Устройство для ограничения токов короткого замыкания электроустановки Советский патент 1988 года по МПК H02M9/02 

{

.4

4 СО

СП

Изобретение относится к электро- тех1шке и предназначено для ограничения токов короткого замыкания в схемах электроснабжения промышленных предприятий и в электроустановках электрических станкий и подстанций.

Цель изобретения - повышение надежности работы электроустановки,,

НА чертеже,изображена схема устройства для ограничения токов короткого замыкания с зависимой токовой характеристикой.

Устройство состоит из сдвоенного реактора 1, каждая обмотка которого зашунтирована управляемыми вентилями (тиристорами) 2 и 3. В общую цепь соединения управляемых вентилей 2 и 3 обмоток реактора включен трансформатор 4 тока, вторичная обмотка которого соединена с пороговым датчиком 5 производной тока, а через блок 6 усилителя и интегрирующий блок 7 с одним из входов суммирующего блока 8. В цепь нагрузки включены трансформаторы 9 и 10 тока. Выход трансформатора 9 тока соединен с вторым входом суммирующего блока 8 через блок 1I преобразования перемещенного тока в напряжение постоянного тока, первый блок 12 сравнения, усилительный 13 и интегрирующий 14 блоки. Выход третьего трансформатора 10 тока чераз усилитель-ог раничитель 15 и форггиро- ватель 16 пилообразного напряжехшя соединен с одним из входов второго блока 17 сравнения, другой вход которого соединен с выходом суммирующего блока 8. Выход блока 17 сравнения соединен с цепям управления тиристоров 2 и 3 через блок 18 разделения импульсов и блок 19 формирования прямоугольных импульсов.

Устройство работает следующим образом.

В нормальном режиме работы импульсы управления с блока 19 обеспечивают полное открытие тиристоров 2 и 3, которые шунтируют обмотки реактора 1. Падение напряжения на устройстве невелико. Синхронизирующее, напряжение формируется из синусоидального тока нагрузки в цепи, состоящей из блока 15 усилителя-ограничителя напряжения, снимаемого с нагрузки трансформатора 10 тока, и формирователя 16 пилообразного напряжения. Пороговый датчик 5 производной тока обеспечивает измерение скорости нарастамия тока короткого, замыкания в цепях тиристоров 2 и 3. Трансформатор 9 тока производит измерение тока

нагрузки установки. При производной тока тиристоров и тока нагрузки меньших соответствующих уставок на вход блока 17 сравнения подается минималь- потенциал, обеспечивающий полное

50 открытие тиристоров. Длительность

импульса на выходе блока 17 равна-ло- ловине периода. В блоке 18 импульсы разделяются, а в блоке 19 происходит формирование мощных управляющи х им15 пульсов.

При токе в трансформаторе 9 тока больше тока уставки первьш блок 12 сравнения вьщает сигнал во второй блок 17 сравнения через суммирующий 20 блок 8, интегрирующий блок 14 и усилительный блок 13. Импулъгы управления на выходе блока Г/ выцаюгся в момент равенства уровня пило:;)бразно- го напряжения и напряжения, поступшо25 щего с выхода блока 8. управления тиристорами 2 и 3 изменяются. Ток в тиристорах 2 и 3 уменьшается. Чем больше ток нагрузки, тем меньше уг ол управленнг тиристоров, тем выше

30 индуктивное сопротивление устройства. ТоРсоограничиваюЕще свойства возрастают. Не наблюдается перегрузки тиристоров по току. Повышается надежность работы устройства. В диапазоне

22 от максимального тока нагрузки до уставки по току короткого замыкания происходит увеличение сопротивления устройства.

При коротких зaмьIкaгiияx производ- 40 ная тока в цепи тиристоров превьш1ает уставку по- производной тока, срабатывает пороговый датчик 5 производной тока, который через.усилительный блок 6 и интегрирующий блок 7 выдает

45 сигнал на суммирующий блок 8, соединенный с блоком 17 сравнения. Напряжение на выходе блока 17 превьш ает уровень пилообразного напряжения, и на выходе блока 17 импульсы управлеCQ ния отсутствуют. Тиристоры 2 и 3 через один-два полупериода Закрываются.

Формула изобретения

ГС 1. Устройство для ограничения токов короткого замыкания электроустановки, содержащее сдвоенный токоогра- ничивающий реактор, параллельно обмоткам которого включень управляемые

шунтирующие элементы, первый трансформатор тока с пороговым датчиком производной тока, отличаю- . щ е е с я тем, что, с целью повьше- ния надежности в работе электроустановки, введены второй и третий трансформаторы тока, первичные обмотки ко- торьк включены последовательно с обмотками токоограничивающего реактора два интегрирующих блока, преобразователь переменного тока в напряжение постоянного тока, суммирующий блок, усилитель-ограничитель, формирователь пилообразного напряжения, два блока сравнения, блок разделения импульсов и блок формирования импульсов, причем трансформатор тока с пороговым датчиком производной тока включен в общую цепь шунтирующих элементов и обмоток реактора, выход порогового датчика производной тока подключен через первый итегрирующий блок к первому входу суммирующего блока.

вторичная обмотка второго трансформатора тока подключена через последовательно соединенные блок преобразования переменного тока в напряжение постоянного тока, первый блок сравне- 1шя и второй интегрирующий бпок к второму входу суммирующего блока, выход которого подключен к первому входу второго блока сравнения, вторичная обмотка третьего трансформатора тока подключена через последовательно соединенные усилитель-ограничитель и формирователь пилообразного напряжения к второму входу блока сравнения, выход которого подключен к входу блока разделения импульсов, а его выходы подключены к входам блока формирования импульсов управления шунтирующими элементами.

2. Устройство по п.1, о т л и - чающееся тзм, что щунтирую- щие элементы выполнены в виде управ - ляемых вентилей.

Изобретение относится к области электротехники. Цель изобретения - повьшение надежности работы электроустановки. Устройство содержит сдво- енньй реактор 1, тиристоры 2, 3, пороговый датчик 5 производной тока, блоки сравнения 12, 17, интегрирующие блоки 7, 14, усилитель-ограшгчитель 15, формирователь пилообразного напряжения 16, суммирующий блок 8. В нормальном режиме тиристоры 2, 3 полностью открыты. При токе электроустановки, превышающем уставку блоков сравнения 12 и 17, ток через тиристоры уменьшается и сопротивление устройства увеличивается. При этом чем больше ток электроустановки, тем больше сопротивление устройства. При к.з. срабатывает пороговый датчик производной тока, что приводит к закрытию тиристоров 2, 3 и к резкому увеличению сопротивления устройства. I 3. п. ф-лы, I ил. i (Л