Устройство для защиты присоединений подстанции от коротких замыканий

Скачать PDF файл.

Формула / Реферат

Изобретение относится к электротехнике, а именно к технике релейной защиты и может быть использовано для защиты присоединений подстанции от коротких замыканий.
Технический результат изобретения - повышение чувствительности устройства и расширение области его использования.
Устройство для защиты присоединений подстанции от коротких замыканий, содержащее для каждого присоединения три датчика тока и три элемента И с тремя входами, по одному на фазу, элемент ИЛИ с тремя входами и исполнительный орган, подключенный выходом в цепь отключения выключателя присоединения, для каждого присоединения по блоку контроля фазных напряжений, для каждой фазы присоединений - по выпрямителю, вычитателю, усилителю, делителю и по первой и второй схемам сравнения абсолютных величин, для одноименных фаз всех присоединений - по сумматору с числом входов и выходов равным числу присоединений, причем вход каждого выпрямителя подключен к соответствующему датчику тока, каждый из входов сумматора, первый вход вычитателя и первый вход первой и второй схем сравнения подключены к выходу одного из выпрямителей, входы усилителя и делителя подключены к выходу соответствующего вычитателя, выход усилителя подключен ко второму входу первой схемы сравнения, выход делителя - ко второму входу второй схемы сравнения, первый вход элемента И - к выходу первой схемы сравнения, второй вход элемента И - к выходу второй схемы сравнения, а третий вход - к соответствующему выходу блока контроля фазных напряжений соответствующего присоединения, входы элемента ИЛИ подключены к выходам трех элементов И этого присоединения, выход элемента ИЛИ подключен к входу исполнительного органа.
Экономический эффект - уменьшение затрат на ремонт линий электропередач за счет своевременного их отключения при коротких замыканиях.

