Устройство для защиты тяговой сети постоянного тока от тока короткого замыкания

Устройство для защиты тяговой сети постоянного тока от тока короткого замыкания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 150379 (21) 2735404/24-07

С ПРИСОЕДИНЕНИЕМ ЗаЯВКИ Ио (23) Приоритет

Опубликовано 301280. Б|оллетень Мо 48

Дата опубликования описания 10. 01. 81 (51)м. Кл.з

Н 02 Н 3/08

Государстве кн н и ком нтет

СССР по делам нзооретений н открытий (53) УДК 621 316 .925(088.8) (72) Авторы изобретения

Ю.Л.Беньяш и B.Н.Пупынин (7:1.) Заявитель

Московский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени институт инженеров железнодорожного транспорта (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗМ1ИТЫ ТЯГОВОЙ СЕТИ ПОСТОЯННОГО

TOKA ОТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам для защиты тяговых сетей постоянного тока от токов короткого замыкания, и

Может быть использовано для защиты тяговых сетей метрополитена.

Известны устройства для защиты тяговых сетей постоянного тока, содержащие дифференциатор и управляемый интегратор, которые выделяют величину, пропорциональную приращению контролируемого тока путем интегрирования производной тока и сравнивают ее с величиной уставки. При этом работу устройства производят по команде пускового органа, реагирующего на величину производной тока

i»j.

Недостатком этих устройств является возможность отказа в работе при большом уровне гармонических составляющих в контролируемом токе, так как в этом случае сигнал на выходе дифференциатора определяется в основном величиной производной гармонических составляющих.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для токовой защиты j2) . Оно содержит орган памяти, орган сравнения, соединенный с исполнительным органом, элемент времени соединенный с логическим элементом ИЛИ" и датчик тока включен-! I ный на ток защищаемой сети. Входным сигналом является сигнал, соотвествующий контролируемому току. Приращение тока определяется как разность текущей величины контролируемого тока и величины тока, соответствующей начальному моменту приращения тока.

Однако и это устройство не обладает надежностью работы по той же причине,что и у аналогов, так как пусковой орган устройства по прототипу

15 выполнен реагирующим на скорость изменения тока.

Целью изобретения является повышение надежности работы в тяговых сетях с большим уровнем гармоничес20 ких составляющих в контролируемом токе.

Поставленная цель достигается тем, что известное устройство, содержащее датчик тока, включенный на ток чг защищаемой сети, орган памяти, орган сравнения, соединенный с исполнительным органом, и элемент времени, соединенный с логическим элементом HJIH, дополнительно снабжен генератором

30 импульсов, дифференциальным усилите792428

15

25

40

50 лем и органом сравнения, соединенными так, что вход первого органа сравнения подключен к выходу дифференциального усилителя, выход второго органа сравнения подключен ко входу элемента времени, выход генератора импульсов подключен к другому входу логического элемента ИЛИ, выход логического элемента ИЛИ подключен к управляющему входу органа памяти, включенного между выходом датчика тока и одним из выходов дифференциального усилителя, другой вход которого также подключен к выходу датчика тока.

Благодаря этому в качестве пускового сигнала используют величину приращения тока за фиксированное время, в этом сигнале величина гармонических составляющих меньше величины приращения тока.

На фиг. 1 изображены структурная схема устройства для защиты; на фиг.

2 — кривые изменения контролируемого тока и величины, .пропорциональной приращению перви ного контролируемого тока.

Устройство для защиты включает датчик 1 тока, блок 2 управления, орган 3 памяти, дифференциальный усилитель 4, орган 5 сравнения. Блок

2 управления содержит генератор 6 импульсов, логический элемент ИЛИ

7, орган 8 сравнения, элемент 9 времени.

При отсутствии сигнала с блока

2 управления на выходе органа памяти 3 имеется тот же сигнал, что и на его входе, сигнал с датчика 1 тока. Гоэтому разность сигналов, поступающих на входы дифференциального усилителя, равна нулю, и на его выходе сигнал также равен нулю. При появлении сигнала с блока управления орган памяти запоминает сигнал, имевшийся на его входе, и сигнал на его выходе остается неизменным в течение всего времени существования сигнала с блока 2. При изменении контролируемого тока за это. время на выходе дифференциального усилителя 4 появляется сигнал, соответствующий разности текущего значения тока и значения тока, предшествующего появлению снгнала с блока управления. Этот сигнал пропорционален приращению тока за время существования сигнала с блока управления. Далее сигнал орган 5 сравнения сравнивает с уставкой и при ее превышении выцает сигнал на отключение включателя контролируемой линии.

Сигнал блока 2 управления формируют таким образом, Генератор б импульсов непрерывно генерирует сигнал с периодом Т : причем пауза между сигналами длительностью 1 значительно меньше, чем период 14 . Этот сигнал через первый вход логического элемента ИЛИ 7 поступает на управляющий вход органа 3 памяти. За время существования паузы сигнал на выходе органа 3 становится равным сигналу на его входе, благодаря этому сигнал на выходе дифференциального усилителя 4 становится равным нулю.

При появлении сигнала с элемента 7 начинают выделение вспомогательного приращения. При достижении величиной этого приращения величины уставки орган 8 сравнения срабатывает, запуская элемент 9 времени, представляющий собой, например, одновибратор.

Начиная с момента запуска, на выходе элемента времени существует сигнал, длительностью 2.Этот сигнал поступает на второй выход элемента 7.

В этом случае сигнал с выхода элемента 7 определяет время выделения основного приращения, поступающего на вход органа 5 сравнения.

Время выделения вспомогательного приращения, равное Tq — 1, должно быть кратно периоду основной гармонической составляющей в контролируемом токе.

На фиг. 2 кривая 10 показывает изменение контролируемого тока во времени, кривая 11 — изменение выделенного основного приращения во времени, кривая 12 — уставку компаратора 5, отрезок 13 показывает время выделения основного приращения тока, отрезок 14 - время выделения вспомогательного приращения.

Использование данного устройства для защиты тяговых сетей от токов короткого замыкания позволяет использовать защиту по приращению тока в тяговых сетях с большим уровнем гармонических составляющих, например в тяговых сетях метрополитена, и тем самы повысить надежность системы электроснабжения.

Формула изобретения

Устройство для защиты тяговой сети постоянного тока от токов короткого замыкания, содержащее датчик тока, включенный на ток защищаемой сети, орган памяти, орган сравнения, соединенный с исполнительным органом, и элемент времени, соединенный с логическим элементом ИЛИ,.о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с. целью повышения надежности работы в тяговых сетях с большим уровнем гармонических составляющих в контролируемом токе оио дополнительно снабжено гевератором импульсов, дифференциальным усилителем и вторым органом сравнения, соединенными так, что вход первого органа сравнения пОдключен к выходу дифференциального усилителя, выход второго органа сравнения подключен

792428

Puz. 2

СоставитеЛь T. Щегольков а

Редактор А.Купрякова Техред М.Варга Корректор Л.Иван

2 Тираж 7 3 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ

Филиал ППП Патент, r.. Ужгород, ул. Проектная, ко входу элемента времени, выход генератора импульсов подключен к другому входу логического элемента ИЛИ, выход логического элемента ИЛИ подключен к управляющему входу органа .:памяти, включенном между выходом датчика тока и одним из входов дифференциального усилителя, другой вход которого также подключен к выходу датчика тока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Японии Р 52-37581, кл.Н 02 Н 3/08. 1977.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 267730, кл. Н 02 Н 3/08, 1970.