SU1390689A1 - Устройство дл дифференциальной защиты сборных шин - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике , в частности к релейной защите ,, и может быть использовано дл  защиты сборных шин электрических станций и подстанций от коротких замыканий . Цель изобретени  - повьппение чувствительности устройства при перегруженных трансформаторах тока (ТТ. Устройство содержит трансформаторы тока 1, первый 4 и второй 5 токовые органы, генератор высокой частоты 6, реле с быстронасьпдающимс  трансформатором тока, исполнительный орган 12 и полупроводниковый ключ на основе мостового выпр мител  15 с тиристором 16 в диагонали. При внешнем КЯ до насыщени  трансформаторов тока 1 ток в дифференциальной цепи отсутствует ,, а токовый орган 4 находитс  в несработанном состо нии. При этом генератор высокой частоты 6 подключен к дифференциальной цепи. В момент насыщени  ТТ 1 резко снижаетс  сопротивление источника, питающего дифференциальную цепь, что приводит к увеличению значени  высокочастотного тока, создаваемого генератором высокой частоты 6, и срабатыван1по второго токового органа 5, замыкающий контакт 18 которого подготавливает цепь управлени  тиристора 16. При по влении тока небаланса в дифференциальной цепи срабатывает орган 4 и обрывает цепь высокочастотного тока, что приводит к возврату органа 5. Благодар  временной задержке на размыкание контактов 18 органа 5, тиристор 16 остаетс  открытым, пгунтиру  по.туобмотку 10 и загрубл   тем реле, Три внутренних КЗ бестоковые паузы в дифференциальном токе отсутствуют. Орган 4 находитс  в сработавшем состо нии, предотвраща  загрубление защиты. 2 ил. ю (Л 00 ;о о OD 00 QO

Description

Изобретение относитс  к электро- |Технике и может быть использовано л  релейной защиты сборных шин электрических станщй и подстанций от коротких замыканий.

Цель изобретени  - повьшение чувствительности устройства при перегруженных трансформаторах тока.

На фиг. 1 приведена принципиаль- |на  схема предлагаемого устройства на фиг. 2 - временные диаграммы, по сн ющие работу устройства при внешнем (а) и внутреннем () коротких замыкани х.

Устройство содержит измерительные трансформаторы 1 тока (ТТ), устанавливаемые в фазах присоединений 2, отход щих от сборных шин 3, первый 4 и второй 5 токовые органы, генератор 6 высокой частоты и реле с быстрона- сьпцающимс  трансформатором тока, на магнитоироводе 7 которого расположены рабоча  8 и вторична  9 обмотки и короткозамкнута  обмотка из двух последовательно включенных полуобмоток 10 и 11. Исполнитеьный орган 12 подключен к вторичной обмотке 9. Первый 13 и второй 14 регулировочные резис- ;торы.включены соответственно параллельно исполнитeльнo fy органу 12 и в цепь короткозамкнутой обмотки. Параллельно полуобмотке 10 включен полупроводниковый ключ, вьшолненньм на ;основе мостового выпр мител  15 с ти |ристором 16 в диагонали. Между управ 1л ющим выводом тиристора 16 и его |анодом включена цепь из последова- :тельно соединенных резистора 17 и замыкающего контакта 18 второго токово гЬ органа 5 с небольшой (2-3 мс) задержкой на возврат. Рабоча  обмотка 8, первый токовый орган 4 и его замыкающий контакт 19 соединены последовательно и включены в дифференци- альную цепь соединенных по схеме на циркул цию токов вторичных обмоток ТТ 1. Паралпельно замыкающему контакту 19 включена цепь из последовательно соединенных второго токового органа 5, размыкающего контакта 20 первого токового органа 4 и генератора высокой частоты.

На фиг. 2 показаны: 1„ - крива  тока в ди1;1)ференциальной цепи, i,

.. 55

состо ние контактов 19 токового органа 4 (i,, О - контакты разомкнуты), i,a - состо ние контактов 18 токово

5

0

5

о

0

5

5

0

5

16 i«

-кри-соего органа 5, ig - огибающа  тока генератора высокой частоты 6, i ва  тока через тиристор 16, то ние контактов исполнительного органа 12.

Работа предлагаемого устройства основана на различии значени  внутреннего сопротивлени  источника, питающего дифференциальную цепь, при отсутствии насыщени  и при насьпцении хот  бы одного из ТТ 1. Значение внутреннего сопротивлени  источника определ етс  при отсутствии принужденного тока в дифференциальной цепи по величине высокочастотного тока, создаваемого генератором 6 высокой частоты.

