Устройство для дифференциальной защиты электроустановки Советский патент 1985 года по МПК H02H3/28 

изобретение относитря «к электротехнике и может быть использовано для дифференциальной защиты электроустановок переменного тока.

Известно у&тройство для дифференциальной защиты электроустановки, содержащее преобразователи ток - напряжение питаемых я питающих присоединений, выходные обмотки которых соединены последовательно (в дифференциальную печь) и подключены своими вьшодами к входным зажимам многоплечевого выпрямительного моста, на выходе которого включен тормозной оезистор, крайние выводы соединенных оследовательно обмоток датчиков ток подключены также к первичной обмотке разделительного трансформатора, аторичная овкотка последнего подключена к входным зажимам вьтрямительно го моста, на выходе которого включен рабочий резистор, а параллельно рабочему и тормозному резисторам включен реагирующий орган ij .

Однако данное устройство характеризуется недостаточной чувствительностью.

Наиболее близки к изобретению является устройство для дифференциальной защиты электроустановки, содержащее датчики тока, выходные обмотки которых соединены последовательно и подключены к входньи зажима многоплечевого выпрямительного моста на выходе которого включен тормозной резистор, разделительный трансформатор, на выходе которого включены рабочие резисторы, блокирунйций орган включенный на разность тормозного и рабочего напряжений, реагирующий орган, включенный на разность рабочего и тормозного напряжеиий, элемент ЗАПРЕТ 2 .

Однако это устройство также характеризуется недостаточной чувствитёльностью при большом количестве присоединений на эая1 щаетлх шинах, вызванной зависимостью коэффициента чзгвствительности от соотношения суммарног сопротивления датчиков тока и входно-J го сопротивления устройства, определемого разделительным трансформатором Поскольку к реагирукщему органу подводится разность рабочего и тормозно напряжений, то при равенстве суммарного сопротивления датчиков тока и входного сопротивления разделительного трансформатора на входе реагирующего органа напряжение близко к нулю, а защита не работает.

Целью изобретения является повышение чувствительности устройства.

