Устройство для токовой защиты сети переменного тока от короткого замыкания Советский патент 1984 года по МПК H02H3/08 

Фиг.1 1 Изобретение относится к электротехнике и предназначено для обнаруж ния режима сверхтока в qeти перемен ного тока и запуска направленного о ключающего исполнительного органа, реагирующего на полярность тока,например, устройства принудительного пирания управляемых вентилей токоог раничивающсго тиристорного выключат ля. Известно устройство для быстродействующей защиты сети от коротког замыкания, содержащее датчик производной тока, датчик тока, логический реагирующий блок СОНедостатками устройства являются низкая надежность, а также необходимость иметь два датчика тока.При использовании устройства дпя запуска исполнительных органов, чувствительных к знаку полярности тока, во можно неправильное срабатьгоание защиты, что может привести к аварии в сети, так как,например,тиристорны выключатель не ограничит ударный ток короткого замыкания. .Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для быстродействующей токовой запц1ты сети переменного тока от короткого замыкания, содержащее дат чик производной тока, логический блок, интегратор, пороговый элемент исполнительный орган 2. Однако из-за отсутствия элемента обнаружения полярности тока короткого замыкания и его производной происходит срабатывание исполнительного Органа при токе любой пот. лярности, что приводит к недостаточ ной надежности функционирования. 3fo недопустимо, например, при уста новке в сети быстродействующего тиристорного токоограничивающего выключателя. Цель изобретения - повышение надежности функционирования при установке в защищаемой сети выключателе реагирующих на полярность тока. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для токовой защиты сети переменного тока от короткого замыкания, содержащее датчи производной тока, основные интегратор ,пороговый элемент и исполнитель ный орган, введены источник питания два формирователя импульсов, избира тель полярности тока, два исполнительных органа с зависимой от полярности тока характеристикой срабатывания, а также дополнительные интегратор и пороговый элемент,причем выход датчика производной тока подключен к избирателю полярности тока, первый и второй выходы которого подключены соответственно к последовательно соединенным основному интегратору, основному пороговому элементу, первому формирователю импульсов и первому исполнительному органу с зависимой от полярности тока характеристикой срабатывания, а также к последовательно соединенным дополнительному интегратору, дополнительному пороговому элементу, второму Лоомирователю импульсов и второму исполнительному органу с зависимой от полярности тока характеристикой срабатывания, при этом выход источника питания подключен к питающим входам формирователей импульсов, дoпoлkитeльные выходы которых подключены к входу основного исполнительного органа. На фиг.1 приведена функциональная схема устройства; на фиг.2 - вариант принципиальной схемы. Устройство додержит датчик I производной тока, избиратель 2 полярности тока, выполненный,например, на диодах, основной и дополнительный интеграторы 3, основной и дополнительный пороговые элементы 4 ,два формирователя 5 импульсов, питаемые от источника 6 питания, два исполнительных органа 7 с зависимой от полярности тока характеристикой срабатывания и основной исполнительный орган 8. Датчик 1 производной тока содержит (фиг.2) трансформатор 9 тока и преобразовательный трансформатор 10 с первичной обмоткой 11 и тремя вторичными обмотками 12-14. Избиратели 2 полярности тока выполнены на вентилях 15. Источник 6 питания состоит, например, из выпрямителя 16, резистора 17 и конденсатора 18.Возможен вариант выполнения источника 6 автономного от сети. Формирователь 5 импульсов состоит из тиристоров 19 и первичных обмоток 20 выходных импульсных трансформаторов 21. К вторичным обмоткам 22 и 23 подключены исполнительные органы 7, а к обмоткам 24 и 25 - исполнительный орган 8. Устройство работает следующим образом.

310

При вочннкионении в цепи с датчиком 1 короткого замыкания на его выходе появляется напряженна, пронорциональное производной тока. В зависимости от знака производной тока и знака тока открыт вентиль 15 нижнего или верхнего канала.Напряжение интегрируется в элементе 3 и, если оно превышает напряжение срабатывания порогового элемента 4,вьщается сигнал за запуск формирователя 5 импульсов. Импульсы подаются на соответствующие исполнительные органы 7 и 8.

При одной полярности тока и его производной устройство токовой защиты обеспечивает выдачу устройствам принудительной коммутации напряжения одной полярности, которое закрывает, например, одну группу тиристоров выключателя. При другой полярности тока и его производной устройство токовой защиты обеспечивает с помо244

|1цью устройства принудительной коммутации закрытие другой группы тиристоров. При любой полярности тока и его производной устройство защиты обеспечивает отключение устройства включения через ис1голнительный орган 8. В нормальном режиме работы сети пороговые элементы 4 препятствуют срабатыванию исполнительных органов 7 и 8.

Устройство может найти применение в различных бесконтактных коммутационных аппаратах, тиристорных токоограничивающих устройствах,где требуются быстрое снятие управляюгщх импульсов с силовых тиристоров и обеспечение запуска устройства принудительной коммутации силовых тиристоров в зависимости от того какой тиристор находится в момент возникновения короткого замыкания в проводящем состоянии.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТОКОВОЙ ЗАЩ1ТЫ СЕТИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА ОТ КОРОТКОГО ЗАМЫКАН;1Я, содержащее датчик производной тока, основные интегратор, пороговый элемент и исполнительный орган, отличающееся тем, что,с целью повышениянадежности функционирования при установке в защищаемой сети выключателей, реагирующих на полярность тока, в него введены источник питания, два формирователя импульсов,избиратель полярности тока, два исполнительных органа с зависимой от полярности тока характеристикой срабатывания,а также дополнительные интегратор и пороговый элемент,причем выход датчика производной тока подключен к избирателю полярности тока,первый и второй выходы которого подключеньГ соответственно к последовательно соединенным основному интегратору, основному пороговому элементу,первому формирователю импульсов и первому исполнительному органу с зависимой от полярности тока характеристикой срабатывания, а также к последовательно соединенным дополнитель§ ному интегратору, дополнительному пороговому элементу, второму формиро(Л вателю импульсов и второму исполнительному органу с зависимой от полярности тока характеристикой срабатывания,при этом выход источника питания подключен к питающим входам формирователей импульсов, дополнительные выходы которых подключены к 00 входу основного исполнительного органа. ГС 4