Устройство для защиты ячеек комплектных распределительных устройств от дуговых коротких замыканий

Устройство для защиты ячеек комплектных распределительных устройств от дуговых коротких замыканий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Устройство предназначено для дуговой защиты ячеек комплектных распределительных устройств. Цель изобретения - повышения чувствительности и помехоустойчивости. Цель достигается путем выполнения фильтра заградительным, настроенным на вторую гармонику промышленной частоты сети, и пропускания через него сигнала с выхода тормозного фотодатчика. 2 ил.

9 А1

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУ БЛИН

091 (11) ($1)5 Н 02 Н 7/22

"! ., ! 1

< и с . ..1 .. .

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И А BTOPCVQMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4490650/24-07 (22) 20.06.88 (46) 07.08.90. Бюл. Р 29 (71) Новочеркасский политехнический институт им..Серго Орджоникидзе (72) В.И.Нагай, Н.И.Цыгулев, В.Г.Шуляк, А.И.Галкин, С.В.Сарры, М.M.Котлов и Б,Ф.Махров (53) 621.3 16 .975 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР Р 752604, кл. Н 02 Н 7/22, 1973.

Авторское свидетельство СССР

И, 997175, кл. Н 02 Н 7/22, 1983.

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для релейной защиты ячеек комплектных распределительных устройств типа КРУ и КРУН от дуговых коротких замыканий.

Цель изобретения — повышение чувствительности и помехоустойчивости.

На фиг ° 1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2 временные диаграммы при дуговых К3.

Устройство состоит из рабочего 1 и тормозного 2 фотодатчиков, последний иэ которых подключен к фильтру

3, выход которого подключен к второму входу схемы 4 сравнения, первый

1 вход которой связан с выходом рабочего фотодатчика 1, выходного органа

5, подключенного к выходу схемы сравнения. Фильтр 3 выполнен заградительным (режекторным), что позволяет выполнить торможение избирательно, т.е. менять коэффициент торможения

2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ЯЧЕЕК

КОМПЛЕКТНЫХ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ ОТ ДУГОВЫХ КОРОТКИХ ЗАМЫКАНИЙ (57) Устройство предназначено для дуговой защиты ячеек комплектных распределительных устройств. Цель изобретения — повышения чувствительности и помехоустойчивости. Цель достигается путем выполнения фильтра заградительным, настроенным на вторую гармонику промышленной частоты сети, и пропускания через него сигнала с выхода тормозного фотодатчика. 2 ил. в зависимости от спектрального состава тормозного сигнала.

Рабочий фотодатчик располагается, например, в отсеке сборных шин или трансформаторов тока и кабельной разделки, а тормозной фотодатчик может быть расположен как внутри защищаемого отсека (ячейки), так и вне его.

Первое размещение является предпочтительным, так как в этом случае измеряется световой поток, проникающий извне в ячейку КРУ. При установке тормозного фотодатчика внутри защищаемого отсека он должен быть сори,ентирован в другую сторону па отношеl нию к рабочему фотодатчику и направлен в наиболее вероятную сторону источника внешних помех.

Рассмотрим работу устройства в различных режимах.

При возникновении устойчивой дуги внутри защищаемой ячейки КРУ сиг1584029 нал рабочего фотодатчика 1 поступает на первый вход схемы 4 сравнения, а на второй вход схемы сравнения поступает сигнал от тормозного фотодатчика 2, предварительно прошедший че5 реэ заградительный фильтр 3 второй гармоники. Так как уровень второй гармоники в излучении дуги довольно велик, то .сигнал, поступающий на вто- 1О рой вход схемы 4 сравнения, в котором вторая гармоника практически отсутствует, в большей части полупериода меньше по величине сигнала, йоступающего на первый вход схемы 4 сравнения. В моменты времени„ когда сигнал на,первом входе схемы сравнения больше, чем на втором, схема сравнения срабатывает и подает положительный сигнал на. вход выходного органа 5 ° С небольшой задержкой, необходимой для отстройки от импульсной помехи, выходной орган 5 срабатывает и подает сигнал на отключение соответствуюцего выключателя. 25

При возникновении внешней помехи, например открывание ячейки КРУ, визуальном осмотре ячеек с помощью. осветительных приборов, в излучении. . которых, как правило, отсутствует вторая гармоника, сигналы на первом и втором входах схемы сравнения по крайней мере равны, и на выходе схемы сравнения не появляется сигнал, приводяций к срабатыванию выходного органа. При возникновении дуги в смежной ячейке световой поток, попадающий на рабочий фотодатчик, недостаточен для срабатывания, так как тормозной сигнал превышает рабочий.

Это достигается как за счет ориентации тормозного и рабочего фотодатчиков, так и за счет введения минимального уровня срабатывания выходного органа.

Диаграммы (фиг. 2) иллюстрируют работу устройства при разных уровнях .тормозного сигнала. На фиг. 2а пока-. зан случай, когда рабочий U,, и тормозной П сигналы равны, что может иметь место при возникновении электрической дуги между рабочим и тормоэным фотодатчиками. Напряжение U з соответствует выходному сигналу фильтра 3, а U g - выходному эквивалентному сигналу схемы 4 сравнения.

Торможение в этом случае осуществляется в основном постоянной составляющей 11 . При достаточном уровне. сигнала (большем уровня срабатывания схемы 4 сравнения) на ее выходе появляется снгнал высокого уровня, что приводит к срабатыванию спустя выдержку времени Dt = 1 — 3 мс, необходимую по условию отстройки от импульсных помех, выходного органа 5.

Во втором случае (фиг. 2б) рабочий орган U превосходит тормозной сиг1 нал Uz. Сигнал U> имеет большее содержание постоянной составляющей по сравнению с предьщуцим случаем, что вызы-. вает появление выходного сигнала выходного органа раньше, чем в предыдущем случае. Срабатывание схемы 4 сравнения вызывает появление выходного сигнала выходного органа.

Таким образом, введение дополнительного элемента и его взаимосвязь с известными позволяют повысить чувствительность к повреждениям внутри ячейки и повысить помехоустойчивость устройства к внешним помехам, так как величина тормозного сигнала зависит от его спектрального состава.

Формула изобретения

Устройство для защиты ячеек комплектных распределительных устройств от дуговых коротких замыканий,. содержащее рабочий и тормозной фотодатчики, выход рабочего фотодатчика подключен к первому входу схемы сравнения, фильтр, выходной орган, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения чувствительности и помехоустойчивости, фильтр выполнен в виде заградительного фильтра второй гармоники промышленной частоты сети, включенного между выходом гормозного.фотодатчика и вторым входом схемы сравнения, выход которой соединен с входом выходного органа.

1584029

Составитель С.Бочков

Техред М.Ходанич Корректор С.Шевкун

Редактор О.Головач

Заказ 2260 Тираж 478 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям лри ГКНТ СССР

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

tl И