Поставленная цель достигаемся тем, что устройство для дифференциальной защиты электроустановки, содержащее датчики тока, Еькодные обмотки которых соединены последовательно и подключены к входным зажимам многоплечевого выпрямительного моста, на выходе которого включен тормозной резистор, выпрямительный мост, связанный с последовательной цепью датчиков TOKa рабочий резистор, соединенный одним крайним вьшодом с первым выходным зажимом выпрямительного моста и средним выводом с первым входным зажимом реагирующего органа, блокирзпощий орган, содержащий пороговый элемент, соединенньй с тормозным резистором, причем выходы блокирующего и реагирующего органов подключены к соединенным последовательно запрещающему и исполнительному органам, дополнительно снабжено двумя диодами, анод и катод одного из этих диодов раздельно соединены соответственно с анодом многоплечевого вьтрямительного моста и анодом вьтрямительного моста, катод и анод другого диода раздельно соединены соответственно с катодом многоплечевого выпрямительного моста и катодом выпрямительного моста, причем тормозной резистор выполнен переменным, выпрямительный мост включен непосредственно в последовательную цепь датчиков тока, второй крайний вывод рабочего резистора соединен со вторым выходным зажимом выпрямительного моста и вторым входным зажимом реагирующего органа, причем блокирующий орган подключен к средним вь водам рабочего и тормозного резистоpoBj блокирующий орган содержит дополнительно введенные второй пороговьш элемент и элемент ИЖ-НЕ, входы обоих пороговых элементов, срабатывакщих при противоположной полярности входных напряжений, соединены параллельно и служат входами блокирующего органа, а выходы пороговых элементов соединены через элемент ИЛИ-НЕ с выходом блокирующего органа, причем запрещающий орган вьшолнен в виде элемента И. 3 На чертеже показана схема П1 едлагаемого устройства. Устройство содержит датчики тока 1 питающих и датчиков тока 2 питаемых присоединений защищаемой электроустановки, подключенные выводами своих обмоток к входным заж мам диодных пар многоплечевого выпрямительного моста, две из этих пар 3 отделены от остальных диодных пар 4 моста превым 5 и вторым 6 дополнительными диодами, ра:бочий 7 и тормозной 8 резисторы, реагирующий орган 9, блокирующий орган 10, соде жащий два пороговых элемента 11 и 12, срабатывающих при противоположной полярности входных напряжений, и элемент 13 ИЛИ-НЕ, запрещаняций орган 14, вьтолненный в виде элемен та И, а также элемент выдержки врем ни 15 и исполнительный орган 16. Устройство работает следующим образом. В режиме внутреннего короткого замыкания (точка К1) на рабочем 7 и на тормозном 8 резисторах формируют одинаковые сигналы, равные модулю дифференциального напряжения, определяемого как геометрическая сумма выходных сигналов датчиков 1 и 2 тока. Реагирующий орган 9, на вход которого поступает часть рабочего напряжения Up, при этом срабатывает Пороговые элементы 11 и 12 блокирую щего органа 10 при этом не срабатывают, поскольку подключенные к их. входам средние выводы рабочего 7 и тормозного 8 переменных резисторов установлены таким образом, чтобы при равенстве рабочего U и тормозного U|. напряжений (что имеет мес4то при внутреннем КЗ) напряжение на входе блокирующего органа Ugg J:0,5() рйвнялось нулю. Логическая часть защиты (элементы 13, 14 и 15) выдает в указанном режиме сигнал на срабатывание выходного органа 16. В нормальных эксплуатационных режимах дифференциальное напряжение практически близко к нулю и реагирующий орган 9 не срабатывает. В режиме внешнего короткого замыкания (точка К2) на рабочем резисторе 7 формируется дифференциальное напряжение небаланса , которое может привести к ложному срабатыванию реагирукздего органа 9. Однако в этом случае срабатывает один из пороговых элементов 11, 12 блокирующего органа 10, так как на их входе формируется переменное напряжение U-jj, отличное от нуля, поскольку в указанном режиме тормозной U и рабочий (,g/) сигналы неравны по величине (). Поэтому, даже при ложном срабатывании реагирующего органа 9, в режиме внешнего КЗ исполнительный орган 16 устройства не срабатывает. Отсутствие разделительного трансформатора, вместо которого используются два развязывающих диода, позволяет обеспечить высокую чувствительность предлагаемого устройства при использовании его для защиты электроустановок с большим числом присоединений, а также прю енять в ней датчики тока с большим сопротивлением выходных обмоток. Предлагаемое устройство может найти широкое применение для защити электроустановок различного назначения.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ, содержащее датчики тока, выходные обмотки которых соединены последовательно и подключены к входным зажимам многоплечевого выпрямительного моста, на выходе которого включен тормозной резистор, выпрямительный мост, связанный с последовательной цепью датчиков тока, рабочий резистор, соединенный одним крайним выводом с первым выходным зажимом выпрямительного моста и средним выводом с первым входным зажимом реагирующего органа, блокирующий орган, содержащий пороговый элемент, соедит ненный с тормозным резистором, причем выходы блокирующего и реагирующего органов подключены к соединенным последовательно запрещающему и исполнительному органам, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности, оно дополнительно снабжено двумя диодами, анод и катод одного из этих диодов раздельно соединены соответственно с анодом многоплечевого выпрямительного моста и анодом вьшрямительного моста, катод и анод другого диода раздельно соединены соответственно с катодом многоплечевого выпрямительного моста и катодом выпрямительного моста, причем тормозной резистор выполнен переменным, выпрямительный мост включен непосредственно в последовательную цепь датчиков тока, второй крайний вывод рабочего резистора соединен со вторым (Л выходным зажимом выпрямительного моста и вторым входным зажимом реагирующего органа, причем блокирующий орган подключен к средним выводам рабочего и тормозного резис ч торов, блокирующий орган содержит дополнительно введенные второй пороговьй элемент и элемент ИЛИ-НЕ, входы обоих пороговых элементов, срабатываю1101х при противоположной полярности входных напряжений, соединены параллельно и служат входами блокирующего органа, а выходы пороговых элементов соединены через элемент Ш1И-НЕ с вьвсодом блокирующего органа, причем запрещающий орган выполнен в виде элемента И.