УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ТОКОВОЙ ЗАЩИТЫ ТРЕХФАЗНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ (ВАРИАНТЫ)

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ТОКОВОЙ ЗАЩИТЫ ТРЕХФАЗНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ (ВАРИАНТЫ)


RU (11) 2095907 (13) C1

(51) 6 H02H3/26, H02H3/28, H02H7/045 

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

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

(21) Заявка: 96110754/07 
(22) Дата подачи заявки: 1996.05.28 
(45) Опубликовано: 1997.11.10 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: 1. Чернобровов Н.В. Релейная защита. - М.: Энергия, 1971, с.521 - 524, 513 и 514. 
(71) Заявитель(и): Акционерное общество открытого типа энергетики и электрификации "Мосэнерго" Южные электрические сети Филиал АО МОСЭНЕРГО 
(72) Автор(ы): Шинкаренко С.М.; Шинкаренко А.С. 
(73) Патентообладатель(и): Акционерное общество открытого типа энергетики и электрификации "Мосэнерго" Южные электрические сети Филиал АО МОСЭНЕРГО 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ТОКОВОЙ ЗАЩИТЫ ТРЕХФАЗНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ (ВАРИАНТЫ) 

Использование: для защиты трехфазных электрических установок от повреждений. Сущность: в токовые цепи дифференциальной защиты включены суммирующие трансформаторы тока в пределах 10% погрешности, причем первичные обмотки суммирующих трансформаторов тока включены последовательно пороговым органам (реле), а их вторичные обмотки - параллельно пороговым органам (реле), т.е. по суммирующей схеме. По второму варианту в токовые цепи дифференциальной защиты включены автотрансформаторы, причем часть обмотки автотрансформаторов тока до автотрансформаторного вывода подключена последовательно пороговым органам (реле), а часть обмотки автотрансформаторов тока после автотрансформаторного вывода - параллельно пороговым органам (реле), т.е. по суммирующей схеме. Повышается чувствительность защиты за счет снижения рабочих точек на кривых намагничивания трансформаторов тока, образующих дифференциальную схему, и снижается ток небаланса. 2 с.п. ф-лы, 3 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к электротехнике, в частности к релейной защите, и может быть использовано для защиты трехфазных электрических установок от повреждений.

Известна дифференциальная токовая защита с реле, имеющим магнитное торможение ([1] с.521-524), содержащее по силовой цепи электроустановку, подключенные со сторон высокого и низкого уровней напряжения в рассечку фаз трансформаторы тока, образующие дифференциальную схему защиты токовые цепи и пороговые органы (реле). Недостатком такой защиты является усложненная конструкция реле серии ДЗТ, преднамеренное загрубление реле для уменьшения тока небаланса, поступающего в обмотку реле, сложные расчеты, наладка и эксплуатация защиты.

Известна также дифференциальная токовая отсечка ([1] с.513-514), содержащая по силовой цепи электроустановку, подключенные со сторон высокого и низкого уровней напряжения в рассечке фаз трансформаторы тока, образующие дифференциальную схему защиты токовые цепи и пороговые органы (реле), а также промежуточные выравнивающие автотрансформаторы тока, включенные в токовые цепи стороны низкого напряжения, наиболее близкое решение по совпадающим существенным признакам, принятое за прототип. Недостатком такой защиты является ее ограниченная чувствительность и, как следствие, узкая область применения.

Техническим результатом изобретения является повышение чувствительности защиты за счет снижения рабочих точек на кривых намагничивания трансформаторов тока, образующих дифференциальную схему, что в свою очередь приводит к снижению тока небаланса.

В устройство для дифференциальной токовой защиты 3-фазной электрической установки, содержащее по силовой цепи электроустановку, подключенные со сторон высокого и низкого уровней напряжения в рассечку фаз трансформаторы тока, образующие дифференциальную схему защиты токовые цепи и пороговые органы (реле), введены суммирующие трансформаторы тока, включенные в фазные дифференциальные цепочки, причем их первичные обмотки включены последовательно пороговым органам (реле), а вторичные обмотки параллельно пороговым органам (реле), т.е. по суммирующей схеме. Подключенные к пороговым органам (реле) суммирующие трансформаторы тока 21, 22, 23 (фиг.1) или автотрансформаторы тока 21, 22, 23 (фиг.2) за счет протекания в обмотках реле дополнительного тока, совпадающего по фазе с результирующими токами реле, протекающих от трансформаторов тока высшего и низшего уровней напряжения, и по величине, пропорционального коэффициенту трансформации суммирующих трансформаторов тока могут позволить:

увеличить токи в пороговых органах (реле) 17, 18, 19 без изменения коэффициента трансформации трансформаторов тока 8, 9, 10 и 11, 12, 13;

снизить рабочие токи на кривых намагничивания сразу всех трансформаторов тока дифференциальной схемы, что позволяет работать дифференциальной защите при меньших токах небаланса (см. фиг.3);

за счет снижения рабочей точки на кривых намагничивания можно отказаться от магнитного торможения со всеми вытекающими позитивными моментами;

повысить чувствительность защиты, не усложняя релейную часть защиты.

