RU22274U1

RU22274U1 - THREE-PHASE ELECTRICAL INSTALLATION PROTECTION SYSTEM

Info

Publication number: RU22274U1
Application number: RU2001128386/20U
Authority: RU
Inventors: С.М. Шинкаренко; А.С. Шинкаренко
Original assignee: Шинкаренко Сергей Михайлович; Шинкаренко Александр Сергеевич
Priority date: 2001-10-26
Filing date: 2001-10-26
Publication date: 2002-03-10

Abstract

1. Система комплексной защиты трехфазной электрической установки, содержащая трансформаторы тока по крайней мере по три на каждую линию, первичные обмотки которых включены в каждой линии в рассечки соответствующих фаз силовой цепи, n комплектов защит разных видов, каждая из которых содержит цепь отключения в выходной цепи, отличающаяся тем, что вторичные обмотки трансформаторов тока включены по схеме суммирования и/или вычитания фазных токов и формируют измерительный узел общий для всех комплектов защит, выходные выводы измерительного узла подключены к последовательно соединенным первичным обмоткам согласующих трансформаторов, установленных во входных цепях каждого из комплектов защит, осуществляющих контроль параметров сигнала с выхода измерительного узла, при отклонении этих параметров от нормы в соответствующем комплекте защиты формируют сигнал на выходе пуска соответствующей цепи отключения, которая обеспечивает отключение электрической установки, при этом цепи отключения всех комплектов защит включены параллельно между собой.2. Система комплексной защиты трехфазной электрической установки по п.1, отличающаяся тем, что содержит несколько трансформаторов тока в каждой фазе линии, соответствующие первичные и вторичные обмотки которых включены последовательно.3. Система комплексной защиты трехфазной электрической установки по п.1 или 2, отличающаяся тем, что введен промежуточный трансформатор тока, при этом выходные выводы измерительного узла подключены к последовательно соединенным первичным обмоткам согласующих трансформаторов через включенную последовательно с ними первичную обмотку �1. A complex protection system for a three-phase electrical installation, containing at least three current transformers for each line, the primary windings of which are included in each line in the cut-offs of the corresponding phases of the power circuit, n sets of protection of different types, each of which contains a trip circuit in the output circuit , characterized in that the secondary windings of current transformers are included according to the scheme of summing and / or subtracting phase currents and form a measuring unit common to all sets of protections, the output conclusions of the measuring Evils are connected to series-connected primary windings of matching transformers installed in the input circuits of each of the protection sets that control the signal parameters from the output of the measuring unit, when these parameters deviate from the norm in the corresponding protection set, they generate a signal at the start output of the corresponding trip circuit, which ensures shutdown electrical installation, while the trip circuits of all protection kits are connected in parallel with each other. 2. The system of complex protection of a three-phase electrical installation according to claim 1, characterized in that it contains several current transformers in each phase of the line, the corresponding primary and secondary windings of which are connected in series. The system of complex protection of a three-phase electrical installation according to claim 1 or 2, characterized in that an intermediate current transformer is introduced, while the output terminals of the measuring unit are connected to the primary windings of the matching transformers connected in series through the primary winding connected in series with them�

Description

Полезная модель относится к области электротехники, в частности к релейной защите, и может быть использовано для защиты различного вида трехфазныхэлектрическихустановок(электродвигателей,The utility model relates to the field of electrical engineering, in particular to relay protection, and can be used to protect various types of three-phase electrical installations (electric motors,

трансформаторов, линий электропередач и т д) от повреждений, сопровождаемых различными видами коротких замыканий.transformers, power lines, etc.) from damage accompanied by various types of short circuits.

Известна система комплексной защиты, содержащая п комплектов защит разных видов, на вход каждой из которых подается сигнал с выхода измерительного узла, контролирующего токи в фазах контролируемой линии. В состав известной системы входят несколько измерительных узлов, каждый из которых содержит несколько трансформаторов тока. (1) Недостатком известной системы является сложность из-за большого количества трансформаторов токаA well-known system of integrated protection, containing n sets of protection of various types, the input of each of which receives a signal from the output of the measuring node that controls the currents in the phases of the monitored line. The composition of the known system includes several measuring nodes, each of which contains several current transformers. (1) A disadvantage of the known system is the complexity due to the large number of current transformers

Задачей полезной модели является упрощение, повышение чувствительности и улучшение массогабаритных показателей за счет уменьшения числа трансформаторов тока, а также расширения функциональных возможностей токовых цепей защит при безусловном сохранении их свойств и качеств. Кроме того снижение нагрузки на трансформаторы тока и значительное снижение токов небаланса в пороговых органах защит любой элементной базы.The objective of the utility model is to simplify, increase sensitivity and improve overall dimensions by reducing the number of current transformers, as well as expanding the functionality of current protection circuits while maintaining their properties and qualities. In addition, reducing the load on current transformers and a significant reduction in unbalance currents in the threshold protection organs of any element base.

