×
10.08.2015
216.013.6e63

Результат интеллектуальной деятельности: УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ ДУГОВЫХ ЗАМЫКАНИЙ ЯЧЕЕК КОМПЛЕКТНЫХ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Использование: в области электроэнергетики. Технический результат: повышение быстродействия защиты при дуговых замыканиях в ячейках комплектных распределительных устройств. Устройство защиты содержит первое и второе реле тока, соответственно подключенные к вторичным обмоткам первого и второго трансформаторов тока, которые первичными обмотками включены в рассечку фаз А и С присоединения. Реле времени подключено к первому и второму реле тока. Выходное реле входом подключено к реле времени, а выходом подключено в цепь отключения выключателя. Третий трансформатор тока первичной обмоткой включен в рассечку фазы В. Трансформатор тока нулевой последовательности надет на кабель. Первый преобразователь тока в напряжение подключен в рассечку нулевого провода первого, второго и третьего трансформаторов тока. Второй преобразователь тока в напряжение подключен к вторичной обмотке трансформатора тока нулевой последовательности. Первый и второй фильтры высших гармоник соответственно подключены к первому и второму преобразователям тока в напряжение. Усилитель подключен к второму фильтру высших гармоник. Первый и второй выпрямители соответственно подключены к первому фильтру высших гармоник и усилителю. Элемент сравнения подключен входами к первому и второму выпрямителям, а выходом подключен к выходному реле. 1 ил.
Основные результаты: Устройство для защиты от дуговых замыканий ячеек комплектных распределительных устройств, содержащее первое и второе реле тока, соответственно подключенные к вторичным обмоткам первого и второго трансформаторов тока, которые первичными обмотками включены в рассечку фаз А и С присоединения, реле времени, которое подключено к первому и второму реле тока, выходное реле, вход которого подключен к реле времени, а выход подключен в цепь отключения выключателя, отличающееся тем, что третий трансформатор тока первичной обмоткой включен в рассечку фазы В, трансформатор тока нулевой последовательности надет на кабель, причем первый преобразователь тока в напряжение подключен в рассечку нулевого провода первого, второго и третьего трансформаторов тока, а второй преобразователь тока в напряжение подключен к вторичной обмотке трансформатора тока нулевой последовательности, при этом первый и второй фильтры высших гармоник соответственно подключены к первому и второму преобразователям тока в напряжение, усилитель подключен к второму фильтру высших гармоник, причем первый и второй выпрямители соответственно подключены к первому фильтру высших гармоник и усилителю, а элемент сравнения подключен входами к первому и второму выпрямителям, а выходом подключен к выходному реле.

Изобретение относится к электроэнергетике, а именно к технике релейной защиты, и может быть использовано для защиты ячеек комплектных распределительных устройств от дуговых замыканий.

Известно устройство для защиты от дуговых замыканий ячеек комплектных распределительных устройств, содержащее трансформаторы тока, токовые реле, подключенные к трансформаторам тока, и блок логики, подключенный к реле тока, а выходом подключенный в цепи отключения соответствующих выключателей [SU 1644287 А1, МПК 5 Н02Н 7/26, опубл. 23.04.1991].

Недостатками этого устройства являются большая протяженность контрольных кабелей и проводов, в результате повреждения которых устройство может сработать ложно или не сработать, а также возможность неселективного отключения повреждений, которые необходимо отключать с выдержкой времени.

Известно устройство для защиты от дуговых замыканий ячеек комплектных распределительных устройств, выбранное в качестве прототипа, содержащее первое и второе реле тока, которые соответственно подключены к вторичным обмоткам первого и второго трансформаторов тока, которые первичными обмотками включены в рассечку фаз А и С присоединения, реле времени, подключенное к реле тока, выходное реле, вход которого подключен к реле времени, а выход подключен в цепь отключения выключателя [Андреев В.А. Релейная защита и автоматика систем электроснабжения - М.: Высш. Шк., 2008.-с.228-236.].

Недостатком этого устройства является недостаточное быстродействие из-за того, что по условиям селективности оно отключает дуговые замыкания в отсеке трансформаторов тока и кабельной разделки ячейки комплектного распределительного устройства с выдержкой времени, в результате чего в ней происходят значительные разрушения.

Задачей изобретения является повышение быстродействия защиты при дуговых замыканиях в ячейках комплектных распределительных устройств.

Это достигается тем, что устройство для защиты от дуговых замыканий ячеек комплектных распределительных устройств, как и в прототипе, содержит первое и второе реле тока, соответственно подключенные к вторичным обмоткам первого и второго трансформаторов тока, которые первичными обмотками включены в рассечку фаз А и С присоединения. Реле времени подключено к первому и второму реле тока. Выходное реле входом подключено к реле времени, а выходом подключено в цепь отключения выключателя.

