Устройство для токовой защиты сети переменного тока от короткого замыкания

Устройство для токовой защиты сети переменного тока от короткого замыкания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТОКОВОЙ ЗАЩ1ТЫ СЕТИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА ОТ КОРОТКОГО ЗАМЫКАН;1Я, содержащее датчик производной тока, основные интегратор, пороговый элемент и исполнительный орган, отличающееся тем, что,с целью повышениянадежности функционирования при установке в защищаемой сети выключателей, реагирующих на полярность тока, в него введены источник питания, два формирователя импульсов,избиратель полярности тока, два исполнительных органа с зависимой от полярности тока характеристикой срабатывания,а также дополнительные интегратор и пороговый элемент,причем выход датчика производной тока подключен к избирателю полярности тока,первый и второй выходы которого подключеньГ соответственно к последовательно соединенным основному интегратору, основному пороговому элементу,первому формирователю импульсов и первому исполнительному органу с зависимой от полярности тока характеристикой срабатывания, а также к последовательно соединенным дополнитель§ ному интегратору, дополнительному пороговому элементу, второму формиро (Л вателю импульсов и второму исполнительному органу с зависимой от полярности тока характеристикой срабатывания,при этом выход источника питания подключен к питающим входам формирователей импульсов, дополнительные выходы которых подключены к 00 входу основного исполнительного органа . ГС 4

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ()9) (И)

3(511 Н 02 H 3/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

;(2l) 3498742/24-07 (22), 13.10.82 (46) 23.03.84. Бюл. № 11 (72) Ю.В. Баков, А.С.Каликин и Е.П.Кустов (71) Ивановский энергетический институт им. В.И.Ленина (53) 621.316.925 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

¹ 256027, кл. Н 02 Н 7/26, 03.01.67.

2. Авторское свидетельство СССР № 546056, кл. Н 02 Н 3/08, 02.04.74. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТОКОВОЙ ЗАЩИТЫ СЕТИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА ОТ КОРОТКОГО ЗА1"ЫКАНИЯ,содержащее датчик производной тока, основные интегратор, пороговый элемент и исполнительный орган, отличающее ся тем, что,с целью повышения надежности функционирования при установке в защищаемой сети выключателей, реагирующих иа полярность тока, в него введены источник питаний, два формирователя импульсов, избиратель полярности тока, два исполнительных органа с зависимой от полярности тока характеристикой срабатывания, а также дополнительные интегратор и поро говый элемент, причем выход датчика производной тока подключен к избирателю полярности тока, первый и второй выходы которого подключеньГ соответственно к последовательно соединенным основному интегратору, основному пороговому элементу, первому формирователю импульсов и первому исполнительному органу с зависимой от полярности тока характеристикой срабатывания, а также. к последовательно соединенным дополнительному интегратору, дополнительному пороговому элементу, второму формирователю импульсов и второму исполнительному органу с зависимой DT полярности тока характеристикой срабатывания,при этом выход источника питания подключен к питающим входам формирователей импульсов, дополнительные выходы которых подключены к входу основного исполнительного органа.!

081724

15

25

35

45

55!

1зобретение относится к электротехнике и предназначено для обнаруже ния режима сверхтока в Сети переменного тока и запуска направленного от ключающего исполнительного органа, реагирующего на полярность тока,например, устройства принудительного э пирания управляемых вентилей токоограничивающего тиристорного выключате ля.

Известно устройство для быстродействующей защиты сети от короткого замыкания, содержащее датчик производной тока, датчик тока, логический реагирующий блок 1J.

Недостатками устройства являются низкая надежность, а также необходимость иметь два датчика тока.При использовании устройства для запус— ка исполнительных органов, чувствительных к знаку полярности тока, воз можно неправильное срабатывание защиты, что может привести к аварии в сети, так как,например,тиристорный выключатель не ограничит ударный ток короткого замыкания.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигае— мому результату является устройство для быстродействующей токовой зап иты сети переменного тока от короткого замыкания, содержащее датчик производной тока, логический блок, интегратор, пороговый элемент, 1 исполнительный орган (2 ).

