Устройство для сигнализации о повреждениях трехфазной сети Советский патент 1989 года по МПК H02H3/24 

(Л

СП

ел to

1515

поступают напряжения, которые через выпрямители 6, резисторы II и динис- торы 12 в каждой цепи подаются на последовательно соединенные светодиоды 15 и тиристоры оптронов 16. Свето- диоды оптронов 16 всех контрольных цепей, соединенные последовательно, запитываются через резистор 17 от выпрямителя первой контрольной цепи 1 через последовательно соединенные размыкающие контакты 18 сигнализатора 20 аварийного режима сети и раз- кыкаю1цие контакты 22 блинкерного указательного реле 21. Через светодиоды оптронов 16 непрерывно протекает ток, светодиоды 15 излучают, сигнализируя о нормальном режиме сети. При удаленном коротком замыкании вне зоны действия сигнализатора 20 аварийного ре- жима контакты 18 и 22 остаются замкнутыми и светодиоды 15 излучают, сигнализируя об отсутствии повреждений сети в зоне действия сигнализатора. При коротком замыкании в зоне действия сигнализатора 20 разкыкаются контакты 18, 22, тиристоры оптронов 16 выключаются, гаснут светодиоды 15. После отключения поврежденной линии контакт 18 замыкается, однако контакт 22 сохраняет свое положение до тех пор, пока дежурным персоналом не поднят его блинкер, после чего устройство возвращается в исходное рабочее состояние. При близких коротких замыканиях гаснут светодиоды 15 поврежденных фаз, а светодиоды 15 Iисправных фаз излучают, контакты 18, 22 размыкаются. После ликвидации короткого замыкания устройство возвращается в исходное состояние поднятием блинкера контакта 22 дежурным персоналом. 2 ип.

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в высоковольтных электрических сетях для выявления фаз, на которых произошли короткие замыкания. Цель изобретения - упрощение, повышение надежности и удобства эксплуатации. При нормальном режиме работы сети на выводы 4 контрольных цепей 1, 2, 3 поступают напряжения, которые через выпрямители 6, резисторы 11 и динисторы 12 в каждой цепи подаются на последовательно соединенные светодиоды 15 и тиристоры оптронов 16. Светодиоды оптронов 16 всех контрольных цепей, соединенные последовательно, запитываются через резистор 17 от выпрямителя первой контрольной цепи 1 через последовательно соединенные размыкающие контакты 18 сигнализатора 20 аварийного режима сети и размыкающие контакты 22 блинкерного указательного реле 21. Через светодиоды оптронов 16 непрерывно протекает ток, светодиоды 15 излучают, сигнализируя о нормальном режиме сети. При удаленном коротком замыкании вне зоны действия сигнализатора 20 аварийного режима контакты 18 и 22 остаются замкнутыми и светодиоды 15 излучают, сигнализируя об отсутствии повреждений сети в зоне действия сигнализатора. При коротком замыкании в зоне действия сигнализатора 20 размыкаются контакты 18, 22, тиристоры оптронов 16 выключаются, гаснут светодиоды 15. После отключения поврежденной линии контакт 18 замыкается, однако контакт 22 сохраняет свое положение до тех пор, пока дежурным персоналом не будет поднят его блинкер, после чего устройство возвращается в исходное рабочее состояние. При близких коротких замыканиях гаснут светодиоды 15 поврежденных фаз, а светодиоды 15 исправных фаз излучают, контакты 18, 22 размыкаются. После ликвидации короткого замыкания устройство возвращается в исходное состояние поднятием блинкера контакта 22 дежурным персоналом. 2 ил.

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в высоковольтных электрических сетях для выявления фаз, на которых произошли короткие закыкания.

Цель изобретения - упрощение, повышение надежности и удобства эксплуатации.

На фиг.1 представлена схема устройства; на фиг.2 - диаграммы напряжений и токов, поясняющие его работу.

Устройство для сигнализации о повреждениях трехфазной сети содержит три контрольные цепи 1, 2, 3, каждая из которых включает вывод 4 для подключения к фазе и вывод 5 для подключения к нулевому токопроводу контролируемой сети, однофазный двухполу- периодный выпрямитель 6, конденсатор 7, первый 8, второй 9, третий 10 и регулировочный четвертый 11 резисторы, динистор 12, первый 13 и второй 14 диоды, светодиод 15 и тиристорный оптрон 16. В первой контрольной цепи 1 имеется пятый резистор 17. В каждой контрольной цепи 1, 2, 3 между выводом 4 для подключения к фазе и выводом 5 дпя подключения к нулевому токопроводу контролируемой сети параллельно включены вход выпрямителя 6 и цепочка последовательно соединенных конденсатора 7 и первого резистора 8. Между первым и вторым выходными выводами выпрямителя 6 крайними

выводами включен регулировочный четвертый резистор 11, между выводом подвижного контакта которого и первым выходным выводом выпрямителя 6 включены последовательно соединенные динистор 12, второй 9 и третий 10 резисторы, первый 13 и второй 14 диоды. Динистор 12 включен согласно, первый 13 и второй 14 диоды встречно полярности выпрямителя 6. Средняя точка