Устройство функционирует следующим образом.

При внешнем повреждении в бесто- ковузо паузу (интервал времени О - t,) токовый орган 4 находитс  в несра- ботанном состо нии, его контакты 19 разомкнуты, а 20 - замкнуты. В дифференциальной цепи под действием В4 генератора протекает ток, значение которого определ етс  внутренним сопротивлением источника (трансформаторов 1 тока), При насыщении одного из ТТ (момент t, ) сопротивление источника падает, что приводит к увеличению высокочастотного тока и срабатыванию токового органа 5, контакты 18 которого замыкаютс , подготавлива  цепь управлени  тиристора 16. После по вле ни  в дифференциальной цепи тока небаланса (момент t,) срабатывает токовый орган 4, размыка  контактом 20 цепь высокочастотного тока и замыка  контактом 19 дифференциальную цепь. Токовый орган 5 возвращаетс  в исходное положение. При этом его контакт 18 в течение некоторого времени (2-3 мс) остаетс  замкнутым. Одновременно с током в рабочей обмотке 8 по вл етс  пропорциональный ему ток в короткозамкнутой обмотке, на последней наводитс  ЭДС, и благодар  замедлению на возврат контакта 18 открываетс  тиристор полупроводникового ключа. Тиристор открываетс  и шунтирует короткозам- кнутую обмотку, следовательно, двойна  трансформаци  во вторичную обмотку 8 отсутствует и реле загруб- л етс .

При внутреннем повреждении обычно ТТ не насыщаютс , так как выбираютс  по услови ю 10% погрешности. Следорательно, бестоковые паузы отсутствуют , и токовый орган 4 посто нно находитс  в сработанном состо нии предотвраща  протекание высокочастотного тока. Цепь открыти  тиристора не собираетс , тиристор закрыт, реле не загрубл етс  и надежно сраба тывает примерно в течение периода промьшшенной частоты. Ситуаци  не мен етс  при насыщении магнитопрово- дов одного или нескольких ТТ. Если все ТТ насьпдаютс , возможна задержка при срабатывании защиты (следует иметь в виду, что токи ТТ при внутреннем повреждении имеют различные фазовые сдвига,что снижает веро тность их одновременного насыщени ). К тому же открытие полупроводниково- го ключа только загрубл ет . Поэтому при больш1те кратност х тока защита срабатывает с загрубленным дифференциальным репе.

Дл  предотвращени  срабатывани  токового органа 4 от протекани  высокочастотного тока его чувствительность выбираетс  на пор док ниже чувствительности токового органа 5.

Таким образом, введением двух токовых органов и генератора высокой частоты обеспечиваетс  возможность различать режимы внешнего и внутреннего повреждений, и путем загрубле- ни  защиты при внешних повреждени х пвышаетс  чувствительность защиты при внутренних повреждени х.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   f

   Устройство дл  дифференциальной защиты сборных шин, содержащее уста- 5 0

   5

   0

   0

   навливаемые в фазах отход щих присоединений трансформаторы тока, вторичные обмотки которых включены по схеме на циркул цию токов, реле с быст- ронасьщающимс  трансформатором тока, на магнитопроводе которого расположены рабоча  и вторична  обмотки и ко- роткозамкнута  обмотка из двух последовательно включенных полуобмоток, исполнительный орган, подключенный к вторичной обмотке, первый и второй регулировочные резисторы, включенные соответственно параллельно исполнительному органу в цепь короткозамк- нутой обмотки, и полупроводниковый ключ на основе мостового выпр мител  с тиристором в диагонали, при этом рабоча  обмотка включена в дифференциальную цепь, образованную вторичными обмотками трансформаторов тока, отличающеес  тем, что, с целью повьш1ени  чувствительности устройства при перегруженных трансформаторах тока, в него дополнительно введены первый и второй токовые органы и генератор высокой частоты, при этом первый токовый орган и его замыкающий контакт включены в дифференциальную цепь последовательно с рабочей обмоткой, параллельно замыкающему контакту первого токового органа подключена цепь из последовательно соединенных размьжающего контакта первого токового органа, генератора высокой частоты и второго токового органа, замыкающий контакт которого и соединенный с ним.последовательно резистор включены между управл ющим выводом и анодом тиристора полупроводникового ключа, который включен параллельно одной из полуобмоток короткозамкнутой обмотки.