Способ защиты электродвигателей от коротких замыканий

КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ Способ защиты электродвигателей от коротких замыканий, при котором измеряют токи в каждой фазе со стороны выводов выключателя электродвигателя и его нулевых выводов,сравнивают их по величине, и если разность между ними больше эталонной величины, подают сигнал на отключение выключателя электродвигателя,дополнительно сравнивают по величине токи между каждыми двумя фазами как со стороны выводов выключателя, так и со стороны нулевых выводов электродвигателя, и если со стороны выводов выключателя ток в одной из фаз, например А,меньше токов в двух других фазах (В и С) по абсолютной величине враз, а со стороны нулевых выводов ток в этой же фазе (А) больше токов в двух других (В и С) враз, то подают дополнительный сигнал на отключение выключателя электродвигателя ( ибольше 1). Экономический эффект - уменьшение затрат на ремонт электродвигателя в результате быстрого его отключения.(72) Зайцева Наталья Михайловна Клецель Марк Яковлевич Машрапов Бауыржан Ерболович Полищук Владимир Иосифович(73) Республиканское государственное казенное предприятие Павлодарский государственный университет им. С. Торайгырова Министерства образования и науки Республики Казахстан(56) Андреев В.А. Релейная защита и автоматика систем электроснабжения - М. Высш. Шк., 2008,с.639(54) СПОСОБ ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ ОТ КОРОТКИХ ЗАМЫКАНИЙ(57) Изобретение относиться к электротехнике, а именно к технике релейной защиты, и может быть применено для защиты электродвигателей. Технический результат повышение чувствительности. Изобретение относиться к электротехнике, а именно к технике релейной защиты, и может быть применено для защиты электродвигателей от коротких замыканий. Известен способ защиты электродвигателей от коротких замыканий, при котором измеряют токи в фазах двигателя со стороны источника питания,сравнивают их с эталонной величиной, и, если хотя бы один из них превышает ее, подают команду на отключение выключателя Федосеев А. М. Релейная защита электроэнергетических систем. Релейная защита сетей Учеб. пособие для вузов. - М. Энергоатомиздат, 1984. - с .520, ил Однако данный способ не позволяет обеспечить высокую чувствительность защиты, так как устройства, реализующие его, отстраиваются от пусковых токов электродвигателя. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является способ защиты электродвигателей от коротких замыканий, при котором измеряют токи в каждой фазе со стороны выводов выключателя электродвигателя и его нулевых выводов,сравнивают их по величине, и если разность между ними больше эталонной величины, подают сигнал на отключение выключателя электродвигателя Андреев В.А. Релейная защита и автоматика систем электроснабжения - М. Высш. Шк., с.2008.-639 ил Недостатком данного способа является недостаточная чувствительность устройств,реализующих его,так на мощных электродвигателях они отстраиваются от их номинальных токов в связи с насыщением трансформаторов тока со стороны нулевых выводов электродвигателя. Технический результат повышение чувствительности. Технический результат достигается тем, что в способе защиты электродвигателей от коротких замыканий, при котором измеряют токи в каждой фазе со стороны выводов выключателя электродвигателя и его нулевых выводов,сравнивают их по величине, и если разность между ними больше эталонной величины, подают сигнал на отключение выключателя электродвигателя,дополнительно сравнивают по величине токи между каждыми двумя фазами как со стороны выводов выключателя, так и со стороны нулевых выводов электродвигателя, и если со стороны выводов выключателя ток в одной из фаз, например А,меньше токов в двух других фазах (В и С) по абсолютной величине враз, а со стороны нулевых выводов ток в этой же фазе (А) больше токов в двух других (В и С) враз, то подают дополнительный сигнал на отключение выключателя электродвигателя ( ибольше 1). Способ может быть реализован с помощью устройства, представленного на фигуре 1. На фигурах 2 и 3 стрелками изображены направления токов при двухфазном КЗ на шинах и в кабеле,которым электродвигатель (ЭД) присоединен к шинам. Устройство содержит трансформаторы 1 - 6 тока,блоки 7, 8 преобразователей тока, блок 9 сравнения с эталонной величиной, блок 10 сравнения и логики. На чертеже обозначены электродвигатель 11,фазы А, В, С шин 12, выключатель 13, места коротких замыканий 14, 15. Трансформаторы 1,2,3 тока подключены в рассечку фаз А, В, С электродвигателя со стороны источника питания, трансформаторы 4, 5, 6 - в рассечку фаз А, В, С со стороны нейтрали, блоки 7 и 8 преобразователей тока - ко вторичным обмоткам трансформаторов 1, 2, 3 и 4, 5, 6 соответственно,входы блока 9 - ко вторичным обмоткам трансформаторов 1 - 6 тока, входы блока 10 - к выходам блоков 7 и 8, а выход подключен вместе с выходом блока 9 в цепь отключения выключателя 13. В блоке 10 проверяется выполнение неравенств а) А 11, 11 б) 22, 22 (1) для фазы А и аналогичных для фаз В и С (где А 1,1 1 - токи в фазах ЭД со стороны источника питания, 2, 2, 2 - токи в фазах ЭД со стороны нейтрали). В нормальном режиме работы и при внешних трехфазных коротких замыканиях токи 111 и 222. Поэтому неравенства (1 а) и(1 б) не выполняются, на выходе блока 10 сигнал отсутствует. Защита не срабатывает. При внешних несимметричных коротких замыканиях (КЗ) и обрывах проводов выполняется только одна пара выше указанных неравенств. Например, при двухфазном КЗ в точке 15 между фазами В и С(фиг.2) ток в свободной фазе протекает по обмоткам поврежденных фаз ЭД и подпитывает место КЗ,поэтому выполняется неравенство (1 б). Но, так как неравенство (1 а) не выполняется, то блок 10 не выдает сигнал. Защита не срабатывает. При трехфазном КЗ в защищаемой зоне токи 1 1 1 и 2 2 2- Поэтому на выходе блока 10 сигналов нет. При этом 1 2, 1 2, 12- В результате появляется сигнал на выходе блока 9, и выключатель 13 отключается. При двухфазном коротком замыкании на выводах ЭД, например между фазами В и С, точка 14 (фиг.3), со стороны источника питания ток в фазе А становиться меньше токов в фазах В и С, а со стороны нейтрали наоборот, так как ток в свободной фазе подпитывает место КЗ через поврежденные. Поэтому выполняются обе пары неравенств. Блок 10 выдает сигнал, и выключатель 13 отключается. Экономический эффект - уменьшение затрат на ремонт ЭД в результате быстрого его отключения. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ защиты электродвигателей от коротких замыканий, при котором измеряют токи в каждой фазе со стороны выводов выключателя электродвигателя и его нулевых выводов,сравнивают их по величине, и если разность между ними больше эталонной величины, подают сигнал на отключение выключателя электродвигателя,отличающийся тем,что дополнительно сравнивают по величине токи между каждыми двумя фазами как со стороны выводов выключателя,так и со стороны нулевых выводов электродвигателя, и если со стороны выводов выключателя ток в одной из фаз, например А,меньше токов в двух других фазах (В и С) по абсолютной величине враз, а со стороны нулевых выводов ток в этой же фазе (А) больше токов в двух других (В и С) враз, то подают дополнительный сигнал на отключение выключателя электродвигателя ( ибольше 1).