Согласно изобретению третий трансформатор тока первичной обмоткой включен в рассечку фазы В. Трансформатор тока нулевой последовательности надет на кабель. Первый преобразователь тока в напряжение подключен в рассечку нулевого провода первого, второго и третьего трансформаторов тока. Второй преобразователь тока в напряжение подключен к вторичной обмотке трансформатора тока нулевой последовательности. Первый и второй фильтры высших гармоник соответственно подключены к первому и второму преобразователям тока в напряжение. Усилитель подключен к второму фильтру высших гармоник. Первый и второй выпрямители соответственно подключены к первому фильтру высших гармоник и усилителю. Элемент сравнения подключен входами к первому и второму выпрямителям, а выходом подключен к выходному реле.

Предлагаемое устройство позволяет выполнить дифференциальную защиту отсека трансформаторов тока и кабельной разделки ячейки комплектного распределительного устройства. При этом устройство при выявлении дуговых замыканий в ячейке комплектного распределительного устройства, в отличие от прототипа, подает сигнал на отключение выключателя в обход реле времени, что и приводит к повышению быстродействия.

Предлагаемое устройство представлено на фиг.1.

Устройство для защиты от дуговых замыканий ячеек комплектных распределительных устройств содержит первое 1 и второе 2 реле тока, которые соответственно подключены к вторичным обмоткам первого и второго трансформаторов тока 3, 4, которые первичными обмотками включены в рассечку фаз А и С присоединения. Реле времени 5 подключено к первому 1 и второму 2 реле тока. Выходное реле 6 входом подключено к реле времени 5, а выходом подключено в цепь отключения выключателя 7.

Третий трансформатор тока 8 первичной обмоткой включен в рассечку фазы В. Трансформатор тока нулевой последовательности 9 надет на кабель 10. Первый преобразователь тока в напряжение 11 (П1) подключен в рассечку нулевого провода первого 3, второго 4 и третьего 8 трансформаторов тока. Второй преобразователь тока в напряжение 12 (П2) подключен к вторичной обмотке трансформатора тока нулевой последовательности 9. Первый 13 (Ф1) и второй 14 (Ф2) фильтры высших гармоник соответственно подключены к первому 11 (П1) и второму 12 (П2) преобразователям тока в напряжение. Усилитель 15 (У) подключен к второму фильтру высших гармоник 14 (Ф2). Первый 16 (В1) и второй 17 (В2) выпрямители соответственно подключены к первому фильтру высших гармоник 13 (Ф1) и усилителю 15 (У). Элемент сравнения 18 (ЭС) подключен входами к первому 16 (В1) и второму 17 (В2) выпрямителям, а выходом подключен к выходному реле 6.

В качестве трансформаторов тока 3, 4, 8 могут быть использованы трансформаторы типа ТВЛМ-6. В качестве трансформатора тока нулевой последовательности 9 может быть использован ТЗЛМ-600. В качестве реле тока 1, 2 может быть использовано реле типа РТ-40. Преобразователи тока в напряжение 11 (П1), 12 (П2) могут быть выполнены из трех автотрансформаторов типа АТ-32. В качестве фильтров высших гармоник 13 (Ф1), 14 (Ф2) может быть использован фильтр УСФМ-5/7-0,4-790 УЗ, а выпрямителей 16 (В 1), 17 (В2) - выпрямитель типа ВУК-170/13. В качестве усилителя 15 (У) использован усилитель типа К14УД6. Элемент сравнения 18 (ЭС) может быть выполнен на микроконтроллере серии 51 производителя amtel AT89S53. В качестве выходного реле 6 может быть использовано промежуточное реле РП 16-1.

Устройство работает следующим образом. В нормальном режиме работы присоединения на входы выпрямителя 16 (В1) через фильтр 13 (Ф1) с выходов преобразователя тока 11 (П1) подается напряжение, пропорциональное току небаланса, протекающему по нулевому проводу трансформаторов тока 3, 4 и 8. На входы выпрямителя 17 (В2) через фильтр 14 (Ф2) и усилитель 15 (У) поступает напряжение с выходов преобразователя тока 12 (П2), пропорциональное току небаланса, протекающему по вторичной обмотке трансформатора тока нулевой последовательности 9, обусловленному несимметричным расположением жил кабеля в его сердечнике. На выходах выпрямителей 16 (В1) и 17 (В2) появляются напряжения и подаются на элемент сравнения 18 (ЭС), который не срабатывает, так как не выполняется его условие срабатывания

где UBS1 и UBS2 - напряжения на выходах первого 16 (В1) и второго 17 (В1) выпрямителей, соответственно, пропорциональные токам в нулевом проводе трансформаторов тока 3, 4, 8 и во вторичной обмотке трансформатора тока нулевой последовательности 9;

k - коэффициент усиления усилителя 15 (рассчитывается при трехфазном коротком замыкании в конце кабеля 10);

n - уставка срабатывания защиты, n=1,25.