Технический результат достигается за счет того, что в системе комплексной защиты трехфазной электрической установки, содержащая трансформаторы тока, по крайней мере, по три на каждую линию,The technical result is achieved due to the fact that in the integrated protection system of a three-phase electrical installation, containing current transformers, at least three per line,

первичные обмотки которых включены в каждой линии в рассечки соответствующих фаз силовой цепи, п комплектов защит разных видов, каждая из которых содержит цепь отключения в выходной цепи, вторичные обмотки трансформаторов тока включены по схеме суммирования и/или вычитания фазных токов и формируют измерительный узел общий для всех комплектов защит, выходные выводы измерительного узла подключены к последовательно соединенным первичным обмоткам согласующих трансформаторов, установленных во входных цепях каждого из комплектов защит, осуществляющих контроль параметров сигнала с выхода измерительного узла, при отклонении этих параметров от нормы в соответствующем комплекте защиты формируют сигнал на входе пуска соответствующей цепи отключения, которая обеспечивает отключение электрической установки, при этом цепи отключения всех комплектов защит включены параллельно между собой.the primary windings of which are included in each line in the cut-offs of the corresponding phases of the power circuit, n sets of protection of different types, each of which contains a trip circuit in the output circuit, the secondary windings of current transformers are connected according to the scheme of summing and / or subtracting phase currents and form a measuring unit common of all protection kits, the output terminals of the measuring unit are connected to series-connected primary windings of matching transformers installed in the input circuits of each of the protection kits, about uschestvlyayuschih parameter control signal output from the measuring unit, with a deviation of these parameters from the norm in a suitable form complete protection input signal corresponding starting trip circuit which provides electrical installation disconnection, the disconnection of circuit protection kits are connected in parallel with each other.

Для уменьшения нагрузки на каждый из трансформаторов тока она в одном из частных случаев реализации может содержать несколько трансформаторов тока в каждой фазе линии, соответствующие первичные и вторичные обмотки которых включены последовательно.To reduce the load on each of the current transformers, in one of its special cases, it can contain several current transformers in each phase of the line, the corresponding primary and secondary windings of which are connected in series.

В частном случае реализации может быть введен промежуточный трансформатор тока, при этом выходные выводы измерительного узла подключены к последовательно соединенным первичным обмоткам согласующих трансформаторов через включенную последовательно с ними первичную обмотку упомянутого промежуточного трансформатора тока, вторичная обмотка которого включена параллельно последовательно соединенным первичным обмоткам согласующего трансформатора, согласно с первичной обмоткой промежуточного трансформатора тока, при этом промежуточный трансформатор тока можно выполнить в виде автотрансформатора.In a particular implementation case, an intermediate current transformer can be introduced, while the output terminals of the measuring unit are connected to the primary windings of the matching transformers connected in series through the primary winding of the said intermediate current transformer connected in series with the secondary winding of which is connected in parallel to the primary windings of the matching transformer, according to with the primary winding of the intermediate current transformer, while the intermediate th current transformer can be made in the form of auto-transformer.

Для обеспечения возможности отстройки от токов небаланса первичная и/или вторичная обмотки промежуточного трансформатора токаTo ensure the possibility of detuning from unbalance currents, the primary and / or secondary windings of the intermediate current transformer

могут быть в частном случае выполнены с возможностью регулирования числа витков.can be in the particular case configured to control the number of turns.

Для повышения чувствительности измерительного узла первичные обмотки двух фаз трансформаторов тока могут быть включены по схеме суммирования, а первичные обмотки другой фазы включены по отношению к обмоткам упомянутых двух фаз по схеме вычитания.To increase the sensitivity of the measuring unit, the primary windings of two phases of current transformers can be switched on according to the summation circuit, and the primary windings of the other phase are turned on with respect to the windings of the two phases mentioned in the subtraction circuit.

