Устройство для защиты коммутационного оборудования от электрической дуги короткого замыкания

Устройство для защиты коммутационного оборудования от электрической дуги короткого замыкания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е 00752604

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 06.07.77 (21) 2507332/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (51) М, Кл.

Н 02Н 7 22

Государственный комитет (43) Опубликовано 30.07.80. Бюллетень № 28 (53) УДК 621.316.925 (088.8) по далем изобретений н открытий (45) Дата опубликования описания 30.07.80 (72) Авторы изобретения И. П. Елисеев, В. Д. Рубинович, К. И. Поляков и В. В. Шолохов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЪ| КОММУТАЦИОННОГО

ОБОРУДОВАНИЯ ОТ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ДУГИ

КОРОТКОГО ЗАМЪ|КАНИЯ

Изобретение относится к области релейной защиты и противоаварийной автоматики и может быть использовано для выявления электрической дуги короткого замыкания (к. з.) в коммутационном оборудовании 5 распределительных устройств электроэнергетических систем переменного и постоянного тока, например судовых.

Известны устройства защиты коммутационного оборудования распределительных 10 щитов от дуговых к. з., содержащие фотодатчики, ориентированные на излучении электрической дуги, реагирующие и выходные органы (1, 21.

Недостатком известных устройств являет- 15 ся низкая селективность, обусловленная ложными срабатываниями устройств от излучения электрических дуг отключений, которые образуются между контактами выключателей защищаемого щита при отклю- 20 чении к. з., возникающих в защищаемом коммутационном оборудовании (внешних коротких замыканий) .

Наиболее близким по своей технической сущности к изобретению является устройст- 25 во, содержащее мост, одна диагональ которого подключена к шинам питания, к другой подключен реагирующий орган, фотодатчик, ориентированный на излучение электрической дуги и подключенный парал- 30 лельно одному из смежных плеч мостовой схемы, тормозной фотодатчпк, ориентированныйй на излучение внешних источников помех и подключенный параллельно другому смежному плечу мостовой схемы, и выходной орган.

Недостатком данного устройства, как и известных устройств, является низкая селективность.

Целью изобретения является повышение селективности устройства.

Цель достигается тем, что в известное устройство для защиты коммутационного оборудования, содержащее мост, одна диагональ которого подключена к шинам питания, к другой подключен вход реагирующего органа, к одному из смежных плеч моста параллельно подключен тормозной фотодатчик, ориентированный на излучение внешних помех, к другому смежному плечу подключен фотодатчик, ориентированный на излучение электрической дуги короткого замыкания, дополнительно введены датчики проводимости плазмы, подключенные параллельно тормозному фотодатчику и размещенными у дугогасительных камер коммутационных аппаратов защищаемого оборудования.

Функциональная схема устройства представлена на чертеже.

752604

Устройство содержит мост 1, в диагональ которого включен реагирующий орган 2, тормозной фотодатчик 3, размещаемый вне защищаемого распределительного щита и ориентированный на излучение внешних источников помех, фотодатчик 4, размещаемый внутри защищаемого щита ii ориентированный на излучение электрической дуги к. з., датчики 5 — 5п проводимости плазмы. Фотодатчики 3 и 4 подключены параллельно двум смежным плечам моста, соединенным с одной из шин питания, датчики

5 проводимости плазмы подсоединены параллельно тормозному фотодатчику.

Принцип действия устройства основан на сравнении выходного сигнала фотодатчика

4 с выходным сигналом датчика 5 проводимости плазмы. Срабатывание реагирующего органа 2устройства происходит в том случае, когда потенциал точки В мостовой схемы превышает уставку срабатывания органа 2. В исходном состоянии (электрическая дуга отсутствует) сопротивления фотодатчиков 3, 4 составляет величину 10 МОм, датчиков проводимости плазмы — 100—

1000 МОм, поэтому они практически не влияют на баланс моста, схема сбалансирована (разность потенциалов между точками В и А близка нулю), сигнал на входе реагирующего органа отсутствует.

При возникновении дугового к. з. между токопроводами защищаемого коммутационного оборудования излучение электрической дуги к. з. попадает на фотодатчик 4, в р0зультате чего сопротивление фотодатчика снижается до десятов — сотен Ом. На тормозной фотодатчик 3 излучение дуги к. не попадает (он размещен вне защищае:;го коммутационного оборудования), поэтому его сопротивление остается неизменным.

Не изменяется и сопротивление датчиков проводимости плазмы, поскольку они достаточно удалены от плазменного облака электрической дуги к. з. Вследствие этого сопротивление параллельно подключенного этим датчиком плеча моста также остается прежним. Поэтому снижение сопротивления фотодатчика 4 приведет к возрастанию потенциала точки В до величины, превышающей уставку срабатывания реагирующего органа 2. Последний срабатывает и подает сигнал на отключение питания от защищаемого оборудования.

При возникновении внутри щита электрической дуги отключения наряду со снижением сопротивления фотодатчика 4 уменьшается до единиц — десятков Ом и сопротивление датчика проводимости плазмы, расположенного в зоне выхлопа плазмы дуги из дугогасительной камеры выключателя. Поэтому потенциалы точек А и В одновременно возрастут на одну и ту же величину, разность потенциалов между точкамп Л и В будет меньше уставки срабатывания реагирующего органа 2; устройство не сработает.

Таким образом, использование в известном устройстве новых элементов †датчик проводимости плазмы, их подключение и размещение обеспечивают повышение селективности устройств защиты коммутационного оборудования от дуговых к. з. Применение предложенного устройства вместо известных устройств позволит существенно снизить ущербы от аварий, обусловленных электрической дугой к. з.

Ф ор мула изобретения

Устройство для защиты коммутационного оборудования от электрической дуги короткого замыкания, содержащее мост, одна диагональ которого подключена к шинам питания, к другой подключен вход реагирующего органа, к одному из смежных плеч моста параллельно подключен тормозной фотодатчик, ориентированный на излучение внешних помех, к другому смежному плечу подключен фотодатчик, ориентированный на излучение электрической дуги короткого замыкания, отл ича ющееся тем, что, с целью повышен:;;i селект);. и ти путем исключения ложных срабатываний при отключении внешних коротких замыканий, дополнительно введены датчики проводимости плазмы, подключенные параллельно тормозному фотодатчику и размещенные у дугогасительных камер коммутационных аппаратов защищаемого оборудования.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ № 1126011, кл. 21с 68/50, 1971.

2. Патент Франции № 2087348, кл. Н 02в

1/00, 1972.

3. Патент ЧССР № 140068, кл. 21с 68/01, 1968.

752604

Составитель А. Сурба

Редактор А. Купрякова Техред А. Камышникова Корректор О. Иоанесян

Заказ 1460/12 Изд. № 404 Тираж 798 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2