При двухфазном коротком замыкании в точке 19 при отсутствии подпитки от электродвигателей (на фиг.1 не показан) и тока в неповрежденной фазе на выходах преобразователя тока 12 (П2) напряжение отсутствует. Поэтому на элемент сравнения 18 (ЭС) подается напряжение только с выхода выпрямителя 16 (В1). Элемент сравнения 18 (ЭС) выдает сигнал, так как выполняется условие (1), и через выходное реле 6 выключатель 7 отключается без выдержки времени. При отсутствии подпитки от электродвигателей и наличии в неповрежденной фазе тока, замыкающегося через первичную обмотку питаемого силового трансформатора (на фиг.1 не указан) и подпитывающего место повреждения, по нулевому проводу трансформаторов тока 3, 4 и 8 протекает ток небаланса, больший чем в нормальном режиме. По жилам кабеля 10 протекают ток неповрежденной фазы и токи подпитки поврежденных фаз. Сумма токов, протекающих по поврежденным фазам к месту короткого замыкания со стороны нагрузки, равна току в неповрежденной фазе. Поэтому по вторичной обмотке трансформатора тока нулевой последовательности 9 протекает лишь ток небаланса, обусловленный несимметричным расположением жил кабеля в его сердечнике. Элемент сравнения 18 (ЭС) выдает сигнал, так как напряжение, поданное на него с выпрямителя 16 (В1), значительно превосходит напряжение, поданное с выпрямителя 17 (В2), и через выходное реле 6 выключатель 7 отключается без выдержки времени. При наличии подпитки от электродвигателей элемент сравнения 18 (ЭС) выдает сигнал, так как ток короткого замыкания от системы больше, чем ток подпитки от электродвигателей. Выключатель 7 отключается без выдержки времени.

При трехфазном коротком замыкании между выводами выключателя и выходом кабеля 10 из ячейки при отсутствии подпитки от электродвигателей элемент сравнения 18 (ЭС) выдает сигнал, так как на его входы подано только напряжение, пропорциональное току в нулевом проводе трансформаторов тока 3, 4, 8. Выключатель 7 отключается без выдержки времени. При наличии подпитки от электродвигателей на выходе выпрямителя 17 (В2) появляется напряжение, имеющее меньшее значение, чем напряжение на выходе выпрямителя 16 (В1), потому что ток короткого замыкания от системы значительно превосходит ток подпитки от электродвигателей. Поэтому элемент сравнения 18 (ЭС) срабатывает, и через выходное реле 6 выключатель 7 отключается без выдержки времени.

При коротких замыканиях в кабеле 10, вне ячейки комплектного распределительного устройства срабатывают реле тока 1, 2, а элемент сравнения 18 (ЭС) нет, так как ток, протекающий по первичным обмоткам трансформаторов тока 3, 4, 8 и трансформатора тока нулевой последовательности 9, один и тот же. Поэтому выключатель 7 отключается через выдержку времени, обеспечиваемую реле времени 5.

При внешних коротких замыканиях как при наличии, так и при отсутствии токов подпитки от электродвигателей, реле тока 1, 2 и элемент сравнения 18 (ЭС) не выдают сигналов. Защита не срабатывает.

При коротком замыкании в любой точке присоединения максимальная токовая защита, установленная на нем, по условию обеспечения селективности срабатывает с выдержкой времени как минимум 0,5 с, обеспечиваемой реле времени. При этом дуговые замыкания в ячейках комплектных распределительных устройств необходимо отключать в течение 0,1-0,15 с во избежание значительных повреждений от действия дуги. Предлагаемая защита при этих замыканиях срабатывает гораздо быстрее, так как не использует реле времени.