Полезная модель поясняется чертежом, где изображена функциональная схема устройства в одном из частных случаев реализации.The utility model is illustrated by the drawing, which shows a functional diagram of the device in one of the special cases of implementation.

В соответствии с чертежом система комплексной защиты содержит: три группы трансформаторов тока 1 - 3, каждая из которых состоит из трех трансформаторов тока, первичные и вторичные обмотки которых соединены последовательно. Первичные обмотки трансформаторов тока 1-3 каждой из групп включены последовательно с соответствующим выключателем в рассечку силовой цепи соответствующей фазы А, В или С трехфазной линии. Цепи из последовательно включенных вторичных обмоток групп трансформаторов тока 1-3 включены параллельно между собой, при этом вторичные обмотки трансформаторов тока 1 первой группы, связанных с фазой А, включены согласно с вторичными обмотками трансформаторов тока 3 третьей группы, связанных с фазой С и встречно по отношению к вторичным обмоткам трансформаторов тока 2 второй группы, связанных с фазой В. Группы трансформаторов тока 1 - 3 формируют измерительный узел. Точки соединения крайних выводов последовательных цепей из вторичных обмоток трансформаторов тока 1-3 являются выходными выводами измерительного узла. Первый выходной вывод измерительного узла соединен с началом первичной обмотки 6 промежуточного трансформатора тока, конец которой соединен с началом вторичной обмотки 5 промежуточного трансформатора тока и с одним из крайних выводов последовательной цепи из первичных обмоток согласующих трансформаторов 7, другой крайний вывод которой соединен со вторым выходным выводом измерительного узла и с концом вторичнойIn accordance with the drawing, the complex protection system contains: three groups of current transformers 1 to 3, each of which consists of three current transformers, the primary and secondary windings of which are connected in series. The primary windings of current transformers 1-3 of each of the groups are connected in series with the corresponding circuit breaker in the dissection of the power circuit of the corresponding phase A, B or C of a three-phase line. The chains of series-connected secondary windings of groups of current transformers 1-3 are connected in parallel with each other, while the secondary windings of current transformers 1 of the first group associated with phase A are connected in accordance with the secondary windings of current transformers 3 of the third group associated with phase C and are opposite relative to the secondary windings of current transformers 2 of the second group, associated with phase B. Groups of current transformers 1 to 3 form a measuring unit. The connection points of the extreme terminals of the serial circuits from the secondary windings of current transformers 1-3 are the output terminals of the measuring unit. The first output terminal of the measuring unit is connected to the beginning of the primary winding 6 of the intermediate current transformer, the end of which is connected to the beginning of the secondary winding 5 of the intermediate current transformer and to one of the extreme terminals of the serial circuit from the primary windings of the matching transformers 7, the other extreme terminal of which is connected to the second output terminal measuring unit and with the end of the secondary

обмотки 5 промежуточного трансформатора тока. Вторичная обмотка каждого из промежуточных трансформаторов тока подключена к входу соответствующего комплекта защиты 8. Выход каждого из комплектов защит подключен к входу пуска соответствующей цепи отключения 9. Цепи отключения 9 всех комплектов защит включены параллельно между собой. Общий выход цепей отключения 9 подключен к входу выключателя 4.windings 5 of an intermediate current transformer. The secondary winding of each of the intermediate current transformers is connected to the input of the corresponding protection set 8. The output of each of the protection sets is connected to the start input of the corresponding trip circuit 9. The trip circuit 9 of all protection sets are connected in parallel with each other. The common output of the trip circuits 9 is connected to the input of the switch 4.

В частном случае реализации устройства каждая группа трансформаторов тока может состоять из любого количестваIn the particular case of the implementation of the device, each group of current transformers can consist of any number

ff фО 3& .Ј .ff fO 3 & .Ј.

трансформаторов токарили только из одного трансформатора тока Цепи из вторичных обмоток трансформаторов тока фаз А, В и С могут быть соединены согласно параллельно между собой. В частном случае реализации промежуточный трансформатор тока может отсутствовать, в этом случае первый и второй выходные выводы измерительного узла непосредственно соединены с соответствующими крайними выводами последовательной цепи из первичных обмотоксогласующихtransformers were turned on from only one current transformer. Chains from the secondary windings of current transformers of phases A, B and C can be connected according to each other in parallel. In the particular case of implementation, an intermediate current transformer may be absent, in this case, the first and second output terminals of the measuring unit are directly connected to the corresponding extreme conclusions of the serial circuit from the primary winding

трансформаторов тока.current transformers.

