Спосіб виявлення пошкодження в мережі змінного струму на початковій фазі перехідного процесу

Винахід відноситься до електроенергетики, конкретно, пристроїв захисту та автоматики і може бути використаний для розробки пристроїв захистів елементів електроенергетичних систем, які дозволяли б розпізнати аварійну ситуацію на ранній стадіїїї виникнення і тим самим забезпечити швидкодійність локалізації аварії. Відомий спосіб виявлення пошкодження в мережі (Федосеев А.М. Релейная защита электрических систем. М.: Энергия, 1976) базується на неперервному визначенні діючого значення струму і порівнянні його з допустимим струмом. Однак, при такому способі діюче значення струму визначається за час, рівний приблизно періодові промислової частоти. Найбільш близьким по технічній суті до рішення, що заявляється, є спосіб струмового захисту лінії електропередачі з відгалуженням (А.с. №553705. Способ отключения аварийного участка сети переменного тока), згідно з яким визначають струм тільки у визначені моменти часу і порівнюють його з допустимим струмом. Однак у відомому способі амплітудне значення струму визначається тільки по його досягненні, що унеможливлює високу швидкодійність захисту. В основу винаходу поставлено завдання створити спосіб виявлення пошкодження в мережі змінного струму на початковій фазі перехідного процесу, тобто за мінімально можливий час і, тим самим, зменшити пошкоджуваність обладнання струмами коротких замикань за рахунок значного підвищення швидкодійності захисту. Поставлене завдання досягається тим, що у способі виявлення пошкодження в мережі змінного струму на початковій фазі перехідного процесу, що базується на визначенні величини струму і порівнянні його з допустимим, згідно винаходу, виділяють основну гармоніку змінного струму в біжучий момент і, диференціюючи її, визначають похідну струму і порівнюють їїз допустимим значенням похідної струму в нормальному режимі та за результатом порівняння судять про наявність пошкодження в мережі змінного струму. Відомо, що похідна синусоїдного струму змінюється на протязі одного періоду в межах від -wIm роб до +-wIm роб, де -wIm - колова частота і амплітуда значення струму. відповідно, а при короткому замиканні в мережі похідна струму в момент замикання змінюється стрибком і її абсолютне значення буде значно більшим від значень в dI > wIm ðîá ´ K Â , де K в - коефіцієнт відлагодження dt захисту. Захист, що побудований на такому принципу, дозволяє виявити аварійну ситуацію вже в перший момент її виникнення, тобто до моменту досягнення амплітудних значень струмами. На кресленні (фіг.) приведена блок-схема запропонованого способу виявлення пошкодження в мережі змінного струму на початковій фазі перехідного процесу, де 1 - давач струмку; 2 - фільтр основної гармоніки; 3 блок визначення похідної; 4 - пристрій порівняння значення похідної зі значенням уставки, з'єднані послідовно. Сигнал від давача струму 1 подають на фільтр основної гармоніки 2, де виділяють основну гармоніку змінного струму у біжучий момент, в блоці диференціювання 3 визначають значення похідної струму 1 в блоці 4 порівнюють його з допустимим значенням похідної в нормальному режимі та за результатом порівняння судять про наявність пошкодження в мережі змінного струму. При короткому замиканні в мережі похідна струму в момент замикання на землю змінюється стрибком і буде значно більшою за значення похідної в нормальному режимі, що є ознакою пошкодження в мережі. Наведений вище спосіб виявлення пошкодження в мережі змінного струму може бути реалізований як аналоговими, так і цифровими пристроями, і дозволить виявити аварійну ситуацію за мінімально можливий час, а отже, швидше вимкнути мережу та значно зменшити пошкодження обладнання струмами коротких замикань. робочих режимах. Тобто умовою спрацювання захисту є умова