УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСТАНЦИОННОЙ ЗАЩИТЫ СЕТИ

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСТАНЦИОННОЙ ЗАЩИТЫ СЕТИ


RU (11) 2017301 (13) C1

(51) 5 H02H3/40 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 20.11.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 5048478/07 
(22) Дата подачи заявки: 1992.04.07 
(45) Опубликовано: 1994.07.30 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: 1. Бирг А.Н. и др. Устройство дистанционной и токовой защиты типов ШДЭ 2801, ШДЭ 2802, М.: Энергоатомиздат, 1988. 2. Авторское свидетельство СССР N 1480005, кл. H 02H 3/38, 1989. 
(71) Заявитель(и): Всесоюзный научно-исследовательский, проектно- конструкторский и технологический институт релестроения 
(72) Автор(ы): Федоров Э.К. 
(73) Патентообладатель(и): Всероссийский научно-исследовательский, проектно- конструкторский и технологический институт релестроения 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСТАНЦИОННОЙ ЗАЩИТЫ СЕТИ 

Использование: в электротехнике, а именно в дистанционной защите объектов энергосистем. Сущность изобретения: устройство содержит блокировку 13 при качаниях и блок 1 реле сопротивления, включающий промежуточные трансформаторы 2,3,4,5,6,7, напряжения и тока измерительные органы 8,9,10 сопротивления фаз и первый элемент ИЛИ 11, элемент И 17 с тремя входами, первый вход которого подключен к выходу блока 1 реле сопротивления, второй вход - к выходу блокировки 13 при качаниях и к первому входу блока 16 выявления первоочередности срабатывания, выход которого подключен к третьему входу элемента И. При возникновении неисправности обеспечивается срабатывание измерительного органа 12 напряжения обратной последовательности. Блокировка 13 при качаниях при этом не срабатывает. Сигнал через второй элемент или 14 с выдержкой времени элемента 15 поступает на вход блока 16 выявления первоочередности срабатывания. При этом на выходе последнего устанавливается сигнал ноль, который поступает на вход элемента И 17 и блокирует защиту. 1 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к электротехнике, а именно к дистанционной защите объектов энергосистем.

Известно устройство для дистанционной защиты сети, содержащее блок реле сопротивления (БРС) ступени защиты, блокировку при качаниях (БК) и блокировку при неисправности в цепях напряжения (БНН), входы которых предназначены для подключения к защищаемой сети, элемент И с тремя входами, первый вход которого подключен к выходу БРС, второй вход - к выходу БК, третий вход - к выходу БНН, а выход его является выходом ступени защиты [1].

Недостаток этого устройства заключается в том, что имеется возможность отказа дистанционной защиты из-за ее ложного блокирования от БНН в условиях КЗ на землю или наличия наводки в соединительных проводах измерительного трансформатора напряжения при возникновении КЗ с большими токами в зоне действия защиты. Указанное ограничивает надежность дистанционной защиты.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является устройство для дистанционной защиты сети, содержащее БК, БНН, БРС, включающий промежуточные трансформаторы напряжения, промежуточные трансформаторы тока, измерительные органы сопротивления фаз и первый элемент ИЛИ, входы которых предназначены для подключения к защищаемой сети, элемент И с тремя входами, первый вход которого подключен к выходу БРС, второй вход - к выходу БК и к первому входу блока выявления первоочередности срабатывания на основе триггера-арбитра, третий вход - к выходу блока выявления первоочередности срабатывания, а выход БНН через элемент выдержки времени на срабатывание подключен к второму входу блока выявления первоочередности срабатывания [2] . Это устройство исключает отказы дистанционной защиты в условиях КЗ на землю или наличия наводок в соединительных проводах измерительного трансформатора напряжения при возникновении КЗ в зоне действия защиты, что повышает надежность защиты.

Однако оно не может выявлять неисправности в цепях промежуточных трансформаторов напряжения БРС. Указанное может приводить к ложному срабатыванию БРС, например, при внешних КЗ. Кроме того, это устройство имеет промежуточный трансформатор напряжения в БНН, входы которого предназначены для подключения в цепи "звезды" и "разомкнутого треугольника" измерительного трансформатора напряжения, что увеличивает габариты устройства и потребление от входных цепей напряжения.

