Выходной орган релейной защиты Советский патент 1983 года по МПК H02H3/08 H01H83/20 

Изобретение относится к электротехнике, к релейной защите и предназ начено для управ ления выключателем в устройствах энергосистем. Известен выходной орган релейной защиты, содержащий основной и вспомогательный тиристоры, коммутирующий конденсатор, релейный блок, дроссель диоды и резисторы Щ ., Однако в данном устройстве включение дросселя в цепь катушки элект ромагнита отключения- (ЭО) снижает надежность работы выходного органа связи t тем, что через Катушку Э.О |Как и через Дроссель в приводах с {оперативным постоянным напряжением (питания 110 В протекает ч ок 10 Л. Протекание тока такой, величины через точки подключения обмотки дросселя к силовой цепи, в случае ослабления контакта в этих местах, может вызват выгорание и обрыв цепи катушки ЭО. Кроме того, время отключения ЭО пропорционально величине и скорости нарастания тока, протекающего через ЭО. Так как дроссель, включенный последовательно в цепь катушки ЭО, облад&ет омическим сопротивлением и индуктивностью, то его наличие за тягивает процесс отключения. Известен выходной элемент защиты который содержит переключатель постоянного тока, выполненный на двух тиристорах с конденсатором, включенным между их катодами, соленоид отключения выключателя в качестве наг рузки основного тиристора и резисто в качестве нагрузки, вспомогательног тиристора, который зашунтирован пос ледовательной цепочкой , состоящей и резистора и диода. Управляющий элект род вспомогательного тиристора под ключен к положительному полюсу исто нику питания через резистор и стаби литрон.Между основным тиристором и соленоидом отключения включена обмо ка дополнительного реле,контакты ко торого включены последовательно с нагрузкой вспомогательного тиристо ра И . Однако известное устройство хара, теризуется недостаточной помехоустойчивостью, которая проявляется в том случае, когда пачки помех следую ДРУг: за другом так, что они совпада с моментом принудительного запирани основного тиристора. В этом случае возможно ложное отключения выключателя. Цель изобретения - повышение помехоустойчивости. Указанная цель достигается тем, что в выходной орган релейной защиты, содержащий основной и вспомогательные тиристоры, аноды которых под ключены к первому полюсу источника питания, между анодом и управляющим электродом вспомогатель юго тиристора включены последовательно соединенные стабилитрон и резистор, между анодом и катодом, указанного тиристора включены последовательно соединенные диоды и резистор, между катодами основного и вспомогательного тиристоров включен конденсатор, соленоид отключения выключателя, зашунтированный диодом, подключен к второму полюсу источника питания и через блок-контакты .выключателя соединен с катодом основного тиристора, управляющий электрод через контакт управления и Катод основного тиристора соединен с рходными клеммами, первый резистор, соединенный с катодсм вспомогательного тиристора, дополнительно введены вторые резистор и контакт управления и транзистор, причем коллектор транзистора соединен с вторым выводом первого резистора, эмиттер - с втоpfctM полюсом источника питания, база с средней точкой последовательно соединенных второго резистора и второго контакта управления, включенных между катодом основного тиристора и вторым полюсом и.сточника питания. На чертеже представлена принципиалы ря электрическая схема предяагаемого устройства. Устройство содержит основной 1 и вспомогательный 2 тиристоры, конденсатор 3, резисторы 4-8, соленоид 9 отключения, блок-контакты 10 выключателя, диоды 11 и 12,... стабилитрон 13, транзистор 14 и контакты 15 и 16 управления. Устройство работает следующим образом. При отсутствии помех и сигнала от релейной защиты контакты 15 и 16 управления разомкнуты, основной тиристор 1 заперт, блок-контакты 10 выключателя замкнуты, конденсатор 3, разряжая транзистор 14, заперт и ток по элементам схемы не протекает. При срабатывании релейной защиты контакты 15 и 16 управления замыкаются. При этом через резистор 8 на управляющий электрод основного тиристора 1 поступает положительный потенциал, тиристор 1 открывается и через соленоид 9 отключения начинает протекать ток. Так как второй контакт 16 управления также замкнут и транзистор 14 заперт, конденсатор 3 не заряжается и вспомогательный тиристор 2 остается закрытым. Поэтому при устойчивом сигнале на отключение происходит бесперебойное открытие основного .