Способ защиты трехфазных потребителей от аварийных режимов работы Советский патент 1987 года по МПК H02H3/26 

Изобретение относится к защитам рехфазных потребителей от аварийых режимов работы н может быть исользовано для повьшенил уровня иа- ежности и безопасности эксплуатации токоприемников в. трехфазных электрических сетях.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства защиты,

На фиг. 1 приведена электрическая схема способа защиты; на фиг. 2 - иаграмма временных характеристик одного из формируемых разностных, сигналов (например, А, В), пропорционального амплитудному значению тока одной из фаз сети (А) и пропорциональ ного мгновенньм значениям выпрямленного застабилизированного тока другой фазы сети (В).

Устройство для реализации указан- , ного способа содерзкит трансформаторы 1, 2 и 3 тока, к которым подключены два транзисторных усилителя 4 и 5. Вход обоих усилителей 4 и 5 зашунти- рован диодами 6 и 7 соответственно, которые соединены последовательно и через резистор 8 подключены к стабилитрону 9. При этом стабилитрон 9 через резистор 10 и диод 11 присоединен к трансформатору тока 2. К коллектору указанных усилителей соответственно через Конденсаторы 12, 13 и диоды 14 и 15 подключены обмотки 16 и 17 двухобмоточного реле, вторые обмотки которого 18 и 19 присоединены к конденсаторам 20 и 21„ При этом конденсатор 20, слулсащий источником питания для транзисторного усилителя 4, через диод 22 подключен к трансформатору 1 тока,, а конденсатор 21, слз жащий источником питания для уси- лителя 5, присоединен через диод 23 к трансформатору 3 тока. Обмотки 16 и 17 двухобмоточных реле зашунтиро- ваны соответственно конденсаторами 24 и 25. В Коллекторные цепи транзисторов 4 и 5 соответственно включены нагрузочные резисторы 26, 27, а в цепь базы - регулируемые резисторы 28 и 29. При этом параллельно резисторам 26 и 27 через конденсаторы 12 и 13 соответственно подключены диоды 30, 31.

Устройство работает следующим образом.

При Нормальном режиме работы через вход транзисторных усилителей 4

144112

и 5 протекает разность токов между Igr пропорционального мгновеннь м значениям выпрямленного застабилизированного тока фазы В и тока 1,, 5 пропорционального амплитудным значениям токов фазь, А и фазы С. Когда амплитудное значение тока 1 превышает мгновенное значение тока I

эт

транзисторы 4 и 5 открываются, а ког- 0 да 1 - 1 транзисторы 4 и 5 закрываются (соответственно t, tg -длительность открытого и закрытого состояния, фиг. 1). При этом, когда транзисторы 4 и 5 открываются, проис- ходит заряд конденсаторов 12 и 13.

Когда транзисторы 4 и 5 закрываются, - происходит разряд конденсаторов 12 и 13 через диоды 14 и 15,и резисторы 26 и 27, обмотки реле 16 и 17.

20

25

Следовательно, через обмотки реле 16 и 17 в нормальном реншме работы устройства протекают токи, обусловленные периодическими импульсами разряда конденсаторов 12 и 13.

В то же время через другие обмотки 18 и 19 двухобмоточвых реле протекают токи от конденсаторов 21 и 20. Так как обмотки включены.по компенсационной схеме, результирующий магнитный поток в магнитопроводе обоих реле равен нулю, якорь реле не при- , тянут а Быходные контакты, воздействующие на автоматический выключатель-, который производит отключение аварийной сети, не замкнуты. При возникновении аварийной ситуации в результате возникновения короткого замыкания,

1-ши обрыва фазы сети тока 1 превы-

шает ток 1, и транзистор или один

(коЗ. между фазами АБ или ВС, обрыв фазы А или С)3 или оба транзистора (трехфазное к.з,, к.з между фазами А и С, обрыв фазы В) открывается. В результате этого ток через обмотку 16, или через обмотку 17 или через обе сразу исчезает. Происходит срабатывание соответственно одного из двухобмоточных реле от тока через обмотки 18 и 19 или обоих одновременно. Контролируемая сеть с помощью автоматического выключателя (не показан) отключается

55

Уставка срабатывания устройства регулируется резисторами 28 и 29, которые устанавливают соответствующий ток базы транзисторов 4 и 5.

313

Устройство обеспечивает защитный отказ, т.е. производит отключение с сети при неисправных элементах электрической схемы. Действительно при исправных злементах транзисторы устройства должны периодически открываться и закрываться. Конденсаторы заряжаться и разряжаться. При этом должна обеспечиваться целостность электрических цепей устройства. В противном случае разностный сигнал прямоугольной формы отсутствует. В результате этого или одно, или -Оба двухобмоточные реле срабаты - вают.

Таким образом данный способ защиты трехфазных потребителей от аварийных режимов работы позволяет расширить функциональные возможности защиты, так как осуществляет защиту как от неполнсфазных режимов работы, так и от токов короткого замыкания. При этом обеспечивается самоконтроль исправности элементов электрических схем, реализующих его устройств защиты, что повышает надежность и безо- щасность эксплуатации элект - рических сетей с предлагаемой Jзащитой.

14

Формула изобретения

Способ защиты -трехфазных потребителей от аварийных режимов работы, основанный на формировании разности

между контролируемым и эталонным сигналом, при превьппении которой порогового значения получают выходной сигнал, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей защиты, упомянутую разность формируют в виде двух разностных сигналов, в одном из которых контролируемый сигнал пропорционален амплитудному значению тока первой фазы, в другом - пропорционален амплитудному значению тока третьей ф&зы, а в качестве эталонного при формировании обоих разностных сигналов выбирают сигнал, пропорциональ- ный мгновенным значениям вьтрямленно- го застабилизированного тока второй фазы, причем первую разность сравнивают с сигналом, пропорциональным амплитудному значению тока третьей фа

зы, а вторую разность с сигналом, пропорциональным амплитудному значению тока первой фазы, и при превышении любой из полученных разностей порогового значения получают выходной сигнал.

Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей. Это достигается за счет того, что разность между контролируемыми и эталонными сигналами, получаемую на Г транзисторных усилителях 4, 5, формируют в виде разностных сигналов, в одном из которых контролируемый сигнал пропорционален амплитудному значению тока первой фазы, заряжающего, конденсатор 12, в другом - пропорционален амплитудному значению тока третьей фазы, заряжающего конденсатор 13, а в качестве эталонного значения выбирают сигнал,пропорциональный мгновенным значениям вьтрямлен- ного застабилизированного тока второй фазы, получаемый через трансформатор тока 2, диод 11, резистор 10 и стабилитрон 9. При превышении любой из полученных разностей порогового значения на обмотках реле 16 или 17 получают выходной сигнал, вызывающий срабатьшание одного из двух. обмоточных реле 18 или 19. 2 ил. о (Л э 4 4 фиг. г

Составитель Т. Щеголькова Редактор М. Товтин Техред А.Кравчук

Заказ 2216/53 Тираж 619Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4.

фиё.2

Корректор Е. Рошко