Устройство защиты от коротких замыканий для электроустановки с трансформаторами тока

(51) Н 02 Н 3/08 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ два проводника,первые концы которых подключены ко входу измерительного органа, а вторые - к вторичной обмотке трансформатора тока,первичной обмоткой подключенного в рассечку фазы, дополнительно введены элемент И с инверсным входом, прямым входом подключенный к выходу логической части, а выходом ко входу исполнительного органа, и для каждой фазы нульиндикатор, два фильтра, два усилителя, два ограничителя и два пояса Роговского, концы обмотки каждого из которых подключены к входам соответствующего ему фильтра, причем выходы фильтра подключены к усилителю, выход усилителя- к ограничителю, выходы ограничителей - к разным входам нуль индикатора, выход нуль индикатора - к инверсному входу элемента И, один пояс Роговского расположен непосредственно у первого конца первого проводника, а второй пояс непосредственно у второго конца того же проводника,и этот проводник закреплен перпендикулярно плоскости обоих поясов и проходит через их центры. Предлагаемое изобретение позволит получить значительный экономический эффект за счет предотвращения отключения неповрежденных электроустановок при ложном срабатывании релейной защиты из-за ударов молний и коротких замыканий на землю.(73) Республиканское государственное казенное предприятие Павлодарский государственный университет имени С. Торайгырова Министерства образования и науки Республики Казахстан(56) Басс Э.А., Дорогунцев В.Г. Релейная зашита электроэнергетических систем. М. Издательство МЭИ, 2002(54) УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ ОТ КОРОТКИХ ЗАМЫКАНИЙ ДЛЯ ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ С ТРАНСФОРМАТОРАМИ ТОКА(57) Изобретение относится к электротехнике, а именно к релейной защите электроэнергетических систем, и может быть использовано для защиты электроустановок с трансформаторами тока. Технический результат изобретения предотвращение ложных отключений электроустановки. Технический результат достигается тем, что в устройство защиты от коротких замыканий для электроустановки с трансформатором тока содержащее измерительный орган, логическую часть,входами подключенную к выходу измерительного органа, исполнительный орган,выходом подключенный в цепи отключения выключателя электроустановки, и для каждой фазы 20852 Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для защиты электроустановок с трансформаторами тока от коротких замыканий. Известно устройство защиты от коротких замыканий, содержащее измерительный блок и исполнительный орган, входом подключенный к этому блоку, а выходом в цепи отключения выключателя электроустановки (Федосеев Релейная защита электрических систем. М. Энергия, 1976). Однако оно не может быть использовано для электроустановок 35 кВ и выше из-за малой чувствительности и трудностей в обеспечении селективности. Известно устройство защиты от коротких замыканий для электроустановки с трансформаторами тока,содержащее измерительный орган, логическую часть, входами подключенную к выходу измерительного органа, исполнительный орган, выходом подключенный в цепи отключения выключателя электроустановки, и для каждой фазы два проводника, первые концы которых подключены ко входу измерительного органа,а вторые к вторичной обмотке трансформатора тока,первичной обмоткой подключенного в рассечку фазы (Басс Э.А.,Дорогунцев В.Г. Релейная защита электроэнергетических систем. М. Издательство МЭИ, 2002). Это устройство может применяться на электроустановках любых напряжений, обладая достаточной чувствительностью и селективностью. Однако при появлении в токовых цепях, идущих от трансформаторов тока до измерительного органа,разности потенциалов, наведенных токами при ударах молний или коротких замыканиях на землю,оно может ложно отключать неповрежденную электроустановку. Задача изобретения - разработать устройство,лишнное указанных недостатков, то есть повысить его наджность, обеспечив несрабатывание в случае появления в токовых цепях разности потенциалов,наведнных токами при ударах молнии и коротких замыканиях на землю. Технический результат изобретения предотвращение ложных отключений электроустановки. Технический результат достигается тем, что в устройство защиты от коротких замыканий для электроустановки с трансформатором тока, содержащее измерительный орган, логическую часть,входами подключенную к выходу измерительного органа, исполнительный орган, выходом подключенный в цепи отключения выключателя электроустановки, и для каждой фазы два проводника, первые концы которых подключены ко входу измерительного органа, а вторые - к вторичной обмотке трансформатора тока, первичной обмоткой подключенного в рассечку фазы,дополнительно введены элемент И с инверсным входом, прямым входом подключенный к выходу логической части, а выходом ко входу исполнительного органа, и для каждой фазы нуль 2 индикатор, два фильтра, два усилителя, два ограничителя и два пояса Роговского, концы обмотки каждого из которых подключены к входам соответствующего - ему фильтра, причем