Устройство для сигнализации короткого замыкания в электрических сетях

Устройство для сигнализации короткого замыкания в электрических сетях

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И C A Н И E 600644

ИЗОЬЕЕт ЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 25.11.75 (21) 2193686/07 (51) М Кч г Н 02Н 3/08

G 01R 31/08 с присоединением заявки _#_

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.03.78. Бюллетень № 12 (45) Дата опубликования описания 04.04.78 (53) УДК 621.316.925 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. А. Островский, А. И. Селивахин и М. И. Пронникова (71) Заявитель Московский институт инженеров сельскохозяйственного производства имени В. П. Горячкина (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИГНАЛИЗАЦИИ КОРОТКОГО

ЗАМЫКАНИЯ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЯХ

Изобретение относится к устройствам для сигнализации коротких замыканий в воздушных электрических сетях.

Известен указатель поврежденного участка (УПУ), содержащий индукционный датчик тока, для контроля тока в линии, антенный датчик напряжения в виде провода, натянутого в пролете, либо изолятора, подвешенного на провод, для возврата УПУ в IIcxopIIoe пологкение, интегрирующий блок, обеспечивающий выдержку времени на возврат. Для проверки состояния УПУ переносной ш1дикатор вставляется в розетку, на котору1о выведены контакты поляризованного реле. Такой способ считывания информации непадсгкен в условиях наружной установки из-за возможности окисления контактов поляризованного реле и розетки. Используемая конструкция антенны снижает надежность контролируемой сети

6 — 10 кВ. Известен также автоматический указатель поврежденного направления (АУПН), подвешиваемый на провод. Он содержит трансформаторный датчик тока и подви>кны11 указатель, помещенный под стеклянным колпаком, который сигнализирует о коротком замыкании, открывая красный цилиндрический флажок. Устройство компактно и удобно при осмотре, но требует рассечки провода при монтаже и замене АУПН, что снижает надежность контролируемой сети 6 — 10 кВ.

Подвижная система АУПН ненадежно работает в условиях наружной установки. Присоединение АУПН к высоковольтному токопроводу затрудняет его осмотр и ремонт в процсс5 се эксплуатации.

АУПН и УПУ реагируют на увеличение тока при коротком замыкании 110 сравнсншо с раоочнм током и должны, следовательно, иметь индивидуальную настройку, которую нсоб. о10 димо корректироват1 ио мсрс роста нагрузки.

Указанныс недостатки устранены в указателе короткого замыкания (3), наиболее близком по тех11ической сущности и изобретению.

В этом указателе достип1ута унификация на15 стройки и отсутствуют контакты и подвижпыс части.

Указатель короткогс замыкания имеет 1111дукционный датчик тока, на выход которого включен блок псрсходной составляющей тока

20 короткого замыкания, блок возврата с интегрирующим органом и блок xlalllllzlloll памяти с обмотками срабатывания и возврата.

Обмотка срабатывания блока магнитной памяти БМП подключена к выходу индукци25 онного датчика тока через блок переходной составляlоlцей тока короткого замыкания, а обмотка возврата — и тому >ке индукцио11ному датчику через интегрирующий орган.

В известном указатсле короткого замыказО ния персмагничиван11с блока магнитной памя600644 ти осушествляется за счет энергии сигнала, возникающего в индукционном датчике тока при коротком замыкании в контролируемой линии. В сельских сетях токи короткого замыкания малы и могут составить 50 А. При этом блок магнитной памяти перемагничивается недостаточно надежно из-за малого сигнала на обмотке срабатывания, и, кроме того, требуется массивный индукционный датчик с большим объемом стали и меди.

Целью изобретения является устранение указанных недостатков и повышение надежности срабатывания устройства.

Эта цель достигнута в предложенном устройстве благодаря тому, что положительный выход интегратора соединен с одноименными концами обмоток срабатывания и возврата блока магнитной памяти, а отрицательный вывод через тиристор и пороговый элемент подключен к другим концам этих обмоток, причем управляющий вход этого тиристора соединен с выходом упомянутого блока для выделения переходной составляющей тока короткого замыкания.

Принципиальная схема устройства для сигнализации короткого замыкания в электрических сетях показана на чертеже.

Индукционный датчик тока 1, на выход которого включен выпрямительный мост 2, размещается между проводами линии 3 электропередачи. Второй выпрямительный мост 4 подключен между антенной 5 и заземлением

6 и обеспечивает заряд конденсатора-интегратора 7. Лнтенна 5 служит в качестве датчика нормального состояния сети, поскольку при нормальной работе линии пороговый элемент

8 обеспечивает периодическое прохождение сигнала от конденсатора-интегратора 7 (при определенном значении напряжения на конденсаторе) через обмотку возврата 9 блока магнитной памяти 10, поддерживая последний в состоянии «нормальная работа».

При коротком замыкании в контролируемой линии 3 сигнал, возникающий в индукционном датчике тока 1, проходит через выпрямительный мост 2, блок выделения переходной составляющей тока короткого замыкания

11, элемент настройки 12 на управляющий вход тиристора 13, открывая последний, При этом конденсатор-интегратор 7 разряжается через обмотку срабатывания 14 блока магнитной памяти 10, перемагничивая его в состояние «короткое замыкание». При отключении линии после короткого замыкания исчезает напряжение на датчике нормального состояния сети (антенне 5), конденсатор-интегратор

7 не заряжается, и пороговый элемент 8 не пропускает сигнал через обмотку возврата 9.