первого.13 и второго 14 диодов соединена со средней точкой последовательно соединенных конденсатора 7 и первого резистора 8. Первьи вывод пятого резистора 17 соединен с первым

выводом цепочки последовательно соединенных светодиодов тиристорных оптронов 16 первой I, второй 2 и третьей 3 контрольных цепей, второй вывод которой соединен с первым выходным выводом выпрямителя 6 первой

контрольной цепи 1 . Второй вывод пятого резистора 17 связан со вторым выходным выводом выпрямителя 6 первой контрольной цепи. В устройстве

имеются размыкающий 18 и заг-ыкающий 19 контакты сигнализатора 20 аварийного режима контролируемой сети и указательное реле 21 с размыкающим контактом 22 и исполнительным кон515

тактом 23 с выводами дня включения в цепь общей сигнализации контролируемой сети. Второй вывод упомянутой цепочки последовательно соединенных светодиодов тиристорных оптронов 16 первой 1, второй 2 и третьей 3 контрольных цепей соединен с первым выходным выводом выпрямителя 6 первой контрольной цепи 1 через последовательно соединенные размыкающий контакт .18 сигнализатора 20 аварийного режима и размыкающий контакт 22 указательного реле 21, обмотка которого подключена к источнику оперативного тока через замыкающий контакт 19 сигнализатора 20 аварийного режима. Второй вывод пятого резистора 17 соединен со вторым выходным выводом выпрямителя 6 первой контрольной цепи 1 непосредственно. В каждой контрольно цепи I, 2, 3 средняя точка второго 9 и третьего 10 резисторов соединена с первым выходным выводом выпрямителя 6 той же контрольной цепи через последовательно соединенные светодиод 5 и тиристор оптрона 16..Все свето- диоды и тиристоры включены согласно пoляpнocfям выпрямителей 6 контрольных цепей. Выпрямитель 6 состоит из диодов 24-27.

При нормальном режиме работы высоковольтной электрическор сети, т.е. при отсутствии короткого замыкания на отходящих от шин подстанции линиях электропередачи, -устройство работает следующим образом (на примере контрольной цепи 1).

Напряж1:ние Ug на резисторе 8 опережает по фазе напряжение Цд, а на- пряжение U-, на конденсаторе 7 отстает на 90 от напряжения Ug. К резистору 11 в каждый момент времени .прикладывается наибольшее из напряжений llJaln U 7li4 яе |Ь а|, и |и-, - напряжения, открывающие диод 14.

На резисторе 10 в каждый момент времени присутствует большее из напряжений |Ug,j, , открывающих диод 13. В промежутке времени Q-t на резисторе 1I существует напряжение I Ид I , при этом в открытом состоянии находятся диоды 25 и 26. На интервале диод 25 закрывается, но открывается диод 1Д, так как

)44 н lUrlw 1Ь а1)4 Р зисторе 11 возникает напряжение

(и7|ц. На интервале диод 26 закрывается, но открывается диод 27 и

5247

на резисторе II появляется напряжение (Ugli. Это обусловлено тем, что iUglu I Ь д| и I 7lf4- На интервале tj-tn днод 14 закрывается, но открывается диод 24, что приводит к появлению на резисторе I1 напряжения |ид| . После момента времени t процесс повторяется. На интервале О0

5

0

5

0

{

кроме диодов 25 и 26, открываетoi диод 13. Он остается открытым и на интервале tj-t., когда пропускают ток диоды 24 и 27 выпрямителя. На резисторе 10 на интервале 0-t сущест5 вует напряжение |Ug|i5, ), а на интервале напряжение |Uj|i3, lUp,,, что вызывает результирую 1ИЙ ток i. -В момент времени tg, когда разность между напряжением на переменном резисторе 1I и падением напряжения на тиристоре оптрона 16 и све- тодиоде 15, вызванным током , пре- ньпиает уровень открытия динистора 12, последний открывается и по резистору 9 протекает ток i. Ток 1, существует в интервале tj t до момента очередного закрытия динистора 12. По цепи с тиристором оптрона 16 и светодио- дом 15 непрерывно протекает ток i + i,o iy3, где 1,9 - ток удержания тиристора. Светодиод 15 непрерывно горит. По цепи с резистором 17 и светодиодам тиристорных оптронов 16 всех трех контрольных цепей 1, 2, 3 непрерывно протекает выпрямпенгезгй ток i.