Устройство для защиты от дуговых замыканий ячеек комплектных распределительных устройств, содержащее первое и второе реле тока, соответственно подключенные к вторичным обмоткам первого и второго трансформаторов тока, которые первичными обмотками включены в рассечку фаз А и С присоединения, реле времени, которое подключено к первому и второму реле тока, выходное реле, вход которого подключен к реле времени, а выход подключен в цепь отключения выключателя, отличающееся тем, что третий трансформатор тока первичной обмоткой включен в рассечку фазы В, трансформатор тока нулевой последовательности надет на кабель, причем первый преобразователь тока в напряжение подключен в рассечку нулевого провода первого, второго и третьего трансформаторов тока, а второй преобразователь тока в напряжение подключен к вторичной обмотке трансформатора тока нулевой последовательности, при этом первый и второй фильтры высших гармоник соответственно подключены к первому и второму преобразователям тока в напряжение, усилитель подключен к второму фильтру высших гармоник, причем первый и второй выпрямители соответственно подключены к первому фильтру высших гармоник и усилителю, а элемент сравнения подключен входами к первому и второму выпрямителям, а выходом подключен к выходному реле.
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ ДУГОВЫХ ЗАМЫКАНИЙ ЯЧЕЕК КОМПЛЕКТНЫХ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 81-90 из 164.
10.03.2015
№216.013.2f9a

Способ получения меченного технецием-99m наноколлоида

Изобретение относится к способу получения меченного технецием-99m наноколлоида для радионуклидной диагностики. Заявленный способ включает приготовление исходной суспензии наноколлоида в 0,1% растворе додецилбензол сульфата натрия и пропускание ее через фильтр с диаметром пор 100 нм, введение в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002543654
Дата охранного документа: 10.03.2015
10.03.2015
№216.013.2fba

Микромеханический акселерометр

Изобретение относится к устройствам для измерения линейных ускорений и может быть использовано для одновременного измерения ускорений вдоль трех взаимно перпендикулярных осей. Сущность: акселерометр содержит инерционную массу (1), которая закреплена во внутренней раме (2) с помощью...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002543686
Дата охранного документа: 10.03.2015
20.03.2015
№216.013.3223

Способ компенсации погрешности измерения ультразвукового локатора

Использование: для компенсации погрешности измерения ультразвукового локатора. Сущность изобретения заключается в том, что выполняют излучение ультразвукового сигнала, прием ответного сигнала, измерение временного интервала между излученным и принятым сигналами и определение расстояния до...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002544310
Дата охранного документа: 20.03.2015
20.03.2015
№216.013.3224

Устройство компенсации погрешности измерения ультразвукового скважинного глубиномера

Использование: для компенсации погрешности измерения ультразвукового скважинного глубиномера. Сущность изобретения заключается в том, что устройство компенсации погрешности измерения ультразвукового локатора содержит генератор ультразвуковых импульсов, подключенный к излучателю, и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002544311
Дата охранного документа: 20.03.2015
20.03.2015
№216.013.3225

Устройство для определения характеристик материалов

Устройство относится к области измерительной техники и может быть использовано для теплового контроля материалов. Устройство содержит источник импульсного нагрева, четыре термопары, четыре усилителя, дифференциатор, семь интеграторов, пять компараторов, шесть масштабных усилителей, датчик...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002544312
Дата охранного документа: 20.03.2015
20.03.2015
№216.013.3264

Состав антиоксидантной композиции для улучшения качества питьевой воды

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к улучшению качества питьевой воды. Состав для улучшения качества воды придает воде антиоксидантные свойства и представляет собой смесь дигидрокверцетина и глюкозы, взятых в соотношении 1:1 в концентрации по 1 мг/мл. Предлагаемое...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002544375
Дата охранного документа: 20.03.2015
20.03.2015
№216.013.343a

Сильноточный наносекундный ускоритель электронных пучков

Изобретение относится к ускорительной технике наносекундного диапазона и предназначено для генерации мощных электронных пучков, используемых в СВЧ приборах, радиационных технологиях и научных исследованиях. Сильноточный наносекундный ускоритель электронных пучков содержит размещенные в одном...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002544845
Дата охранного документа: 20.03.2015
20.03.2015
№216.013.3455

Сверхпроводящий быстродействующий размыкатель

Изобретение относится к измерительной технике, представляет собой сверхпроводящий быстродействующий размыкатель и может быть использовано для ввода и вывода энергии сверхпроводящих магнитных систем, в системах защиты сверхпроводящих обмоток электрических машин, сверхпроводящих кабелей и линий...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002544872
Дата охранного документа: 20.03.2015
10.04.2015
№216.013.384c

Способ диагностики апоптоза лимфоцитов

Изобретение относится к медицине и может быть использовано для диагностики апоптоза лимфоцитов. Для этого клетки выделяют, инкубируют 48 часов при температуре 37°С и с 5% содержанием СО, с добавлением индуктора апоптоза дексаметазона в концентрации 10 моль/мл. Количественно определяют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002545900
Дата охранного документа: 10.04.2015
10.04.2015
№216.013.3933

