Устройство для защиты шин от коротких замыканий Советский патент 1987 года по МПК H02H7/22 H02H3/26 

Изобретение относится к электроэнергетике, а именно к устройствам релейной защиты.

Цель изобретения - повышение надежности устройства.

На фиг. 1 представлена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - магнитные потоки, действующие на герконы устройства.

Устройство содержит обычные герконы 1 и 2 с управляющими обмотками 3 и 4, подключенными встречно через обмотку 5 контролирующего геркона 6 к источнику 7 оперативного постоянного тока. На фиг. 1 показаны управляющие обмотки герконов и контролирующий геркон только для линии 8. У герконов остальных линий они соединены точно так же (не показаны). Герконы 1 и 2 установлены в магнитном поле токо- проводов одноименных фаз линий 8-10 с выключателями 11 -13, подключающими линии к шинам 14. Контакты геркона 1 (2) подключены к логическому элементу И-НЕ 15 (16) и через логические элементы НЕ 17(18) и НАМЯТЬ 19(20) к элементу ИЛИ- НЕ 21(22). Элемент 15(16) через элемент ПАМЯТЬ 23(24) подключен к элементу И 25(26), к которому подключены и контакты контролирующего геркона 6, а элемент И 25(26) через элемент ВРЕМЯ 27(28) - к исполнительному органу 29, действующему на отключение выключателей 11 -13.

Устройство работает следующим образом.

В нагрузочном режиме контакты герконов 1 и 2 замкнуты, так как герконы сработаны под действием магнитного потока Фу (фиг. 2), созданного током обмотки управления. Из фиг. 2 видно, что для этого необходимо, чтобы

Фу - Ф„ ,

где Фв КвФср ,Фер - магнитный поток в

в обмотке управления геркона, при котором он срабатывает;

KB - коэффициент возврата геркона; Kj - коэффициент запаса

(К.,2-1,3); ФнА -амплитудное значение магнитного потока Ф5 , действующего на геркон со стороны токопровода при номинальной нагрузке последнего.

Поскольку контакты всех герконов замкнуты, на выходе элементов И-НЕ 15 и 16 сигналов нет и, как следствие, отсутствуют сигналы на выходе элементов И 25 и 26. Исполнительный орган 29 не срабатывает. При КЗ на шинах 14 в один из полупериодов отпадают контакты герконов 1 всех одноименных фаз линий, а в другой -

герконов 2. Отпадание геркона 1 происходит в отрицательную полуволну, когда магнитный поток , 1 (фиг. 2а) компенсирует Фу, и в течение времени ti геркон находится в отпавшем состоянии. Нри больших токах КЗ время отпадания геркона может быть незначительным, так как после отпадания на время ta он снова срабатывает. Поэтому это отпадание запоминается (на 0,004-0,005 с) при помощи элементов 17, 19 и 23. Геркон 2 в эту полуволну остается в сработанном (фиг. 26) состоянии. В результате на выходе элемента 23 появляется сигнал, сигнал на выходе элемента 22 уже имеется и исполнительный орган 29 срабатывает. Аналогично в положительную полуволну отпадают контакты герконов 2, а контакты герконов 1 остаются в сработанном состоянии. Теперь есть сигналы на выходе элемента 24 и элемента 21. При внешнем КЗ, например, на линии 8 в одну полуволну отпадает контакт геркона 1 этой линий и геркона 2 той линии, которая подпитывает КЗ, например на линии 9. На выходе элемента И - НЕ 15 появляется сигнал, который запоминается элементом 23 и подается на элемент И 25. Однако исполнительный орган не срабатывает, так как нет сигнала на выходе элемента 22 (сигнал снимается при отпадании геркона 2 линии 9). Элемент ВРЕМЯ 27(28) имеет задержку 0,002-0,003 с, учитываю- плую возможность неодновременного размыкания контактов указанных герконов.