Предлагаемое устройство не имеет промежуточного трансформатора напряжения в БНН, что уменьшает габариты устройства и потребление от входных цепей напряжения. Сущность предложения заключается в том, что введены измерительный орган напряжения обратной последовательности и второй элемент ИЛИ, которые соединены с элементами устройства так, что становится возможным контролировать неисправности не только в цепях измерительного трансформатора напряжения, но и в цепях промежуточных трансформаторов напряжения в БРС. Указанное повышает надежность несрабатывания защиты при неисправностях в цепях промежуточных трансформаторов напряжения в БРС.

На чертеже приведена функциональная схема устройства для дистанционной защиты сети, где 1 - БРС, включающий, например, три промежуточных трансформатора 2, 4, 6 напряжения, три промежуточных трансформатора 3, 5, 7 тока, три измерительных органа 8, 9, 10 сопротивления, например, II ступени фаз и первый элемент ИЛИ 11 с тремя входами, 12 - измерительный орган напряжения обратной последовательности, 13 - БК, 14 - второй элемент ИЛИ с двумя входами, 15 - элемент выдержки времени на срабатывание, 16 - блок выявления первоочередности срабатывания на основе триггера-арбитра, 17 - элемент И с тремя входами.

Устройство содержит БК 13 и БРС 1, включающий промежуточные трансформаторы 2, 4, 6 напряжения, промежуточные трансформаторы 3, 5, 7 тока, измерительные органы 8, 9, 10 сопротивления фаз и первый элемент ИЛИ 11, входы которых предназначены для подключения к защищаемой сети, элемент И 17 с тремя входами, первый вход которого подключен к выходу первого элемента ИЛИ 11 в БРС 1, второй вход - к выходу БК 13 и к первому входу блока 16 на основе триггера-арбитра, третий вход к выходу блока 16. Выход элемента 15 выдержки времени на срабатывание подключен к второму входу блока 16, входы измерительного органа 12 напряжения обратной последовательности подключены к выходам промежуточных трансформаторов 2 и 4 напряжения. Входы второго элемента ИЛИ 14 подключены к выходу измерительного органа 12 напряжения обратной последовательности и к выходу БРС 1, а выход второго элемента ИЛИ 14 подключен к входу элемента 15 выдержки времени на срабатывание.

Устройство работает следующим образом.

В нормальном режиме энергосистемы блоки 1,12-17 находятся в исходном состоянии, а рабочие сигналы на их выходах отсутствуют.

При возникновении КЗ в зоне действия БРС 1 срабатывает, а на его выходе появляется рабочий сигнал, который поступает на первый вход элемента И 17. Так как при этом срабатывает также БК 13, то рабочий сигнал, возникший на ее выходе, поступает на второй вход элемента И 17 и на первый вход блока 16. Блок 16 выполнен на основе триггера-арбитра, состоящего из двух элементов микросхемы К56IЛА7, охваченных обратной связью. При этом рабочий сигнал высокого уровня "1" от КБ 13 поступает на первый вход триггера-арбитра в блоке 16 раньше, чем сигнал высокого уровня "1" от блоков 12, 14 и 15, поступающий на второй вход триггера-арбитра в блоке 16. Это обусловлено тем, что имеется задержка элемента 15 на заданное время (например, 0,02 с), достаточная для того, чтобы суммарное время срабатывания блоков 12, 14 и 15 было больше времени срабатывания БК 13. При этом на выходе первого элемента триггера-арбитра устанавливается сигнал "0", который поступает по обратной связи с выхода первого элемента на вход второго элемента в триггере-арбитре. Поэтому на выходе триггера-арбитра сохраняется сигнал "1" даже после срабатывания элемента 15. Сигнал "1" выхода триггера-арбитра поступает на третий вход элемента И 17. При этом на первом выходе устройства (т.е. на выходе элемента И 17), являющемся выходом ступени защиты, появляется рабочий сигнал, который обеспечивает отключение защищаемого участка сети. После отключения блоки 1, 12-17 возвращаются в исходное состояние. Так как БК 13 обеспечивает запуск защиты на заданное время, которое больше, чем время действия защиты, то ложная сигнализация по выходу 2 исключается.