Способ защиты синхронной электрической машины от витковых замыканий обмотки ротора

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для защиты синхронных электрических машин от витковых замыканий обмотки ротора. Задачей изобретения является предотвращение отключений синхронной электрической машины при внешних переходных процессах. Способ защиты синхронной электрической...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002546131
Дата охранного документа: 10.04.2015
Показаны записи 81-90 из 269.
10.02.2014
№216.012.9eaf

Способ получения вольфрамата аммония

Изобретение относится к переработке вольфрамсодержащего сырья. Вольфрамсодержащий карбонатный раствор подвергают сгущению с помощью флоулянта ВПК-402 для удаления из раствора таких примесей, как ВО , РО , AsO  и SiO . Далее раствор подвергают первой стадии ионного обмена на анионите АВ-17-8 в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002506331
Дата охранного документа: 10.02.2014
10.02.2014
№216.012.9fa7

Способ определения глутатиона в модельных водных растворах методом циклической вольтамперометрии на графитовом электроде, модифицированном коллоидными частицами золота

Изобретение относится к электроаналитической химии. В способе определения глутатиона в модельных водных растворах методом циклической вольтамперометрии на графитовом электроде согласно изобретению проводят модифицирование графитовых электродов коллоидными частицами золота из золя золота в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002506579
Дата охранного документа: 10.02.2014
10.02.2014
№216.012.9fa8

Способ определения рения кинетическим инверсионно-вольтамперометрическим методом в породах и рудах

Изобретение направлено на определение рения в породах и рудах кинетическим инверсионно-вольтамперометрическим методом и может быть использовано в различных производственных отраслях для определения содержания в растворах концентраций различных ионов металлов. Способ согласно изобретению...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002506580
Дата охранного документа: 10.02.2014
10.02.2014
№216.012.a006

Устройство для защиты трех параллельных линий

Изобретение относится к электротехнике, а именно к технике релейной защиты, и может быть использовано для защиты трех параллельных линий от коротких замыканий. Технический результат заключается в повышении селективности работы устройства. Для этого заявленное устройство содержит для одноименных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002506674
Дата охранного документа: 10.02.2014
20.02.2014
№216.012.a117

Способ приготовления реагента для получения меченого технецием-99м норфлоксацина

Изобретение относится к способу приготовления реагента для получения меченого технецием-99м норфлоксацина. Указанный способ включает приготовление солянокислого раствора олова (II) хлорида дигидрата, его смешивание с порошком норфлоксацина гидрохлорида, замораживание полученной смеси при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002506954
Дата охранного документа: 20.02.2014
20.02.2014
№216.012.a164

Способ синтеза ферритов

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению ферритов. Может использоваться в электронной и радио промышленностях. Исходные компоненты смешивают, подвергают помолу и проводят механическую активацию смеси в энергонапряженном аппарате в течение не менее 10 минут....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002507031
Дата охранного документа: 20.02.2014
20.02.2014
№216.012.a1dd

Способ получения фуллеренов

Изобретение может быть использовано при электрохимической очистке сточных вод, имеющих сложный состав органического происхождения и ряд неорганических компонентов. Проводят электрохимическую обработку сточных вод, содержащих органические примеси, в анодной камере двухкамерного электролизера под...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002507152
Дата охранного документа: 20.02.2014
20.02.2014
№216.012.a281

Кальций-фосфатное биологически активное покрытие на имплантате

Изобретение относится к области медицинской техники, в частности к биологически совместимым покрытиям на имплантате, обладающим свойствами остеоинтеграции, и может быть использовано в стоматологии, травматологии и ортопедии при изготовлении высоконагруженных костных имплантатов из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002507316
Дата охранного документа: 20.02.2014
20.02.2014
№216.012.a34b

Способ прогнозирования течения ишемической болезни сердца

Изобретение относится к области медицины и может быть использовано в кардиологии и терапии. Способ прогнозирования течения ишемической болезни сердца заключается в том, что до и после лечения исследуют модифицированные ЛП(а) путем обработки 0,5 мл сыворотки крови 0,2 мл 0,1% раствора Тритона...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002507518
Дата охранного документа: 20.02.2014
27.02.2014
№216.012.a747

Способ вольтамперометрического определения наночастиц feo на угольно-пастовом электроде

Изобретение относится к области аналитической химии. Способ вольтамперометрического определения наночастиц FeOна угольно-пастовом электроде согласно изобретению включает электрохимическое превращение наночастиц FeO на угольно-пастовом электроде в фоновом электролите - 0,02 моль/дм раствор...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002508538
Дата охранного документа: 27.02.2014
+ добавить свой РИД