тиристора 1 и процесс отключения не прерывается вплоть до его завершения. После отключения выключателя размыкаются блок-контакты 10 электромагнит 9 отключения обесточивается и основной тиристор 1 запирается. Однако в практике имеют место случаи, когда после отключения выключателя блок-контакт 10 по какой либо причине (например, вследствие заваривания) на размыкается.. Это приводит к недопустимо долгому протеканию тока по соленоиду 9 отключения и выход его из строя, так как он рассчитан на кратковременный режим работы. В устройстве запирание основного тирис тора 1 происходит Независимо от того разомкнутся блок-контакты в выключателе или нет. Отключение выключателя вернет релейную защиту в нормальное состояние и оба контакта 15 и 16 уп равления разомкнутся.. При этом положитёльный потенциал, появляющийся на базе транзистора 14, отпирает его. Начинается заряд конденсатора 3 чере |Тиристор 1, резистор 4 и транзистор u4. Заряд конденсатора сопровождается изменением потенциала точки Q. Потенциал этой точки в рассматриваеемом процессе стремится к величине -Uf, . Как только разность потенциа-i; лов мехсду шиной U и точкой а дости гает напряжения пробоя стабилитрона 13, последний пробивается и по цепи управления тиристора2 течет ток,, открывающий этот тиристор. Открытие тиристора 2 сездает цепь для переразряда конденсатора 3 и, в соответствии с принципом действия тиристорного переключателя, тиристор 1 запирается. Электромагнит от- ключения обесточивается и схема приходит в исходное состояние. При открытии основного тиристора 1 от помехи, а неот дейсвтия релейной за1циты оба контакта 15 и 16 управления разомкнуты. Конденсатор 3 заряжается и при достижении напряжения на стабилитроне 13 величины пробоя открывается вспомогательный тиристор 2.. При этом конденсатор 3, разряжаясь, запирает тиристор 1. Время, которое проходит от момента тиристора 1 от помехи и до его запирания в результате открытия тиристора 2, определя ется постоянной времени цепи заряда конденсатора 3 и напряжением пробоя стабилитрона 13. Э.то время выбирается порядка.1 мс или ниже. Процесс периодического запирания основного тиристора 1 продолжается в течение всего времени существойания помехи, которая удерживает тиристор 1 в открытом состоянии. После ее исчезновения, последующим после этого перезарядом конденсатора 3, |0с/новной тиристор 1 закроется и выключатель ложно на отключается. Предлагаемое устройство повыиает помехоустойчивость, так как при открытии основного тиристора в результате дейсАия помехи элементы устройства образуют управляемый тиристорный автоколебательный переключатель, который с периодом в 1 мс или менее запирает основной тиристор/ а сразу .после исчезновения помехи проводит схему в исходное состояние.

Jил

л у

ВЫХОДНОЙ ОРГАН РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ, содержащий основной и вспомогательные тиристоры. анода которых подключены к первому полюсу источника питания, между анодом п управлчюгщим электродом вспомогательного тиристора включены последовательно соединенные стабилитрон и резистор, анодом и катодом указанного тиристора включены последовательно соединенные диоды и резистор, между катодами основного и вспомогательного тиристоров включен конденсатор/ соленоид отключения выключателя, зашунтированный диодом, подключен к второму полюсу источника питания и через блок-контакты выключателя соединен с катодом основного тиристора, управлякмций электрод через контакт управления и катод основного тиристора соединен с входными клеммами, первый резистор, соединенный с катодом вспомогательного тиристора, ;отлйч ающийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, в него допол11ит«льно введены вторые резистор .и контакт управления и транзистор, причем коллектор транзистора соединен с вторым выводом первого резистора, экмттер- с вторым полюсом источника питания, базаГ - с средней точкой последовательно соединенных второго резистора и второго контакта управления, включенных между катодом основного тиристора и вторым полюсом источника питания.

10

т

Г

-On