Однако иэ-за отсутствия элемента обнаружения полярности тока короткого замыкания и его производной происходит срабатывание исполни— тельного органа при токе любой по-ю. лярности, что приводит к недостаточной надежности функционирования.

Эт"о недопустимо, например, при установке в сети быстродействующего тиристорного токоограничивающего выключателя.

Цель изобретения — повышение на— дежности функционирования при установке в защищаемой сети выключателей реагирующих на полярность тока.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для токовой защиты сети переменного тока от ко— роткого замыкания, содержащее датчик производной тока, основные интегратор,пороговый элемент и исполнительный орган, введены источник питания, два формирователя импульсов, избира— тель полярности тока, два исполнитсчьных органа с зависимой от полярности тока характеристикой срабатывания, а также дополнительные интегратор и пороговый элемент, причем выход датчика производной тока под— ключен к избирателю полярности тока, первый и второй выходы которого подключены соответственно к последова— тельно соединенным основному интегратору, основному пороговому элементу, первому формирователю импульсов и первому исполнительному органу с зависимой от полярности тока характеристикой срабатывания, а также к последовательно соединенным дополнительному интегратору, дополнительному пороговому элементу, второму Аоомирователю импульсов и второму исполнительному органу с зависимой от полярности тока характеристикой срабатывания,при этом выход источника питания подключен к питающим входам формирователей импульсов, дополнительные.выходы которых подключены к входу основного исполнительного органа, На фиг.1 приведена функциональная схема устройства; на фиг.2 — вариант принципиальной схемы, Устройство, содержит датчик производной тока, избиратель 2 поляр— ности тока, выполненный, например, на диодах, основной и дополнительный. интеграторы 3, основной и дополнительный пороговые элементы 4,два формирователя 5 импульсов, питаемые от источника 6 питания, два исполнительных органа 7 с зависимой от полярности тока характеристикой срабатывания и основной исполнительный орган 8.

Датчик 1 производной тока содержит (фиг.2) трансформатор 9 тока и преобразовательный трансформатор 10 с первичной обмоткой 11 и тремя вто— ричными обмотками 12-14. Избиратели

2 полярности тока выполнены на вентилях 15. Источник 6 питания состоит, например, из выпрямителя 16, резистора 17 и конденсатора 18. Воз— можен вариант выполнения источника б автономного от сети. Формирователь

5 импульсов состоит из тиристоров 19 и первичных обмоток 20 выходных импульсных трансформаторов 21. К вторичным обмоткам 22 и 23 подключены исполнительные органы 7, а к обмоткам ?4 и 25 — исполнительный орган 8.

Устройство работает следующим образом.

1(.) 8) 3

11ри ВОзникновении В цепи с датчиком 1 коротко го замыкания на его выходе появляется напряжение, пропорциональное производной тока. В зависимости от знака производной

5 тока и знака тока открыт вентиль 15 нижнего или верхнего канала.Напря— жение интегрируется в элементе 3 и, если оно превышает напряжение срабатывания порогового элемента 4,выдается сигнал за запуск формирователя 5 импульсов. Импульсы подаются на соответствующие исполнительные органы 7 и 8 °

При одной полярности тока и его производной устройство токовой защиты обеспечивает. выдачу устройствам принудительной коммутации напряжения одной полярности, которое закрывает, например, одну группу тиристоров выключателя. При другой полярности тока и его производной устройство токовой защиты обеспечивает с помо7 ) 4 щью устройства принудительной коммутации закрытие другой группы иристоров. При любой полярности тока и его производной устройство защиты обеспечивает отключение устройства включейия через исполнительный орган 8. В нормальном режиме работы сети пороговые элементы 4 препятствуют срабатыванию исполнительных органов

7и8.

Устройство может найти применение в различных бесконтактных коммутационных аппаратах, тиристорных токо— ограничивающих устройствах,где требуются быстрое снятие управляюг их импульсов с силовых тиристоров и обеспечение запуска устройства принудительной коммутации силовых тиристоров в зависимости от того какой тиристор находится в момент возникновения короткого замыкания в проводящем состоянии.

1081724

ВНИИПИ Заказ i 559/48

Тираж 614 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4