Устройство для дифференциальной защиты с торможением

 

Сущность изобретения: в дифференциальной защите многоконцевых объектов для торможения используется сигнал, равный отрицательной амплитуде произведения сумм токов питающих и питаемых присоединений . 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1758750 А2 (я)ю Н 02 Н 3/28

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1157609 (21) 4891879/07 (22) 17.12.90 (46) 30.08,92. Бюл, М 32

{71) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт релестроения (72) Л,Ф.Борисов (56) Авторское свидетельство СССР

М 1157609, кл. Н 02 Н 3/28, 1983.

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для защиты шин и других многоконцевых участков (объектов) переменного тока электроэнергетических систем от коротких замыканий.

Известно устройство для дифференциальной защиты с торможением, содержащее датчики тока, блоки формирования рабочего и тормозного сигналов, блок сравнения и пороговый орган, причем блок формирования тормозного сигнала выполнен в виде соединенных последовательно аналогового умножителя и блока запоминания амплитуды отрицательных полуволн, содержащего дифференцирующий элемент, нуль-орган, дифференцирующую цепочку, элемент выборки и хранения.

Недостатком известного устройства является то, что 0HQ предназначено для дифференциальной защиты генераторов, двигателей, неразветвленных линий электропередач, т;е. для защиты только двухконцевых объектов.

Цель изобретения — расширение области применения, путем защиты многоконцевых объектов. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОИ ЗАЩИТЫ С ТОРМОЖЕНИЕМ (57) Сущность изобретения: в дифференциальной защите многоконцевых объектов для торможения используется сигнал, равный отрицательной амплитуде произведения сумм токов питающих и питаемых присоединений, 1 ил.

Блок-схема устройства для дифференциальной защиты приведена на чертеже.

Устройство содержит; датчики тока 1 питающих присоединений (ДТПЛ ), датчики тока 2 питаемых присоединений (ДТнагр), блок 3 формирования рабочего сигнала (БФРС), блок 4 формирования тормозного сигнала {БФТС), включающий аналоговый умножитель 5 (АУ) и блок 6 запоминания амплитуды отрицательных полуволн (БЗА), блок 7 сравнения, пороговый орган 8 (ПО), сумматоры 9 и 10.

В качестве сумматоров 9, 10 могут быть использованы аналоговые сумматоры на операционных усилителях, входы которых соединены со вторичными обмотками первичных датчиков тока 1 (или 2) через промежуточные преобразователи ток — напряжение, В качестве сумматоров могут быть использованы также компенсационные измерительные преобразователи ток — напряжение с количеством одновитковых первичных обмоток, равных числу первичных датчиков тока, В блоке 3 формирования рабочего сигнала происходит формирование рабочего сиГнала по закону

1758750

10 сти

35 зом организованное соединение позволяет использовать устроиство для дифференциОраб = Кр / Is.пит. + -1в.нагр, / где I .„eT — вторичные токи датчиков питающих присоединений;

Is. earp, — вторичные токи датчиков питаемых присоединений;

Кр — коэффициент пропорциональноВ соответствии с алгоритмом работы

БФРС 3 можно выполнить в виде последовательно соединенных сумматора и выпрямителя, Аналоговый умножитель (АУ) 5 производит умножение суммы вторичных токов датчиков по закону:

Овыхду = Кт!т.пнт ЗiП М 1 1т.натр SI (+ У ) s где tm,унт, Im.нотр амплитудные значения сумм питающих и питаемых токов;

Kr — коэффициент пропорциональности.

После преобразования Us x.АУ можно представить следующим образом:

1 пепит I m наг

О выхАУ = Кт (СОЗ P—

2 — cos (2вт+р}) При внешнем КЗ (p- 180О) выхАУ (1+соз2МТ)

0выхАУ < 0 т,е. в этом режиме тормозной сигнал максимальный, т.к, для торможения используется минимальная амплитуда (т.е. максимальное отрицательное значение)..

При внутреннем КЗ (р= Оо) Kxl и тнюр (2

ОвыхАУ О, т.е. при этом тормозной сигнал отсутствует

В качестве АУ 5 можно использовать серийно выпускаемую микросхему К525ПС1 (ПС2) бК0.347.127ТУ.

Блок 6 запоминания амплитуды БЗА 6 предназначен для запоминания отрицательной амплитуды выходного сигнала АУ 5, Он состоит из дифференцирующего устройства, нуль-органа, дифференцирующей цепочки, соединенных последовательно с устройством выборки и хранения, к управ40

55 ляющему входу которого подсоединен выход дифференцирующей цепочки, вход устройства выборки и хранения соединен со входом БЗА 6, выход устройства выборки и хранения является выходом БЗА 6.

Устройство работает следующим образом.

При КЗ вне зоны на выходе БФРС 3 появляется сигнал. обусловленный разбалансом датчиков тока, имеющий положительный знак, На выходе аналогового умножителя 5 появляется сигнал с двойной частотой сети, имеющий только отрицательное значение, Амплитуда этого сигнала запоминается в БЗА и поступает как тормозной сигнал на вход ЭС7, обеспечивая тем самым надежное несрабатывание порогового органа 8, Величина амплитуды тормозного сигнала пропорциональна квадрату амплитуды протекающего сквозного тока, т,е, обеспечивается сильное торможен е при больших сквозных токах (селективность) и малое торможение при малых сквозных токах (чувствительность) При КЗ в зоне напряжение на выходе аналогового умножителя 5 всегда больше нуля, т.е. напряжение тормозного сигнала, который пропорционален отрицательной полуволне выходного сигнала аналогового умножителя, равно нулю, Защита срабатывает без торможения, что способствует ее хорошей чувствительности, Использование дополнительно введенных элементов и их соответствующим обраальной защиты многоконцевых объектов с хорошей чувствительностью и абсолютной селективностью. Необходимый наклон тормозной характеристики обеспечивается выбором коэффициента Кт, Формула изобретения

Устройство для дифференциальной защиты с торможением по авт.св, М 1157609, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения путем защиты многоконцевых объектов, дополнительно введены два сумматора, при этом выходы датчиков тока питающих присоединений соединены через первый сумматор с первыми входами блока формирования рабочего сигнала и аналогового умножителя блока формирования тормозного сигнала, вторые входы указанных блоков через второй сумматор соединены с выходами датчиков тока питаемых присоединений.

1758750

Составитель Л. Воропаева

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор М.Глушкова

Редактор M. Циткина

Заказ 3006 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород, ул.Гагарина, 101