Текст

Смотреть все

(51) 02 7/26 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ выключателя присоединения,для каждого присоединения по блоку контроля фазных напряжений, для каждой фазы присоединений - по выпрямителю, вычитателю, усилителю, делителю и по первой и второй схемам сравнения абсолютных величин, для одноименных фаз всех присоединений- по сумматору с числом входов и выходов равным числу присоединений, причем вход каждого выпрямителя подключен к соответствующему датчику тока, каждый из входов сумматора, первый вход вычитателя и первый вход первой и второй схем сравнения подключены к выходу одного из выпрямителей, входы усилителя и делителя подключены к выходу соответствующего вычитателя, выход усилителя подключен ко второму входу первой схемы сравнения, выход делителя - ко второму входу второй схемы сравнения, первый вход элемента И - к выходу первой схемы сравнения, второй вход элемента И - к выходу второй схемы сравнения, а третий вход - к соответствующему выходу блока контроля фазных напряжений соответствующего присоединения,входы элемента ИЛИ подключены к выходам трех элементов И этого присоединения, выход элемента ИЛИ подключен к входу исполнительного органа. Экономический эффект - уменьшение затрат на ремонт линий электропередач за счет своевременного их отключения при коротких замыканиях.(72) Боровиков Юрий СергеевичКабдуалиев Нариман МаратовичКислов Александр ПетровичКлецель Марк ЯковлевичМашрапов Бауыржан Ерболович(73) Республиканское государственное казенное предприятие Павлодарский государственный университет им. С. Торайгырова Министерства образования и науки Республики Казахстан(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ПРИСОЕДИНЕНИЙ ПОДСТАНЦИИ ОТ КОРОТКИХ ЗАМЫКАНИЙ(57) Изобретение относится к электротехнике, а именно к технике релейной защиты и может быть использовано для защиты присоединений подстанции от коротких замыканий. Технический результат изобретения - повышение чувствительности устройства и расширение области его использования. Устройство для защиты присоединений подстанции от коротких замыканий, содержащее для каждого присоединения три датчика тока и три элемента И с тремя входами, по одному на фазу, элемент ИЛИ с тремя входами и исполнительный орган,подключенный выходом в цепь отключения Изобретение относится к электротехнике, а именно к технике релейной защиты и может быть использовано для защиты присоединений подстанции от коротких замыканий. Известно устройство для защиты присоединений подстанции,содержащее для каждого присоединения измерительный орган, элемент И и исполнительный орган, подключенный к выходу элемента И, и общую логическую часть, входами подключенную ко всем измерительным органам, а выходами к инверсным входам элементов И(Фигурнов Е.П. Релейная защита. М. Желдориздат. 2002 г.). Это устройство обладает высокой чувствительностью, но может быть применено только для защиты параллельно работающих линий,и поэтому имеет очень ограниченную область использования. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство защиты присоединений подстанции от коротких замыканий, содержащее для каждого присоединения три датчика тока и три элемента И с тремя входами, по одному на фазу,элемент ИЛИ с тремя входами и исполнительный орган, подключенный выходом в цепь отключения выключателя присоединения (М.Я. Клецель. А.С. 1527683 СССР, бюл. 45, 1989 г.). Однако это устройство обладает низкой чувствительностью из-за того, что его реагирующие элементы должны отстраиваться от влияния соседних электроустановок, токов фаз защищаемого присоединения и других помех. Кроме того, при использовании его для защиты присоединений в схемах открытых распределительных устройств подстанций и электрических станций, где не исключена передача мощности от всех источников по одной линии, возможна ложная работа защиты на отключение этой линии, что ограничивает ее применение. Технический результат изобретения - повышение чувствительности устройства и расширение области его использования. Технический результат достигается тем, что в устройство для защиты присоединений подстанции от коротких замыканий, содержащее для каждого присоединения три датчика тока и три элемента И с тремя входами, по одному на фазу, элемент ИЛИ с тремя входами и исполнительный орган,подключенный выходом в цепь отключения выключателя присоединения,дополнительно введено для каждого присоединения по блоку контроля фазных напряжений, для каждой фазы присоединений - по выпрямителю, вычитателю,усилителю, делителю и по первой и второй схемам сравнения абсолютных величин, для одноименных фаз всех присоединений - по сумматору с числом входов и выходов равным числу присоединений,причем вход каждого выпрямителя подключен к соответствующему датчику тока, каждый из входов сумматора, первый вход вычитателя и первый вход первой и второй схем сравнения подключены к выходу одного из выпрямителей, входы усилителя и делителя подключены к выходу соответствующего вычитателя, выход усилителя подключен ко второму входу первой схемы сравнения, выход делителя - ко второму входу второй схемы сравнения, первый вход элемента И - к выходу первой схемы сравнения, второй вход элемента И - к выходу второй схемы сравнения, а третий вход - к соответствующему выходу блока контроля фазных напряжений соответствующего присоединения,входы элемента ИЛИ подключены к выходам трех элементов И этого присоединения, выход элемента ИЛИ подключен к входу исполнительного органа. На фиг.1 изображена схема предлагаемого устройства, где 1, 2, 3, 4, 5, 6 - выпрямители, 7 сумматор (количество входов и выходов сумматора равно , где- число защищаемых присоединений), 8 и 9 - блоки контроля фазных напряжений первого и го присоединений,отходящих от общих шин ( может принимать значения , , , , причем ), 10 вычитатель, 11 - усилитель, 12 - делитель, 13 - схема сравнения значений двух абсолютных величин, 14 логический элемент И, 15 - логический элемент ИЛИ, 16 и 17 - исполнительные органы,действующие на отключение первого и го присоединений, 18, 19, 20 (21, 22, 23) - входы выпрямителей 1, 2, 3 (4, 5, 6), подключенные