Устройство для защиты от замыканий на землю в сети переменного тока Советский патент 1985 года по МПК H02H3/16 

I

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано, в частности на электрифицированных железных дорогах переменного тока при падении усиливающего или питающего провода на землю.

Целью изобретения является новышение селективности устройства при замыкании на землю усиливающего или питающего провода тяговой сети.

На фиг.1 приведена принципиальная электрическая схема устройства; на фиг.2 - срабатывание устройства в режиме короткого замыкания; на фиг.З - несрабатывание устройства в режимах пуска электроподвижного состава.

Устройство содержит датчик 1 тока, последовательно соединенный с ним .выпрямитель 2 формирователем 3, J вьтолненный в виде интегрирующей и усредняющей RC-цепей, выход которог подключен к первому и второму пороговым элементам 4 и 5, выход первог из которьк подключен к одновибрато, ру 6 и первому вхйду элемента И 7, к второму входу которого подключен выход однодибратора 6, а выход вчорго ndtJoroBoro элемента подключен к третьему входу элемента И, выход которого подключен к исполнительному элементу 8. .

Сложность задачи обусловлена совпадением по форме характера переходного процесса сопроцессами, характерными ддя реальных условий работы электроподвижного состава, /Например при изменении тока в контактной сети при пусках электроподвижного состава, при проходе электровозом воздушных промежутков и т.д

Переходные режимы в контактной сети, обусловленные падением усиливающего или питающего провода на землю характеризуются затуханием свободных составляющих этого тока.

Аналитическим путем, а также результатами экспериментальных исследова:ний установлено, что постоянная времени (а следовательно, время затухания свободных составляющих) изменяющегося во времени тока короткого замыкания существенно меньще аналогичного параметра при других коммутациях в .тяговьпс сетях (например, при пусках электроподвижного состава, при отрыве токоприемников от контактной сети).

96987I

Постоянная времени при коротком замыкании составляетt 0,1-0,2-с, а при пусках электроподвижного состава, отрыве токоприемника, проходе 5 воздушного промежутка 1-2 с. Устройство работает следующим образом.

Сигнал с датчика 1 тока поступает через выпрямитель 2 на формирователь 3, которьй. с помощью интегрирующей цепи вьщеляет огибакицую периодического сигнала переходного процесса, а усредняющая цепь, имею.щая постоянную времени, соизмеримую

t5 с постоянной времени переходного процесса режима короткого замыкания отсекает постоянную составляющую. На выходе формирователя 3 формируется сигнал, показанный на диаграмме

20 на фиг.2 и 3. Сигнал с выхода формирователя 3 поступает на первые входы пороговых элементов- 4 и 5, имеющих различные уставки, которые регулируются с помощью резисторов..

25 Уставка noi)oroBoro элемента 4 выбирается по условию минимального порогового уровня срабатывания элемента с учетом в.озможных помех. Пороговый элемент 4 необходим, что,,. бы зафиксировать момент начала нарастания т.ока короткого замыкания. Установка элемента 5 определяется величиной минимального тока короткого замыкания установившегося режима. Сигнал при срабатывании порогового

элемента 4 (диаграмма г ) поступает на первый вход элемента И 7 и одновременно на вход одновибратора 6, который вырабатывает сигнал, длительность которого пропорциональна длительности постоянной вре.мени переходного режима при коротком замыканк и. .Сигнал с выхода одновибратора поступает на второй вход элемента И (диаграмма на фиг.2 и 3). В случае срабатывания порогового элемента 5 (диаграмма е) сигнал с .его выхода поступает на третий вход элемента И 7. Если на третий вход элемента И сигнал с одновибратора 5 поступил за

время, равное или меньщее длительности выходного сигнала одновибратора 6, устройство сработает и на выходе элемента И появится сигнал на реагирующий орган 8 на отключение питания от поврежденного участка (диаграмма на фиг.2),

Если сигнал с порогового элемента 5 не поступит или поступит за

31196987

время, большее чем длительность вы- . |тает, выходной сигнал будет ходкого сигнала одновибратора (ди- отсутсвовать -диаграмма ж(на фиг, аграмма е), то устройство не срабо- З).

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ ЗАМЫКАНИЙ НА ЗЕМЛЮ В СЕТИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА, содержащее функционально связанные датчик тока, первый и .. второй пороговые элементы, элемент И с реагирующим органом на выходе, отличающееся тем, что, с целью повьшения селективности устройства при замыкании на землю усиливающего или питающего провода тяговой сети, в него введены выпрямитель, формирователь, одновибратор, а элемент И выполнен с тремя входами, при этом выход датчика тока через последовательно соединенные выпрямитель и формирователь подключен к входам первого и второго пороговых элементов, причем вьгход первого элемента соединен с первым свходом элемента И и через одновиб 5 ратор - с вторым входом указанного (Л элемента И, а выход второго порогового элемента подключен, к третьему входу элемента И.. О О) UD 00

Манент чяротквц аныгвния

Vh

Uttuf

Mitaff lfS

Unz

(/fu

Фиг..2

Уяг

Vnr

ttf x lK3tfr

14,1