При включении линии в работу после устранения короткого замыкания или после успешного автоматического повторного включения линии конденсатор-интегратор 7 заряжается до напряжения открытия порогового элемента 8, и устройство возвращается в исходное положение. При зарядке конденсатора-инте5

4 гратора 7 обеспечивается необходимая выдержка времени на возврат для исключения ложного возврата устройства в период ог момента начала короткого замыкания до момента отключения линии защитой (до 10 с).

В качестве порогового элемента 8 может быть использован тиратрон (например

МТХ-90). В этом случае при достижении напряжения на конденсаторе-интеграторе 7 значения, достаточного для открытия тиратрона

8 (90 В), последний открывается, и конденсатор-интегратор 7 разря>кается па обмотку возврата 9 до напряжения, при котором тиратрон 8 закрывается (50В). Конденсатор-интегратор 7 вновь заряжается до напряжения открытия тиратрона 8 и т. д. Таким образом, через обмотку возврата 9 периодически проходят сигналы, удерживающие блок магнитной памяти 10 в состоянии «нормальная работа». При коротком замыкании конденсаторинтегратор 7 полностью разря>кается через тиристор 13 на обмотку срабатывания 14 и перемагничивает блок магнитной памяти 10 в состояние «короткое замыкание». Выдержка времени на возврат после включения линии обеспечивается продолжительностью заряда конденсатора-интегратора 7 до напряжения открытия тиратрона 8 (90 В) .

Сочетание тиратрона 8 и тиристора 13 позволяет использовать один источник питания (конденсатор-интегратор 7) как для возврата, так и для срабатывания устройства, поскольку тиратрон 8 отбирает лишь часть энергии конденсатора-интегратора 7.

В качестве порогового элемента 8 может быть использован и стабилитрон. В этом случае ток через стабилитрон и обмотку возврата 9 блока магнитной памяти 10 протекает лишь после заряда конденсатора-интегратора

7 до напря>кения открытия стабилитрона и поддерживает блок магнитной памяти в состоянии «нормальная работа», При коротком замыкании конденсатор-интегратор 7 разряжается через тиристор 13 и обмотку срабатывания 14 блока магнитной памяти 10, перемагничивая последний в состояние «короткое замыкание». После включения линии в работу возврат устройства в состояние «нормальная работа» происходит с выдержкой времени, определяемой временем заряда конденсаторапнтегратора 7 до напряжения открытия стабилитрона 8.

Индикация состояния блока магнитной памяти 10 при осмотре линии осуществляется с

IIoivIoIIlью любого устройства, реагирующего на направление намагниченности, например, по отклонению стрелки компаса в ту или иную сторону.

Предложенное устройство создает следующий технико-экономический эффект, конденсатор-интегратор 7 используется как источник питания цепи возврата и срабатывания устройства и обеспечивает, кроме того, необходимую выдержку времени, что позволяет, используя сочетание в одном элементе ряда

111Н1644

Составитель Л. Васькова

Тскрсл Л. Гладкова

Коррскторьи А. Степанова и Л. Брахнина

Рслактор 3. Старикова

Подписное

Заказ 356/7 Изд, М 340 Тираж 892

НПО Государственного когиитста Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4,5

Типография, пр. Сапунова, 2 функций, упростить схему и сделать c более экономичной и надежнон: нспользоганнс для срабатывания устройства энергии разряда конденсатора вместо энергии сигналя, возникающего в индукционном датчике и зависящего от величины тока короткого замыкания, позволяет обеспечить более надежное и стабильное перемагничивание блока магнитной памяти, для открытия тиристора требуется маломощный сигнал, что позволяет использовать малогабаритный и дешевый индукционный датчик тока, при этом все устройство становится компактным, упрощается его герметизация. обеспечивается простота изготовления н технологичность.

Формула изобретения

Устройство для сигнализации короткого замыкания в электрических сетя, содержащее индукционный датчик тока, на выход которого через первый выпрямительный мост включен блок для выделения переходной составляющей тока короткого замыкания, датчик нормального состояния сети, на выход которого через второй выпрямительный мост включен конденсатор-ннгсгратор, и олок магнитной памят1, обмотка срабатывания которого связана с блоко(I д,-.я выделения переходной составляющей, а обмотка возграта — с конден5 сатором-интегратором, о т л н ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности срабатывания, положительный вывод конденсатора-интегратора соединен с положительными концами обмоток срабатывания и возврата

10 олока магнитной памяти, а отрицательный вывод через тнрнстор н пороговый элемент подключен к отрицательным концам этих обмоток, причем управляющий вход этого тиристора соединен с выходом блока для выделе15 нпя переходной составляющей тока короткого замыкання.

Источники информации, прнпятыс во внимание при экспертизе

1. Ворухман В. А. Устройство для определе20 ttttsI мест повреждений на воздушных линиях электропередачи. М., «Энергия», 1973.

2. Авторское свидетельство СССР №230971, кл. G 01R 31 08, 1968.

3. Авторское свидетельство СССР № 499624, 25 кл. Н 02Н 3/08, 1976.