выходы фильтра подключены к усилителю, выход усилителя- к ограничителю, выходы ограничителей - к разным входам нуль индикатора, выход нуль индикатора - к инверсному входу элемента И, один пояс Роговского расположен непосредственно у первого конца первого проводника, а второй пояс непосредственно у второго конца того же проводника,и этот проводник закреплен перпендикулярно плоскости обоих поясов и проходит через их центры. Устройство содержит (рис. 1) измерительный орган 1, логическую часть 2, исполнительный орган 3, соединительные проводники 4 и 5, элемент И-6 с инверсным входом 7, пояса Роговского 8 и 9 с обмотками 10 и 11 соответственно, фильтры 12 и 13,усилители 14 и 15, ограничители 16 и 17, нуль индикатор 18. Измерительный орган 1 подключен к первым концам проводников 4 и 5, вторые концы которых подключены к вторичной обмотке трансформатора 19 тока фазы 20 электроустановки 21 с выключателем 22. Логическая часть 2 подключена к выходу измерительного органа 1, прямой вход элемента И-6 подключен к выходу логической части 2, а выход - ко входу исполнительного органа 3,выход которого подключен в цепи отключения выключателя 22. Концы обмотки 10(11) пояса 8 (9) Роговского подключены к входам фильтра 12 (13). Выход фильтра 12 (13) - ко входу усилителя 14 (15),выход усилителя 14 (15) - ко входу ограничителя 16(17), выходы ограничителей 16 и 17 - к разным входам нуль индикатора 18, а выход нуль индикатора - к инверсному входу 7 элемента И-6. Устройство работает следующим образом. В рабочих режимах измерительный орган в действие не приходит, и на выходе исполнительного органа 3 нет сигналов на отключение выключателя. При коротком замыкании в электроустановке параметры,контролируемые измерительным органом, изменяются до недопустимых пределов,измерительный орган срабатывает,затем срабатывает логическая часть. В результате на прямой вход элемента 6 поступает сигнал. На инверсный вход сигнал не поступает, так как нуль индикатор не срабатывает поскольку на его входы поступают приблизительно одинаковые напряжения, а от разности этих напряжений(которую можно назвать небалансом), он отстраивается. Небаланс невелик, так как ЭДС - Е 1 и Е 2, наведенные током, протекающим по проводнику 4, в обмотках двух поясов Роговского, отличаются очень мало, поскольку пояса Роговского и количество витков их обмоток одинаковы, усилители 14 и 15 имеют один и тот же коэффициент усиления и параметры ограничителей также почти совпадают. При ударах молнии или близких коротких замыканиях на землю между отдельными точками проводников 4 и 5 может навестись ЭДСЕ 3,которая создаст токи в двух параллельных цепях(одна цепь - источник ЭДС, часть проводников и вторичная обмотка трансформатора тока фазы, а вторая цепь - ЭДС, другая часть проводников и,например, первичная обмотка преобразователя тока в напряжение, которая находится в измерительном органе). Эти токи будут разными (сопротивление параллельных цепей разные во всех случаях, кроме одного, когда разность потенциалов появилась между точками, делающими эти сопротивления одинаковыми). Поэтому ЭДС Е 4 и Е 5, наведенные ими в обмотках катушек Роговского, тоже будут разными. В результате, после фильтрации, усиления и ограничения до определенной величины, на входы нуль-индикатора поступят значительно отличающиеся напряжения, и их разность будет больше, чем напряжение небаланса, нуль-индикатор сработает и выдаст сигнал на вход 7 элемента И-6,запретив работу защиты, если она придет в действие от ЭДС, наведенной в проводах 4 и 5 молнией или коротким замыканием на землю. Предлагаемое изобретение позволит получить значительный экономический эффект за счет предотвращения отключения неповрежденных электроустановок при ложном срабатывании релейной защиты из-за ударов молний и коротких замыканий на землю. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Устройство защиты от коротких замыканий для электроустановки с трансформаторами тока,содержащее измерительный орган, логическую часть,входами подключенную к выходу измерительного органа, исполнительный орган,выходом подключенный в цепи отключения выключателя электроустановки, и для каждой фазы два проводника,первые концы которых подключены ко входу измерительного органа, а вторые к вторичной обмотке трансформатора тока,первичной обмоткой подключенного в рассечку фазы,отличающееся тем,что в него дополнительно введены элемент И с инверсным входом, прямым входом подключенный к выходу логической части, а выходом ко входу исполнительного органа, и для каждой фазы нульиндикатор, два фильтра, два усилителя, два ограничителя, два пояса Роговского, концы обмотки каждого из которых подключены к входам одного из фильтров, причем выходы фильтра подключены к усилителю, выход усилителя - к ограничителю,выходы ограничителей - к разным входам нуль индикатора, выход нуль индикатора - к инверсному входу элемента И, один пояс Роговского расположен непосредственно у первого конца первого проводника, а второй пояс - непосредственно у второго конца того же проводника и этот проводник закреплен перпендикулярно плоскости обоих поясов и проходит через их центры.