к выходам датчиков тока (на схеме не показаны) фаз А (В, С), первого и го присоединений,соответственно 24, 25, 26 (27, 28, 29) - выходы выпрямителей 1, 2, 3 (4, 5, 6), подключенные к входам 30, 31, 32 (33, 34, 35) сумматоров 7 соответственно, выходы 36 (37, 38) и 39 (40, 41) сумматора 7 подключены к входам 42 (43, 44) и 45(46, 47) вычитателя 10, их входы 48, 49 и 50 подключены к выходам выпрямителей 1, 2 и 3 (как и входы 30, 31 и 32 сумматоров) первого присоединения, а входы 51, 52 и 53 - го присоединения. Вход 48 соединен с входами 54 и 55 схем 13 сравнения, вход 49 - с входами 58 и 59, вход 50 - с входами 62, 63, вход 51 - с входами 56, 57,вход 52 - с входами 60, 61, вход 53 - с входами 64,65, выходы 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72 вычитателей 10 подключены к входам 72, 74, 76, 78, 80, 82 усилителей 11 и входам 73, 75, 77, 79, 81, 83 делителей 12 соответственно. Выходы 84, 86, 88, 90,92, 94, 96 усилителей 11 - к входам 96, 98, 100, 102,104, 106 схем 13 сравнения, а выходы делителей 12 к входам 97, 99, 101, 103, 105, 107 схем 13 сравнения соответственно. Входы 108, 114, 120 (111,117, 123) элементов И 14 соединены с выходами 126, 127, 128 (129, 130, 131) блока 8 (9) контроля фазных напряжений первого (го) присоединения соответственно. Входы 109, 110, 112, 113, 115, 116,118, 119, 121, 122, 124, 125 этих элементов - с выходами схем сравнения, исполнительный орган 16 (17) подключен к выходу 138 (139) элемента ИЛИ 15, к входам которого подключены выходы 132, 134, 136 (133, 135, 137) элементов И 14. Устройство работает следующим образом. При отсутствии коротких замыканий в нормальном режиме работы системы устройство не может сработать, так как напряжение во всех фазах присоединений не снижается до уставки 2 срабатывания (например 0,6 н, где н номинальное напряжение). Действительно, при этом нет сигналов на выходах блоков 8 (9) контроля фазных напряжений, и на один из входов всех элементов И 14 сигнал не поступает - они не могут сработать. Поэтому не срабатывают элементы ИЛИ 15 и выходные органы 16 и 17. При коротком замыкании между фазами А и В го присоединения сумма токов,например,протекающих в фазах А всех присоединений, кроме го, равна току в го - присоединении (по закону Кирхгофа). Пусть присоединений четыре и повреждение на четвертом. Тогда 4123 Однако в связи с тем, что надо учитывать погрешности преобразователей тока, элементов устройства и расчетов, условие срабатывания защиты записывается не по (1), а в виде неравенства 1(123)42(123,где 1, 2 - коэффициенты, учитывающие максимально возможные отрицательные и положительные погрешности, 11, 21,123 и 4 - токи, полученные от выпрямителей, подключенных к трансформаторам тока фаз А первого, второго, третьего и четвертого присоединений соответственно. На выходах 36 и 39 сумматора 7 появляется величина, соответствующая сумме 1234(Отметим, что эта величина появляется на каждом выходе сумматора). Она поступает на входы 42 и 45 вычитателей 10 на входы 48 и 51 которых поступают токи с выходов 24 и 27 выпрямителей 1 и 4 соответственно. В результате на входы 78 усилителя 11 и 79 делителя 12 поступает значение разности с выхода 69, и на выходе 86 усилителя 11 появляется величина, соответствующая правой части неравенства (2), а на выходе 87 делителя 12 левой части. Эти величины подаются на входы 98 и 99 схем 13 сравнения. На входы 56 и 57 которых подается значение,соответствующее току 4 в четвертом присоединении. Если левая и правая части неравенства (2) выполняются, то на входы 112 и 113 элемента И 14 подаются сигналы (на его вход 111 подается сигнал с выхода 129 блока 8 контроля фазных напряжений, так как напряжение в фазе А понизилось до 0,6 н), и он срабатывает, запуская(через элемент 15) исполнительный орган 17,который и отключает го присоединение (в данном случае четвертое). Исполнительный орган 16 не срабатывает из-за того, что не выполняется неравенство 1(234)12(234),которое является условием отключения первого присоединения (на вход 110 элемента И 14 сигнал не поступает, так как не выполняется левая часть неравенства (4. Экономический эффект - уменьшение затрат на ремонт линий электропередач за счет своевременного их отключения при коротких замыканиях. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Устройство для защиты присоединений подстанции от коротких замыканий, содержащее для каждого присоединения три датчика тока и три элемента И с тремя входами, по одному на фазу, элемент ИЛИ с тремя входами и исполнительный орган,подключенный выходом в цепь отключения выключателя присоединения, отличающееся тем,что в него дополнительно введено для каждого присоединения по блоку контроля фазных напряжений, для каждой фазы присоединений - по выпрямителю, вычитателю, усилителю, делителю и по первой и второй схемам сравнения абсолютных величин, для одноименных фаз всех присоединений- по сумматору с числом входов и выходов равным числу присоединений, причем вход каждого выпрямителя подключен к соответствующему датчику тока, каждый из входов сумматора, первый вход вычитателя и первый вход первой и второй схем сравнения подключены к выходу одного из выпрямителей, входы усилителя и делителя подключены к выходу соответствующего вычитателя, выход усилителя подключен ко второму входу первой схемы сравнения, выход делителя - ко второму входу второй схемы сравнения, первый вход элемента И - к выходу первой схемы сравнения, второй вход элемента И - к выходу второй схемы сравнения, а третий вход - к соответствующему выходу блока контроля фазных напряжений соответствующего присоединения, входы элемента ИЛИ подключены к выходам трех элементов И этого присоединения, выход элемента ИЛИ подключен к входу исполнительного органа.

МПК / Метки

МПК: H02H 7/26

Метки: коротких, присоединений, замыканий, устройство, защиты, подстанции

Код ссылки

<a href="http://kzpatents.com/4-ip27190-ustrojjstvo-dlya-zashhity-prisoedinenijj-podstancii-ot-korotkih-zamykanijj.html" rel="bookmark" title="База патентов Казахстана">Устройство для защиты присоединений подстанции от коротких замыканий</a>

Похожие патенты