Устройство для защиты сети переменного трехфазного тока от однофазного короткого замыкания

Устройство для защиты сети переменного трехфазного тока от однофазного короткого замыкания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ щ 584382

Сова Советских

Социалистических

Ресаублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 06.07.76 (21) 2384369/24-07 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.12.77. Бюллетень № 46 (45) Дата опубликования описания 21.12.77 (51) М. Кл.з Н 02Н 3/16

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 621.316.925 (088.8) ло, делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Ю. Я. Лямец, В. М. Шевцов, В. И. Гринштейн, В. Н. Козлов и Л. Ф. Лаврентьев (71) Заявитель (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ СЕТИ ПЕРЕМЕННОГО

ТРЕХФАЗНОГО ТОКА ОТ ОДНОФАЗНОГО

КОРОТКОГО ЗАМЫKAНИЯ

Изобретение относится к области релейной защиты и предназначено для защиты трехфазных воздушных сетей с нулевым проводом от однофазных коротких замыканий.

Известно устройство для защиты сети от коротких замыканий путем сравнения по фазе двух электрических величин, содержащее входные транзисторы, подключаемые к датчикам сравниваемых электрических величин, накопительный конденсатор и исполнительные органы (1). Однако указанное устройство имеет низкую чувствительность к однофазным коротким замыканиям, в частности, при больших сопротивлениях петли короткого замыкания.

Известно также устройство для защиты сети от коротких замыканий, содержащее измерительные преобразователи тока отсоса линии и тока нейтрали силового трансформатора, подключенные к фазосравнивающей схеме, выход которой через пороговый элемент подключен к исполнительному органу (2). Однако при защите ряда отходящих линий приходится устанавливать большое число комплектов защиты по числу линий, что усложняет устройство в целом.

Целью изобретения является упрощение устройства при защите нескольких отходящих линий. Это достигается тем, что в предлагаемое устройство дополнительно введены разделительные диоды, через которые коллектор общего транзистора соединен с коллекторами входных транзисторов линий, разделительные конденсаторы, установленные между выхода5 -ми соответствующих измерительных преобразователей и базами соответствующих транзисторов, и сглаживающие фильтры, включенные на входах накопительных конденсаторов.

На чертеже дана схема описываемого уст10 ройства.

3 ащита подключается к измерительным преобразователям тока нейтрали 1 и токов отсоса 2 и 3. Общим для всех каналов является транзистор 4, а транзисторы 5 и 6 явля15 ются входными транзисторами линий. Токи преобразователей 1 — 3 подаются на транзисторы 4 — 6 через разделительные конденсаторы 7 — 9, осуществляющие развязку цепей по постоянному току и одновременно новы20 шающие чувствительность устройства за счет подмагничивания датчиков током емкостной нагрузки. Диоды 10 и 11 соединяют коллекторы транзисторов 5 и 6 с коллектором общего транзистора 4. Транзисторы нормально от25 крыты токами смещения, протекающими через резисторы 12 — 14. В состав устройства также входят сглаживающие фильтры, выполненные на резисторах 15 — 18 и диодах 19 и 20, и накопительные конденсаторы 21 и 22.

30 К конденсаторам 21 и 22 через пороговые элементы 23 и 24, в качестве которых используются, например, газоразрядные лампы или динисторы, подключены исполнительные органы, например тиристоры 25 и 26. Источник питания 27, выполненный, например, на основе трехфазной однополупериодной схемы выпрямления, питает измерительные цепи устройства сглаженным стабилизированным напряжением.

Транзисторы 4 — 6 нормально находятся в режиме насыщения, причем величины их токов смещения обеспечивают необходимые уставки по токам срабатывания. Конденсаторы

21 и 22 в нормальном режиме работы сети практически полностью разряжены, Когда токи преобразователей 1 — 3 достигают уровня токов смещения транзисторов, в отрицательные полупериоды этих токов транзисторы 4—

6 начинают закрываться. Конденсатор 21 (22) начинает заряжаться только тогда, когда транзисторы 4 и 5 (6) закроются одновременно, и разряжаться в противном случае через резистор 17 (18) и открытый транзистор

5 (6) или 4 (предполагается, что транзисторы работают в режиме переключения). Установившееся напряжение на конденсаторе 21 (22) пульсирует, и его амплитуда тем больше, чем больше продолжительность интервала заряда. При заряде конденсатора 21 (22) до напряжения включения порогового элемен та 23 (24) он срабатывает, а конденсатор 21 (22) разряжается через пороговый элемент

23 (24) на реагирующий орган 25 (26) .

Продолжительность интервалов заряда зависит от разности фаз токов датчиков 1 и 2 (3). При прочих равных условиях продолжительность будет наибольшей, если разность фаз равна нулю, т. е. угол максимальной чувствительности равен 0 . Ширина зоны работы зависит от отношения сопротивлений резисторов 15 (16) и 17 (18) и может регулироваться. Защита обладает зависимой характеристикой по времени срабатывания, которое уменьшается до определенного предела при увеличении интервала заряда до максималь584382

4 но возможного значения Т/2. Время срабатывания тем меньше, чем больше ток датчиков

1 и 2 (3) и меньше по абсолютному значению разность фаз токов датчиков 1 и 2. Для изме5 нения временной характеристики канала без изменения зоны работы достаточно изменить сопротивления резисторов 15 (16) и 17 (18), сохранив неизменным их отношения, либо изменить емкость конденсатора 21 (22).

l0 Использование общего транзистора, подключенного к измерительному преобразователю тока нейтрали силового трансформатора, существенно упрощает устройство при защите сети с несколькими отходящими ли15 ниями.

Формула изобретения

Устройство для защиты сети переменного трехфазного тока от однофазного короткого

20 замыкания, содержащее для каждой линии измерительный преобразователь тока отсоса, входной транзистор линии, коллектор которого подключен к накопительному конденсатору и через пороговый элемент к исполнитель25 ному органу, измерительный преобразователь тока нейтрали силового трансформатора, общий транзистор и источник питания, подключенный ко всем указанным транзисторам, отл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения

ЗО устройства при защите нескольких отходящих линий, в него дополнительно введены разделительные диоды, через которые коллектор oGщего транзистора соединен с коллекторами входных транзисторов линий, разделительные

35 конденсаторы, включенные между выходами соответствующих измерительных преобразователей и базами соответствующих транзисторов, и сглаживающие фильтры, подключенные к входам накопительных конденсаторов.

40 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Гаевенко Ю. А. Новые реле защиты на полупроводниках. Киев, 1962, с. 151.

2. Авторское свидетельство СССР Хо 391675, 45 кл. Н 02Н 3/16, 1970.

584382,г! л

Составитель Ю. Барабанов

Техред А. Камьппникова

Корректор E Мохова

Редактор А. Пейсоченко

Подписное

Заказ 2793/7 Изд. № 1037 Тираж 917

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

С!

=1-!!

1! ! 4L

Линял /7