На фиг. 1 и 2 изображены принципиальные схемы первичной (силовой) и вторичной токовых цепей защиты, варианты; на фиг.3 кривая намагничивания одного из трансформаторов тока, образующих дифференциальную схему защиты, и рабочие точки на ней по прототипу и по изобретению соответственно.

Дифференциальная токовая защиты содержит трехфазную первичную сеть высшего 1, 2, 3 и низшего 4, 5, 6 уровней напряжения, электроустановку 7, трансформаторы тока 8, 9, 10, 11, 12, 13, подключенные со сторон высшего и низшего уровней напряжения соответственно и образующие дифференциальную схему защиты, токовые цепи 14, 15, 16, соединяющие эти трансформаторы тока, пороговые органы (реле) 17, 18, 19. В токовые цепи включены суммирующие трансформаторы тока 21, 22, 23 с коэффициентами трансформации больше единицы или равными единице, или меньше единицы, причем их первичные обмотки включены последовательно пороговым органам (реле), а вторичные обмотки параллельно пороговым органам (реле), т.е. по суммирующей схеме. По варианту (фиг.2) в токовые цепи включены автотрансформаторы тока 21, 22, 23, причем часть обмотки автотрансформаторов до автотрансформаторного вывода подключена последовательно пороговым органам (реле), а часть обмотки автотрансформаторов после автотрансформаторного вывода параллельно пороговым органам (реле), т. е. по суммирующей схеме.

Дифференциальная защита работает следующим образом.

При включении в сеть 1, 2, 3 и 4, 5, 6 электроустановки 7 в сторонах высшего и низшего уровней напряжения дифференциальной защиты, трансформаторах тока 8, 9, 10 и 11, 12, 13 по проводам 14, 15, 16 и через обмотки пороговых органов (реле) 17, 18, 19 протекают результирующие токи, определяемые режимом работы электроустановки 7, которые протекают и через обмотки суммирующих тирансформаторов тока 21, 22, 23, вторичные обмотки которых также питают обмотки пороговых органов (реле) 17, 18, 19, как и трансформаторы тока 8, 9, 10 и 11, 12, 13. В результате, через обмотку каждого реле 17, 18, 19 протекают два результирующих тока, совпадающих по фазе и, следовательно, суммируемых арифметически по величине. Установка суммирующих трансформаторов тока или по варианту автотрансформаторов тока 21, 22, 23 эквивалентна уменьшению тока намагничивания трансформаторов тока 8, 9, 10 и 11, 12, 13, образующих дифференциальную схему, а следовательно, уменьшению их ЭДС E2 (чтобы при максимальных значениях тока короткого замыкания возникающий в трансформаторах тока поток т не насыщал магнитопровода). Уменьшение вторичной ЭДС E2 достигается уменьшением Zн нагрузки и уменьшением вторичного тока i2 трансформаторов тока 8, 9, 10 и 11, 12, 13 путем эквивалентного повышения коэффициента трансформации этих трансформаторов тока, без его физического изменения (1, с.94-96).

Подключенные к пороговым органам (реле) суммирующие трансформаторы тока 21, 22, 23 (фиг.1) или автотрансформаторы тока 21, 22, 23 (фиг.2) за счет генерирования в обмотках реле дополнительного тока, совпадающего по фазе с результирующими токами реле, протекающих от трансформаторов высшего и низшего уровней напряжения, и по величине пропорционального коэффициенту трансформации суммирующих трансформаторов тока позволяют:

1. увеличить токи в пороговых органах (реле) 17, 19, 19 без изменения коэффициента трасформации трансформаторов тока 8, 9, 10 и 11, 12, 13;

2. снизить рабочие точки на кривых намагничивания, что позволяет работать дифференциальной защите при меньших токах небаланса (см. фиг.3).

3. за счет снижения рабочей точки на кривых намагничивания можно отказаться от магнитного торможения со всеми вытекающими моментами;

4. повысить чувствительность защиты, не усложняя релейную часть защиты.

Источники информации

Чернобровов Н.В. Релейная защита. М. Энергия, 1971 г. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. Устройство для дифференциальной токовой защиты трехфазной электрической установки, содержащее по силовой цепи электроустановку, подключенные со сторон высокого и низкого уровней напряжения в рассечку фаз трансформаторы тока, образующие дифференциальную схему защиты, токовые цепи и пороговые органы (реле), отличающееся тем, что в токовые цепи дифференциальной защиты включены суммирующие трансформаторы тока, причем их первичные обмотки включены последовательно пороговым органам (реле), а вторичные обмотки - параллельно пороговым органам (реле), т.е. по суммирующей схеме.

2. Устройство для дифференциальной токовой защиты трехфазной электрической установки, содержащее по силовой цепи электроустановку, подключенные со сторон высокого и низкого уровней напряжения в рассечку фаз трансформаторы тока, образующие дифференциальную схему защиты, токовые цепи и пороговые органы (реле), отличающееся тем, что в токовые цепи дифференциальной защиты включены автотрансформаторы тока, причем часть обмотки автотрансформаторов до автотрансформаторного вывода подключена последовательно пороговым органам (реле), а часть обмотки после автотрансформаторного вывода - параллельно пороговым органам (реле), т.е. по суммирующей схеме.




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