Устройство для максимальной токовой защиты Советский патент 1983 года по МПК H02H3/08 

Изобретение относится к электроэнергетике, в частности к устройствам для максимальной токовой защиты электроэнергетических установок от токов коротких замыканий и.перегруэок. ,

Известно устройство для максимальной токовой защиты, содержащее линейный преобразователь, выпрямитель, сглаживающий фильтр и реагирующий орган 1.

Однако данное устройство реагирует на среднее значение тока и обладает недостаточным быстродействием, обусловленным инертностью сглаживающего фильтра.

Наиболее близким к предлагаемому устройству является устройство, реагирующее на мгновенное значение тока содержащее линейный преобразователь Контролируемого тока в напряжение, выпрямитель, реагирующий орган в вид порогового элемента и расширитель импульсов 2 ..

Однако у известного реле ток срабатывания и быстродействие изменяются при отклонении частоты переменного тока от номинальной. Кроме того, в сетях с разной номинальной частотой переменного тока реле не может быть применено без изменения элементов его конструкции.

Целью изобретения является повышение Нс1дежности устройства и расширение области рабочих частот контролируемого устройством тока.

Поставленная цель достигается тем что в устройство для максимальной токовой защиты электрической сети переменного тока,.содержащее последовательно соединенные линейный преобразователь тока в напряжение, выпрямитель и пороговый элемент, а также исполнительный орган, дополнительно введены формирователь прямоугольных импульсов, первый и второй триггеры и элемент задержки г вход формировате ля прямоугольных импульсов; подключен к выходу упомянутого выпрямителя, выход формирователя прямоугольных импульсов подключен к первым входам перв,ого и второго триггеров, ко второму входу первого триггера подключен выход упомянутого порогового элемента, выход первого триггера через последовательно включенный элемент задержки подключен ко второму входу второго триггера, а выход второго триггера ко входу упомянутого исполнительного органа.

На фиг. 1 приведена структурная схема устройства для максимальной токовой защиты; на фиг. 2 и 3 - временные диаграммы, пояснякхцие принцип работы устройства.

Устройство содержит линейный преобразователь 1 контролируемого тока

в напряжение, выпрямитель 2, пороговый элемент 3, формирователь 4 прямоугольных импульсов, первый триггер 5 (типа RS-триггер) элемент 6 задержки и второй триггер 7 (типа Д-триггер), исполнительный орган 8.

Устройство работает следующим образом.

Переменное напряжение, пропорциональное контролируемому току, с выхода линейного преобразователя 1 поступает на вход однополупериодного выпрямителя 2. Положительные полуволны напряжения с выхода выпрямителя 2 поступают на вход порогового элемента 3 и формирователя 4 прямоугольных импульсов. Формирователь. 4 формирует импульсы прямоугольной формы с фронтами, соответствующими переходам синусоиды входного напряжения через ноль (фиг. 2 и фиг, 3). По переднему фронту импульса с выхода формирователя прямоугольных импульсов, поступаклцего на С-вход Д-триггера 7, в Д-триггере 7 происходит запись ло|гического сигнала, поступающего на его Д-вход, что и обеспечивает время срабатывания устройства в один период частоты контролируемого тока. .Если контролируемый ток превышает установку срабатьрвания порогового элемента 3, то на Д-вход Д-триггера 7 в момент поступления переднего фронта по его С-входу поступает один уровень логического сигнала, например логическая единица (фиг. 2). Если контролируемый ток не превышает установку срабатывания порогового элемента 3, то на Д-вход Д-триггера 7 поступает другой уровень логического сигнала, например логический ноль (фиг. 3).. Формирование на Д-входе триггера 7 в момент записи в него информации сигналов, соответствующих величине контролируемого тока, осуществляется RS-триггером 5 и элементом 6 задержки. Для этого (фиг. 2 и 3) раз за период управляквдим сигналом с формирователя 4 RS-триггер 5 устанавливается в исходное нулевое состояние. Элемент задержки 6 осуществляет незначительный сдвиг выходного сигнала RS-триггера 5 на время, необходимое для надежной записи состояния Д-входа Д-триггера 7 по переднему фронту импульса записи с формирователя 4, так Как для надежной записи информации в Д-триггер 7 необходимо, чтобы записывающий фронт сигнала на его С-входе опережал окончание сигнала на его Д-входе. Этот сдвиг по времени, вносимый элементом 6 задержки, существенно меньше периода частоты переменного тока.

Таким образом, установка тока срабатывания не зависит от отклонения частоты переменного тока в широких

пределах, определяемых свойствами и параметрами элементов, используемых в устройстве, а само устройство является унифицированным ля любого в указанных пределах значения частоты контролируемого тока.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ МАКСИМАЛЬНОЙ ТОКОВОЙ ЗАЩИТЫ электцжчёской сети переменного тока, содержащее последовательно соединенные линейный преобразователь тока в напряжение, гапрямитель и пороговый элемент, а также исполнительный орган, отличающееся тем, что, с целью повышения Надежности и расширения области рабочих частот контролируемого тока, в него дополнительно введены формирователь прямоугольных импульсов, первый и второй триггеры и элемент задержки, вход формирователя прямоугольных импульсов подключен к выходу выпрямителя , выход формирователя прямоугольных импульсов подключен к первым входам первого и второго триггеров, к второму входу первого триггера подключен выход/порогового элемента, выход первого триггера через пос-, ледовательно включенный элемент задержки подключен к втор:ому входу в то 1w F рого триггера, авыход второго триггера - к входу исполнительного органа. Фи(.1