[發明專利]一種差動保護電路

有效

• 申請號: 201810253649.2
• 申請日: 2018-03-26
• 公開（公告）號: CN108666984B
• 公開（公告）日: 2019-05-31
• 發明（設計）人: 寧景云;郭冰;陳釗;寧寧;寧一
• 申請（專利權）人: 國網天津市電力公司;國家電網公司
• 主分類號: H02H7/26
• 分類號: H02H7/26;H02H3/26
• 代理公司: 天津才智專利商標代理有限公司 12108
• 代理人: 王顕

本發明公開了一種差動保護電路，包括相位比較回路、脈沖展寬回路和跳閘回路；相位比較回路通過脈沖展寬回路連接到跳閘回路；該差動保護電路能直接利用差動保護原理來通過比較兩個電流互感器二次側線圈電流相位是否相同判斷故障類型，避免了故障穿越性電流對差動保護動作的影響；被保護設備內部故障時，電流互感器二次側兩個線圈的電流相位為同相位，相位差為0°，在被保護設備正常且外部短路時，兩個電流互感器二次側兩個線圈的電流相位差為180°。

技術領域

本發明涉及電力線路保護技術領域，特別涉及一種差動保護電路。

背景技術

由電流方向原理構成的差動保護裝置是依據被保護設備在發生內部故障前后，兩側差動電流互感器電流方向的變化來實現的，現以電機差動保護為例說明以上內容，電機差動保護裝置原理圖如圖1所示；

在正常運行情況下，突發外部短路時，I1流入發電機，I2流出發電機，二者電流大小相等、方向相反，相位相差180°，如圖2所示；

在發電機內部故障時，I2電流方向和正常運行時相反，電流方向為流入發電機，此時，I1和I2均為流入發電機，電流方向為同相，相位差為0°，如圖3所示；

因此區別發電機的內部故障和外部故障的主要判據是看I1和I2的相位差。但在運行中兩側的電流互感器存在著角誤差，內部故障時I1和I2相位差不能為0°，外部故障時I1和I2相位差也不能為180°，尤其是在外部故障時，在穿越性故障電流作用下，暫態過程中穿越性故障電流會使電流互感器的相角差變大導致差動保護裝置因無法準確判斷而誤動。

發明內容

本發明的目的是提供一種差動保護電路。

為此，本發明技術方案如下：

一種差動保護電路，包括相位比較回路、脈沖展寬回路和跳閘回路；相位比較回路通過脈沖展寬回路連接到跳閘回路；

所述的相位比較回路包括電阻R1～R2、二極管D1～D5、滑動變阻器R3、三極管BG1、電容C1；二極管D1的正極接二極管D3的正極，二極管D1的負極通過電流互感器二次側繞組線圈接地；二極管D2的正極接二極管D4的正極，二極管D2的負通過電流互感器二次側繞組線圈接地；D3的正極通過電阻R1接參考電壓，二極管D3的負極接三極管BG1的基極；二極管D4的正極通過電阻R2接參考電壓，二極管D4的負極接三極管BG1的基極；滑動變阻器R3串聯在參考電壓與三極管BG1的集電極之間；三極管BG1的發射極接地；電容C1并聯在三極管BG1的集電極和發射極之間；二極管D5的正極接三極管BG1的集電極，二極管D5的負極接到脈沖展寬回路；

所述的脈沖展寬回路包括電阻R9～R12；三極管BG2、三極管BG3、電容C2、二極管D6；三極管BG2的集電極通過電阻R9接參考電壓；三極管BG2的基極接二極管D5的負極；三極管BG2的集電極通過電阻R10接三極管BG3的基極，三極管BG3的基極通過電阻R11接地；三極管BG3的集電極通過電阻R12接參考電壓；三極管BG3的發射極接地；二極管D6的正極接三極管BG3的集電極，二極管D6的負極接跳閘回路；

跳閘回路包括二極管D7、繼電器K、三極管BG4；三極管BG4的基極接二極管D6的負極；三極管BG4的發射極接地，三極管BG4的集電極通過繼電器K連接到參考電壓；二極管D7并聯在繼電器K的兩端。

進一步的，所述的參考電壓為24V。

進一步的，所述的三極管BG1為PNP型三極管；所述的三極管BG2和三極管BG3為NPN型三極管。

與現有技術相比，該差動保護電路能直接利用差動保護原理來通過比較兩個電流互感器二次側線圈電流相位是否相同判斷故障類型，避免了故障穿越性電流對差動保護動作的影響；被保護設備內部故障時，電流互感器二次側兩個線圈的電流相位為同相位，相位差為0°，在被保護設備正常且外部短路時，兩個電流互感器二次側兩個線圈的電流相位差為180°。