Отключение любой из линий не в. шяет на работу заидиты, так как контакты герконов этой линии остаются замкнутыми как и в режиме нагрузки. Нри обрыве в обмотке управления геркона, а также в цепях, соединяюи их обмотку с источником ;юстоя пюго тока, заш.ита выводится из работы (на соответствующие входы элементов 25, 26 не подается сигнал от контактов геркона 6) и подается сигнал о неисправности (цепи сигнализации не показаны). При исправности указанных цепей геркон 6 находится в сработанном состоянии. Нри обрыве в обмотке 3 или 4 сопротивление цепи увеличивается (примерно в 2 раза), ток в обмотке 5 уменьшается, контакты геркона 6 размыкаются.

Формула изобретения

Устройство для зашиты шин от коротких замыканий, содержащее магнитоуправ- ляемые элементы, расположенные в зонах действия магнитного поля отходящих от шин токопроводов, первый и второй логические элементы ИЛН - НЕ, подключенные выходами к входам первого и второго элементов И соответственно, исполнительный орган и источник постоянного оперативного тока, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, в него дополнительно введены контролирующие герконы по числу контролируемых фаз, отходящих от шин токо проводов, два элемента ПАМЯТЬ, а также по два элемента НЕ и два элемента ПАМЯТЬ на каждую контролируемую фазу каждого из отходящих токо- проводов, два элемента ВРЕМЯ и два элемента И-НЕ, а магнитоуправляемые элементы выполнены для каждой контролируемой фазы каждого из отходящих токо- проводов в виде первого и второго герко- нов с управляющими обмотками, встречно подключенными к источнику постоянного оперативного тока через управляющую обмотку соответствующего контролирующего гер- кона, контакты контролирующих герконов подключены к входам первого и второго элементов И, контакты первых герконов маг

ФНА

/1VL

нитоуправляемых элементов подключены к входам первого элемента И-НЕ, а также через последовательные цепи из одного элемента НЕ и одного элемента ПАМЯТЬ к входам первого элемента ИЛИ-НЕ, контакты вторых герконов магнитоуправляемых элементов подключены к входам второго элемента И-НЕ, а также через последовательные цепи из одного элемента НЕ и одного элемента ПАМЯТЬ к входам второго элемента ИЛИ - НЕ, выход первого элемента И-НЕ через элемент ПАМЯТЬ подключен к входу второго элемента И, выход второго элемента И-НЕ через элемент ПАМЯТЬ - к входу первого элемента И, выходы первого и второго элементов И соответственно через первый и второй элементы ВРЕМЯ подключены к исполнительному органу.

Изобретение относится к электроэнергетике, а именно к устройствам релейной заш.иты. Цель изобретения - повышение надежности устройства. Цель достигается введением в ycTjioiicTBO контролирующих гер- конов 1, 2 по числу контролируемы.х фаз, дву.х э.чементов ПАМЯТЬ 19, 20. Отключение ,1юбой .чинии не влияет на работу защиты, так как контакты герконов 1, 2 этой линии остаются замкнутыми, как в режиме нагрузки. При обрыве в обмотках управления 3, 4 герконов, а также в цепях, соединяющих их с источником НОСТОЯНН01 О тока 7, защита выводится из работы. При этом на соответствуюнше входы элементов И 25, 26 не подается сигнал от контактов repKoiia 6. Г1ри исправности указанных не- пей геркон 6 находится в сработав ном состоянии. При обрыве в обмотке 3 н.чи 4 сопротивление цепи увеличивается, ток в обмотке 5 уменьшается, контакты геркона 6 размыкаются. 2 и, |. е (Л со о 4 to О

;

Составитель В. Плотников

Редактор Л. ВеселовскаяТехред И. ВересКорректор А. Зимокосов

Заказ 1320/54Тираж 619Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений н открытий

l 13035, Москва, Ж -35, Раушская наб., д. 4/О Производственно-полнграфическое преднрнятие, г. Ужгород, ул. Проектная. 4