При возникновении неисправности в цепях напряжения (например, при обрыве хотя бы одной из фаз напряжения) обеспечиваются срабатывание измерительного органа 12 напряжения обратной последовательности и возможное срабатывание БРС 1. Однако при этом БК 13 не срабатывает. При этом через элемент ИЛИ 14 с выдержкой времени элемента 15 сигнал "1" поступает на второй вход триггера-арбитра в блоке 16. При этом на выходе триггера-арбитра устанавливается сигнал "0", который поступает на третий вход элемента И 17 и блокирует защиту. Одновременно по обратной связи с выхода второго элемента на вход первого элемента в триггере-арбитре поступает сигнал "0", который обеспечивает запрет работы блока 16 даже после возможного последующего срабатывания БК 13 (например, из-за появления внешнего КЗ), когда работа элемента И 17 по-прежнему запрещается. Сигнал "0" с выхода 2 устройства поступает (например, через дополнительные инвертор и элемент времени функционального контроля защиты) в схему сигнализации неисправности в цепях напряжения и защиты. Этот же сигнал обеспечивается в случае обрыва всех трех фаз напряжения, когда орган 12 не срабатывает, однако срабатывают блоки 8-11, 14, 15, а также в случае излишнего срабатывания хотя бы одного из блоков 8, 9 или 10, из-за появления неисправности в них или же из-за появления неисправности в блоках 2, 4, или 6. После устранения неисправности блоки 8-12 возвращаются в исходное состояние. Поэтому блок 16 также возвращается в исходное состояние.

Таким образом, по сравнению с известными устройствами предлагаемое расширяет полноту контроля защиты за счет дополнительного контроля исправности датчиков напряжения и измерительных органов сопротивления. При этом достаточно быстро, например через 0,02 с, исключается ложное срабатывание защиты. Кроме того, предлагаемое устройство не имеет промежуточного трансформатора напряжения, что уменьшает габариты устройства и потребление от входных цепей напряжения.

Технико-экономическая эффективность устройства образуется за счет повышения надежности электроснабжения. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСТАНЦИОННОЙ ЗАЩИТЫ СЕТИ, содержащее блокировку при качаниях и блок реле сопротивления, включающий промежуточные трансформаторы тока и промежуточные трансформаторы напряжения, входы которых предназначены для подключения к фазам защищаемой сети, а выходы подключены к измерительным органам сопротивления фаз, выходы которых подключены к входам первого элемента ИЛИ, выход которого является выходом блока реле сопротивления, элемент И с тремя входами, первый вход которого подключен к выходу блока реле сопротивления, второй вход - к выходу блокировки при качаниях, а выход элемента И является выходом защиты, отличающееся тем, что в него дополнительно введены измерительный орган напряжения обратной последовательности, входы которого подключены к выходам промежуточных трансформаторов напряжения, входы введенного второго элемента ИЛИ подключены к выходу измерительного органа напряжения обратной последовательности и к выходу блока реле сопротивления, выход второго элемента ИЛИ через вновь введенный элемент выдержки времени на срабатывание подключен к первому входу блока выявления первоочередности срабатывания, выход блокировки при качаниях подключен к второму входу блока выявления первоочередности срабатывания, выход которого предназначен для сигнализации неисправности в цепях напряжения и защиты, и подключен к третьему входу элемента И.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКЕ:
Гелиоэнергетика - Солнечные электростанции, Солнечные батареи. Солнечные коллекторы;
Ветроэнергетика - Ветроэнергетические установки. Ветродвигатели;
Волновые электростанции. Гидроэлектростанции;
Термоэлектрические источники тока;
Химические источники тока;
Нетрадиционные устройства и способы получения, преобразования и передачи ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ;
Устройства и способы экономии и сохранения электроэнергии;
Генераторы постоянного электрического тока. Электрические машины.



Устройства и способы получения, преобразования, передачи, экономии и сохранения электрической энергии




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+электрический -генератор".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "генератор" будут найдены слова "генераторы", "ренераторов" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("генератор!").


Солнечные электростанции. Гелиоэнергетика | Ветроэнергетические установки. Ветродвигатели. Ветрогенераторы | Волновые, геотермальные и гидроэлектростанции | Термоэлектрические источники тока | Химические источники тока. Накопители электроэнергии. Батареи и аккумуляторы | Нетрадиционные устройства и способы получения, преобразования и передачи электрической энергии | Устройства и способы экономии и сохранения электроэнергии | Генераторы постоянного и переменного электрического тока. Электрические машины


Рейтинг@Mail.ru