В качестве комплектов защит могут быть применены, например, комплект направленной дифференциальной защиты двух параллельных линий (2, 3), комплект дифференциальной высокочастотной защиты трехфазной линии электропередачи (4), и др. В указанных источниках информации так же приведены примеры выполнения цепей отключения. В частных случаях реализации полезной модели может быть включено любое число защит, установленных на конкретных станциях/подстанциях.As sets of protection, for example, a set of directional differential protection of two parallel lines (2, 3), a set of differential high-frequency protection of a three-phase power line (4), etc. can be used. The indicated sources of information also provide examples of shutdown circuits. In particular cases of implementing a utility model, any number of protections installed at specific stations / substations can be included.

В нормальном режиме работы, при отсутствии повреждений, сопровождаемых различными видами коротких замыканий, ток на выходе измерительного узла и, соответственно, ток, протекающий через первичные обмотки согласующих трансформаторов, не превышает заданного уровня, соответственно, напряжения на входах комплектов защит, подключенных к вторичным обмоткам соответствующих согласующих трансформаторов, также не превышают заданных пороговых уровней. При возникновении вIn normal operation, in the absence of damage, accompanied by various types of short circuits, the current at the output of the measuring unit and, accordingly, the current flowing through the primary windings of the matching transformers does not exceed a predetermined level, respectively, the voltage at the inputs of the protection sets connected to the secondary windings corresponding matching transformers also do not exceed predetermined threshold levels. When occurring in

линии короткого замыкания любого вида ток на выходе измерительного узла и, соответственно, напряжение на входе одного или нескольких комплектов защиты превысит заданный пороговый уровень, при этом при срабатывании хотя бы одного комплекта защиты, сигнал с выхода его цепи отключения подается на выключатель 4, который отключит электроустановку от сети. Таким образом, используя лишь один комплект трансформаторов тока, можно обеспечить работу разного вида защитных комплектов и таким образом обеспечить комплексную защиту электроустановки.short circuit lines of any kind, the current at the output of the measuring unit and, accordingly, the voltage at the input of one or more sets of protection will exceed a predetermined threshold level, and if at least one set of protection is triggered, the signal from the output of its trip circuit is sent to switch 4, which will turn off electrical installation from the network. Thus, using only one set of current transformers, it is possible to ensure the operation of different types of protective sets and thus provide comprehensive protection for the electrical installation.

Claims

1. A complex protection system for a three-phase electrical installation, containing at least three current transformers for each line, the primary windings of which are included in each line in the cut-offs of the corresponding phases of the power circuit, n sets of protection of different types, each of which contains a trip circuit in the output circuit , characterized in that the secondary windings of current transformers are included according to the scheme of summing and / or subtracting phase currents and form a measuring unit common to all sets of protections, the output conclusions of the measuring Evils are connected to series-connected primary windings of matching transformers installed in the input circuits of each of the protection sets that control the signal parameters from the output of the measuring unit, when these parameters deviate from the norm in the corresponding protection set, they generate a signal at the start output of the corresponding trip circuit, which ensures shutdown electrical installation, while the trip circuits of all protection kits are connected in parallel with each other.

2. The system of complex protection of a three-phase electrical installation according to claim 1, characterized in that it contains several current transformers in each phase of the line, the corresponding primary and secondary windings of which are connected in series.

3. The system of complex protection of a three-phase electrical installation according to claim 1 or 2, characterized in that an intermediate current transformer is introduced, while the output terminals of the measuring unit are connected to series-connected primary windings of matching transformers through a primary winding of said intermediate current transformer connected in series with them, the secondary winding of which is connected in parallel with the primary windings of the matching transformer connected in series, according to the primary winding intermediate current transformer.

4. The system of integrated protection of a three-phase electrical installation according to claim 3, characterized in that the intermediate current transformer is made in the form of an autotransformer.

5. The system of integrated protection of a three-phase electrical installation according to claim 3 or 4, characterized in that the primary and / or secondary windings of the intermediate current transformer are configured to control the number of turns.

6. The complex protection system according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the primary windings of the two phases of the current transformers are switched on according to the summation scheme, and the primary windings of the other phase are turned on with respect to the windings of the two phases mentioned in the subtraction circuit.