При возникновении удаленного короткого замыкания, например на линиях электропередачи, отходящих от шин

Q смежных подстанций, когда сигнализатор аварийного режима на рассматриваемой подстанции яе срабатывает, а ее обслуживающему персоналу информация о коротких замыканиях .на этих

с удаленных линиях электропередачи не нужна, снижение напряжения, например |ид|, все же происходит и оно может стать недостаточным для открытия динистора 12. В этом случае динистор 12

0 на время существования короткого замыкания закрывается и у тиристоров оптронов 16 появляются бестоковые паузы. Однако тиристоры периодически открываются, так как при замкнус тьгх контактах 18 и 22 периодически загораются светодиоды всех тиристорных оптронов. Если короткое замыкание произошло на участке высоковольтной электрической сети, входящем в

715

зону действия сигнализатора 20 аварийного режима, когда обслуживающему персоналу необходима информация о поврежденной фазе линии электропередачи для оперативного определения места повреждения и его ликвидации, срабатывает выходное реле сигнализатора аварийного режима. Контакт 18 размыкается и прерывает протекание тока через светодиоды тиристорных оптронов. Одновременно замыкается контакт 19 и срабатывает указательное реле 21, размыкая контакт 22 и замыкая контакт 23 в цепи общей сигнализации. После автоматического отключения поврежденной линии электропередачи, когда напряжения на вторичных обмотках измерительного трансформатора напряжения восстанавливаются, сигнализатор 20 аварийного режима возвращается в исходное состояние. Замыкается контакт 18 и размыкается контакт 19. Обмотка указательного реле 21 обесточивается, однако его кон такты 22 и 23 сохраняют свое положение до тех пор, пока дежурным персоналом не будет под11ят его блинкер. После поднятия блинкера ко такть 22 и 23 возвращаются в исходное состояние, прекращая действие общей сигнализации, по с вето диодам тиристоркь1х оптронов 16 протекает выпрямленный пульсирующий ток i,-f, и соответствующие запертые после короткого замыкания тиристоры открываются.

При близких от шин подстанции коротких замыканиях, когда напряжения на поврежденных фйзах снижаются практически до нуля, например одновременно на фазах Л и В, в резисторе 17 и светодиодах тиристорных оптронов 1 контрольный цепей 1, 2, 3 в течение промежутка времени существования короткого замыкания до момента автоматического отключения выключателя поврежденной линии электропередачи ток отсутствует (i,-f 0). Однако свето- диод 15 контрольной цепи 3 (фаза С) излучает, так как ток, протекающий через него в промежутке времени существования короткого замыкания, не спадает до нуля. После ликвидации короткого замыкания напряжение |ид| восстанавливается, контакт 18 замыкается .

После записи в оперативный журнал о повреждениях фаз А и В реле 21 обслуживающим персоналом возвращется в

5

0

47

5

0

5

0

5

0

5

8

исходное состоя}1ие, его контакт 22 замыкается, появляется ток i „, загораются светодиоды оптронов 16, открываются их тиристоры, и светодиоды 15 контрольных цепей 1 и 2 снова излучают . Ф(:.)рмула изобретения

Устройство для сигнализации о повреждениях трехфазной сети, содержащее три контрольные цепи, каждая из которых включает в себя вывод для подключения к фазе и вывод для подключения к нулевому токопроводу контролируемой сети, однофазный двухпо- лупериодный выпрямитель, конденсатор, первый, второй, третий и регулировочный четвертьш резисторы, динистор, - первый и второй диоды, светодиод и тиристорный оптрон, причем в первой контрольной цепи имеется пятый резистор, в каждой контрольной цепи между выводом для подключения к фазе и выводом для подключения к нулевому токопроводу контролируемой сети параллельно включены вход выпрямителя и цепочка последовательно соединенных конденсатора и первого резистора, между первым и вторым выходными выводами выпрямителя крайними выводами включен регулировочный четвертый резистор, между выводом подвижного контакта )торого и первым выходным выводом выпрямителя включены последовательно соединенные динистор, второй и третий резисторы, первьй и второй диоды, динистор включен согласно, первьй и второй диоды - встречно полярное тк выпрямителя, а точка первого и второго диодов сседине- на со средней точкой последовательно соединенных конденсатора и первого резистора, при этом первый вывод пятого резистора соединен с первым выводом цепочки последовательно соединенных светодиодов тиристорных оптронов первой, второй и третьей контрольных цепей, второй вывод которой соединен с первым выходным выводом выпрямителя первой контрольной цепи, а второй вывод пятого резистора связан с вторым выходным выводом выпрямителя первой контрольной цепи, отличающееся тем, что, с целью упрощения, повышения надежности и удобства эксплуатации, в устройство введены размыкающий и замыкающий контакты сигнализатора аварийного режима контролируемой сети, второй вывод упомянутой цепочки последовательно соединенных светодиодов тирис- торных оптронов первой, второй и третьей контрольных цепей соединен с первым выходным выводом выпрямителя первой контрольной цепи через последовательно соединенные размыкающий контакт сигнализатора аварийного режима и размыкающий контакт указательного реле, обмотка которого подключена к источнику оперативного .тока через замыкающий контакт сигнализатора

МЛ

/3

хZVtl t2 t3

фиг.2

аварийного режима, второй вывод пятого резистора соединен с вторым выходным выводом выпрямителя первой контрольной цепи непосредственно, в каждой контрольной цепи средняя точка второго и третьего резисторов соединена с первым выходным выводом выпрямителя той же контрольной цепи через последовательно соединенные све- тодиод и тиристор оптрона, причем все светодиоды и тиристоры включены согласно полярностям выпрямителей контрольных цепей.

и