Устройство для регистрации токов короткого замыкания Советский патент 1984 года по МПК G01R19/30 

2. Устройство по п. , о т л ичающееся тем, что ячейки измерительно о блока выполнены в виде параллельных ветвей, состоящих из последовательно соединенных соленоидов с феррорегистраторами и диодов с разными направлениями включения.

3. Устройство по п. 1, о т л ичающееся тем, что элемент отстройки от сквоз-ных токов короткого замыкания выполнен в виде вспомогательного размыкающего контакта цепи отключения выключателя.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ, содержащее многоячейковый измерительный блок, включенный в выходную цепь / трансформатора тока через элемент отстройки от сквозных токов короткого замыкания и снабжённый электромаг-. нитным счетчиком импульсов, бло гкоммутации, блок питания, размыкающий проскальзьшающий.контакт цепи отключения выключателя, размыкающийкон- . такт сигнализации аварийного отключения, отли-чающееся те.м, что, с целью его упрощения, блок коммутации выполнен в виде электромагнитного многопозиционного перёт ключателя,причем обм.отки переключателя и счетчика импульсов подключены к блску питаний через последовательно соединенные размыкающий проскальзьшающий контакт цепи отключения выключателя и размыкающий контакт (Л сигнализации аварийного отключения, а контактные группы переключателя включены в цепи связи ячеек измерительното блока с трансформатором тока.

Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначе но для использования при perHCTpaitH амплитуд токов короткого замыкания (к.з.)и количества их возникновений в электрических сетях. Известно устройство для регистра ции токов, отключаемых йьжлючателям при к.з, содержащее вьшолненный на основе фиксирующего амперметра .измерительный блок, включенный в выходную цепь трансформатора тока, блок отсчета, вход которого соедине с выходом измерительного блока, и общий блок управления D 3. Недостаток данного устройства заключается в том, что оно не позво ляет определять повреж,ценную фазу, ввиду чего возникает необходимость в использовании дополнительного указателя поврежденной фазы. Кроме того, устройство не обеспечивает автоматического учета числа к.з., . что предопределяет наличие на подстанциях постоянного дежурного персонала. Наиболее близким к изобретению является устройство для регистрации токов К.З., содержащее многоячейков измерительный блок, включенный в выходную, цепь трансформатора тока через элемент отстройки от сквозных токов к.з. и блок питания и снабженный электромагнитными счетчиками импульсов, транзисторный блок коммутации, коммутирующие элементы которого включены последовательно с ячейками измерительного блока. Ячейки измерительного блока выполнены в виде совокупностей тиристорно-герконовых ключей и электромагни ных счетчиков, и в качестве элемент отстройки от сквозных токов к.з. использован магнитоуправляемый контакт, введенный в провод, соединяющий выходное реле защиты от сверхтоков с катущкой отключения выключателя. Последний в больщинстве случаев выполняется с рядом блок-контактов, в том числе с размыкающим проскальзьшающим контактом цепи отключения, и, как правило, снабжен сигнализацией аварийного отключения с несколькими контактами, из которых по крайней мере один является размыкающим L2. Недостаток известного устройства связан со значительной конструктивной сложностью, обусловленной большим количеством составных элементов. При наличии дискретного представления информации в измерительном блоке имеет место также существенная погрешность измерения. О величине тока, отключаемого выключателем, можно только утверждать, что она превысила один уровень и не превысила другой. Цель изобретения - упрощение ,устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для регистрации токов короткого замыкания, содержащем многоячейковый измерительный блок, вкгаоченный в выходную цепь трансформатора тока через элемент отстройки от сквозных токов к.з. и снабженный электромагнитным счетчиком импульсов, блок коммутации, блок питания, размыкающий проскальзывающий контакт цепи отключения выключателя, размыкающий контакт сигнализации аварийного отключения, блок коммутации вьщолнен в виде электромагнитного многопозиционного переключателя, причем обмотки переключателя и счетчика импульсов подключены к блоку питания через последовательно соединенные размыкающий прос.кальзывающий контакт цепи отключения 3 выключателя и размыкающий контакт сигнализации аварийного отключения а контактные группы переключателя включены в цепи связи ячеек измери тельного блока с трансформатором тока. Причем ячейки измерительного блока вьшолнены в виде параллельны ветвей, состоящих из последователь соединенных соленоидов с феррореги раторами и.диодов с разными направ лениями включения. Элемент отстройки от сквозных токов к.з. вьтолнен в виде вспомогательного размьжающего контакта цепи отключения выключателя. На чертеже представлена принцип альная электрическая схема предлаг мого устройства-. Устройство содержит трансформат 1 тока с токовым шунтом 2, многоячейковый измерительный блок 3, снабженный электромагнитным счетчи ком импульсов с обмоткой 4, злемей отстройки от сквозных ударных)токо к.з., выполненный в виде вспомогательного размыкающего контакта (.блок-контакта )5 цепи отключения выключателя 6, блок коммутации, выполненный в виде электромагнитно многопозиционного переключателя 7 обмоткой 8 и контактными группами 9, блок 10 питания, размыкающий проскальзывающий контакт(блокконтакт) 11 цепи отключения выключа теля 6, размыкающий контакт 12 сигнализации аварийного отключения Измерительный блок 3 включен в выходную цепь трансформатора 1 тока через элемент отстройки от , сквозных токов к.з. (контакт 5). Обмотка 8 переключателя и обмотка счетчика импульсов подключены к блоку 10 питания через последонате .но соединенные размыкающий проскал зывающий контакт 11 цепи отключения выключателя 6 и размыкающий контакт 12 сигнализации аварийного отключения. Контактные группы 9 переключателя 7 включены в цепи связи ячеек измерительного блока 3 с трансформатором 1 тока. Ячейкиизмерительного блока 3 выполнены в виде параллельных ветв состоящих из последовательно соеди ненных соленоидов 13 с феррорегист раторами 14 и диодов 15 с разными направлениями включения. 24 Принцип работы отдельной измерительной цепи заключается .в следующем. Измеряемый ток(или часть его: п при наличии токового шунта 2)в виде полупериодов симметричной или несим метричной формы разделяется диодами 15 по двум параллельным ветвям. Эти однополярные токи создают в соленоидах 13 магнитные поля, которые осуществляют намагничивание измерительных элементов - феррорегистраторов. 14, расположенных внутри соленоидов13. Феррорегистратор 14 представляет собой стерженек из ферромагнитного материала, обладающего большой коэрцитивной силой. Под действием магнитногопполя, созданного в соленоиде 13 измеряемым током, Феррорегистратор 14 намагничивается и длительно сохраняет полученную величину остаточной намагниченности которую затем можно измерить одним из известных способов (с помощью магнитометра, баллистического гальванометра или другого специального прибора). Зная величину Расчетным путем или с помощью предварительно, снятой градуировочной. кривой, представляющей зависимость величины с(ост ° амплитуды измеряемого тока, легко определяют искомую величину тока в измерительной цепи. Таким образом, измерительная цепь обеспечивает измерение наибольших амплитуд обеих полярностей периодического или колебательного затухающего тока, протекающего Iчерез эту цепь. Устройство работает следующим образом. При коротком замыкании на. линии в цепи, где установлены выключатель 6 и трансформатор 1 тока, протекает ток к.з. i ц . Ток создает на шунте 2 падение напряжения йО, пропорциональное величине i кз имеющее форму тока. Падение напряжения лU2поступает в измерительный блок 3. Переключатель 7 установленный в исходное положение, Соответствующее.изображенному на схеме,своими контактными группами 9 подключает к выводам шунта 2 первую измерительную цепь(на схеме крайняя слева}. Под действием М в этой измерительной цепи течет ток, величина которого пропорциональна величине . Б результате црохожде-. ния т.ока через первую иэяерительную 511 намагничивание ферро цепь проходит 14, установленных в регистраторов соленоидах 13 этой цвпи, и регистрация наибольших амплитуд тока к.з. обеих полярностей в соответрствии с принципом работы измерительной цепи Ь1 исанным вьппе. Измерительная цепь фиксирует не максимальный ток, к.з,, протекающий в цепи, а величину тока, которую . разрывает выключатель 6. Для этого с целью отстройки от сквозного тока к.з. измерительные цепи подключаются к шунту 2 через размьпсающий контакт 5цепи отключения в.ыключателя б, настроенный на одновременное срабаты вание с его главными(силовыми/ контактами. Таким образом, измерительный блок 3 постоянно отключен и подключается к шунту 2 в момент отключения выключателя 6. Следует отметить, что устройство срабатывает не при любом отключении выключателя 6, а только при аварийном. Это обеспе чивается тем, что обмотка 8-переключателя 7 и обмотка 4 счетчика импуль сов подключены к блоку 10 питания через размыкающий контакт 12 сигнализации аварийного отключения, который замьжается при аварийном отключении выключателя 6 от любого отклю чающего элемента защиты и подготавливает устройство к дальнейшей работе. Контакт 12 настраивают на опережающее включение относительно силовых контактов выключателя .6. Обмотки 8 и. 4 подключены к блоку 10 питания также через размыкающий контакт t1 цепи отключения выключателя 6. При отключении вьпслючателя 6проскальзывающий контакт 11 кратковременно; замыкается. Под . действием звозникающего благодаря ; iOMy кратковременного импульса (при замкнутом контакте 2)пройсходит срабатывание переключателя 7 и счетчика импульсов. При этом переключатель 7 переводит свои контакт- , ные группы 9 в следующее положение и подклзочает вторую измерительную цепь к щунту 2, а счетчик импульсов фиксирует срабатывание выключателя 6.ПроЪкальзывающий контакт 11 настраивают на отстающее срабатывание относительно главных контактов, выключателя 6. Таким, образом, после первого к.з. в цепи и при первом отключении выключателя 6 первая измерительная (Цепь регистрирует амплитуду тока, (этключенного выключателем 6{положительного И- отрицательного ползтериодов), а счетчик отмечает одно срабатьшание. выключателя 6. На.этом цикл работы устройства заканчивается -и оно снсва готово к работе. К -шунту 2 теперь подключена вторая измерительная цепь(вторая слева. Все операции выполняются автЪматически, в том.числе возвращение устройства в исходное положение. После очередного, к.з. и второго cj: „Затьшания выключателя устройство действует аналогично описанному вьше.. Таким образом, предлагаемое устройство характеризуется по сравнению с известными существенно упрощенной конструкцией. Так, в известном устройстве имеется девять электромагнитных -счетчиков импульсов, в предлагаемом - один. -Вместе с тем точность измерения, обеспечиваемая предлагаемым устройством, за счет исключения дискретности отсчета оказывается весьма высокой.