УСТРОЙСТВО ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНО-ФАЗНОЙ ЗАЩИТЫ

Область техники
Полезная модель относится к электроэнергетике и может быть применена в дифференциально-фазных защитах (ДФЗ) линий электропередачи.
Уровень техники
Известно устройство ДФЗ, содержащее орган сравнения фаз, логические элементы и цепь из последовательно включенных элементов задержки на срабатывание и на возврат [RU 2039405, 1995 г.].
Недостаток известного устройства - высокая вероятность ложного срабатывания ДФЗ и отключения исправной линии при коротких замыканиях (КЗ), вне зоны действия ДФЗ. Этот недостаток обусловлен неизбежностью кратковременных пауз в выходном сигнале органа сравнения фаз. В известном устройстве отстройка от таких пауз осуществляется блокированием пусковых органов ДФЗ, что приводит к снижению быстродействия и надежности защиты.
Сущность полезной модели
Предметом полезной модели является устройство дифференциально-фазной защиты, содержащее орган сравнения фаз, первый логический элемент «ЗАПРЕТ», выход которого предназначен для выдачи сигнала на отключение выключателя, второй логический элемент «ЗАПРЕТ», выход которого через цепь из последовательно включенных элементов задержки на срабатывание и на возврат подключен к инверсному входу первого логического элемента «ЗАПРЕТ», при этом выход органа сравнения фаз подключен к прямому и инверсному входам первого и второго логических элементов «ЗАПРЕТ» соответственно, а пусковой вход органа сравнения фаз и прямой вход второго логического элемента «ЗАПРЕТ» объединены и предназначены для подключения к пусковым органам дифференциально-фазной защиты.
Это позволяет исключить ложные срабатывания защиты при внешних КЗ без снижения быстродействия и надежности работы ДФЗ при повреждениях в зоне ее действия.
Осуществление полезной модели
На фиг.1 представлена функциональная схема устройства по заявляемой полезной модели.
Схема содержит:
1 - орган сравнения фаз;
2 - первый логический элемент «ЗАПРЕТ», выход которого предназначен для выдачи сигнала на отключение выключателя;
3 - второй логический элемент «ЗАПРЕТ»;
4 - элемент задержки на срабатывание;
5 - элемент задержки на возврат.
Выход логического элемента 2 через цепь из последовательно включенных элементов 4 и 5 задержки подключен к инверсному входу логического элемента 2. Выход органа 1 подключен к прямому и инверсному входам логических элементов 2 и 3 соответственно. Пусковой вход органа 1 и прямой вход логического элемента 3 объединены и предназначены для подключения к пусковым органам ДФЗ, например, через логический элемент 6 «ИЛИ».
Устройство работает следующим образом.
В исходном состоянии (сигналов от пусковых органов ДФЗ нет) на выходах элемента 6 и органа 1 поддерживаются сигналы, соответствующие логическому нулю. Эти сигналы обеспечивают состояния логического нуля на выходах элементов 2, 3, 4 и 5.
От одного или нескольких пусковых органов защиты, срабатывающих при повреждениях, возникающих как в зоне действия ДФЗ, так и вне этой зоны, через элемент 6 на пусковой вход органа 1, объединенный с прямым входом логического элемента 3, поступает сигнал «Пуск».
При поступлении сигнала «Пуск» на прямом входе элемента 3 устанавливается сигнал логической единицы. В случае внешнего КЗ на выходе органа 1 имеется логический ноль. При этом сигнал пуска (логическая единица) проходит через элемент 3 на вход элемента 4. Элемент 4 отсчитывает время задержки на срабатывание (40…50 мс) и выдает сигнал логической единицы на вход элемента 5 и через него на инверсный вход элемента 2. Элемент 2, имеющий в этом случае логические нули на обоих входах, сохраняет логический ноль на своем выходе.
Во время отключения внешнего повреждения, в случае появления одиночных пауз в сигнале высокочастотного (ВЧ) приемника, поступающем на орган 1, происходит срабатывание органа 1 в виде сигнала логической единицы на его выходе. При этом, однако, не формируется сигнал отключения выключателя на выходе элемента 6, поскольку элемент 5 задерживает на время возврата (40…50 мс) снятие сигнала логической единицы с инверсного входа элемента 2.
В случае КЗ в зоне действия ДФЗ и поступлении сигнала пуска от одного из пусковых органов ДФЗ, на выходе органа 1 устанавливается сигнал логической единицы, который без задержки проходит через элемент 2 на отключение выключателя.
При переходе внешнего повреждения в повреждение в зоне действия ДФЗ до набора выдержки времени элементом 4 отключение выключателя происходит без задержки.
При переходе внешнего повреждения в повреждение в зоне действия ДФЗ после набора выдержки времени элементом 4 отключение выключателя происходит после снятия сигнала логической единицы с инверсного входа элемента 2 по истечении выдержки на возврат элемента 5 (40…50 мс).