Устройство дуговой защиты элементов распределительного устройства Советский патент 1990 года по МПК H02H7/22 

Ф.иг. 1

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для защиты распределительных устройств (РУ), например комплектных (КРУ), от дуговых замыканий.

Цель изобретения - повьшение устойчивости устройства к электромагнитным помехам и надежности срабатывания.

На фиг. 1 показана схема устрой- ства на фиг. 2 - временная диаграм- ма его работы.

Фоторезистор 1 расположен в РУ, в зоне возможного возникновения дуги короткого замыкания вблизи токоведу- щих шин 2 высоковольтного оборудова- ния, например в отсеке вьшлючателя шкафа КРУ, и подключен проводами к трансформатору 3. Трансформатор 3 со- держит две первичные 4 и 5 и одну вторичную 6 обмотки, которая подклю- чена к усилителю 7. Выход усилителя 7 подключен к исполнительному органу 8, которьй состоит из тиристора 9 и включенного в его анодную цепь электромагнитного реле 10. Усилитель 7 и исполнительный орган 8 подключены к источнику 11 оперативного напряжения, в качестве которого может быть использован преобразователь тока или любой другой источник питания, имеюш ийся в распредустройстве (например, аккумуляторная батарея), который подключается к устройству в момент KopofKoro замыкания максимальной токовой заш;итой, действующей на данном соединении.

Первичная обмотка 4 трансформатора 3 подключена непосредственно к источнику 11 оперативного напряжения, а первичная обмотка 5 - через ключ 12, который содержит два транзистора 13 и 14 и резистор 15, обеспечиваю-- щий открьшание транзистора 13. База транзистора 14 подключена к выходу импульсного генератора 16, выполненного, например, на двухбазовом диоде 17.

Устройство работает следуюидам образом.

В нормальном рабочем режиме на выходе источника 11 оперативного напряжения нет напряжения, устройство выключено и не влияет на работу оборудования.

При дуговом замыкании в РУ в зоне работы фоторезистора 1, включается, источник 11 оперативного напряжения,

подавая напряжение питания на все элементы схемы устройства. Через первичную обмотку 4 трансформатора 3, Фоторезистор 1, который под действием прямого света дуги резко меняет свое сопротивление, первичную обмотку 5 и открытый током через резистор 15 транзистор 13 проходит импульс jg тока. На вторичной обмотке 6 возникает импульс напряжения, который после - усиления усилителем 7 открывает тиристор 9, реле 10 срабатывает и дает сигнал на отключение соответствующего ,5 высоковольтного выключателя, обесточивая точку дугового замыкания.

Если при дуговом замыкании в момент включения источника 11 оперативного напряжения прямой свет дуги на 2Q фоторезистор 1 не попал, его сопротивление изменяется незначительно, устройство дуговой зашлты не срабатывает и начинает работать импульсный генератор 16. Через время, равное 25 паузе между импульсами, на выходе импульсного генератора 16 появляется импульс положительного напряжения, который открывает транзистор 14, за- . крывая транзистор 13 и выключая ключ-. 12. На время, равное длительности этого импульса, ключ 12 закрыт, через обмотки 4 и 5 и фоторезистор 1 ток проходить не может и устройство выключено. В это время .оно не может ложно работать и от электромагнитных помех. По окончании импульса, во время следующей паузы, устройство вновь включается и т.д.

Параметры импульсного напряжения

0 генератора 16 выбираются из следующих соображений. I

Длительность импульса генератора 16, во время которого- устройство

5 выключено, выбирается исходя из необходимого быстродействия дуговой защиты и может составлять, например, несколько десятков миллисекунд. Длительность паузы, во время которой

0 устройство включено, выбирается достаточной для того, чтобы фоторезистор 1 под действием прямого света дуги успел изменить свое сопротивление с необходимой кратностью. Это

J время зависит от типа фоторезистора и может составлять не более нескольких миллисекунд. Временная ди- аграмма работы устройства показана на фиг. 2.

Таким образом, если устройство дуговой защиты не срабатывает сразу после включения источника 11, то. при описанной работе ключа 12 оно периодически включается и выключается, причем время выключенного состояния может быть во много раз боль времени включенного состояния без недопустимого снижения быстродействия дуговой защиты ,

При каждом включении устройства кратность изменения сопротивления фоторезистора 1 под действием света дуги зависит от его освещенности в момент включения. Однако в отличие от прототипа, многократно включаясь, устройство делает не одну попытку срабатывания, а много. Когда во время движения дуги по направлению к фоторезистору 1 его освещенность становится достаточной для срабатывания устройства (обеспечена необхо- димая кратность изменения его сопротивления), устройство срабатывает.

При данных (вне зоны защиты) коротких замыканиях устройство работа.ет аналогично, т.е. при каждом хщк- ле работы генератора 16 оно периодически включается и выключается, что повышает его помехоустойчивость за счет снижения общего времени работы.

Таким образом, предлагаемое тех-. ническое решение позволяет повысить устойчивость устройства к электро- магнитнь1м помехам за счет сокращения

его времени работы в аварийном режиме до минимально необходимого для срабатьтания, а также надежность срабатывания устройства за счет его многократного включения в аварийном режиме.

Формула

тения

10

Устройство дуговой защиты элементов распределительного устройства, содержащее фотодатчик, предназна- ченный для установки в зоне распроj странения светового потока дуги, усилитель, выход которого подключен к управляющему входу исполнительного органа, ключ, источник оперативного напряжения и трансформатор с двумя

20 первичными обмотками, отличающееся тем, что, с целью повыше5

ния устойчивости устройства к электромагнитным помехам и над ежности срабатывания, в него введен импульс- ньй генератор, при этом к выходу источника оперативного напряжения подключены исполнительный орган, питающий вход усилителя, импульсный генератор, вход ключа, управляющий Q вход которого соединен с выходом генератора импульсов, а выход - с первым выводом.первой первичной обмотки трансформатора, второй вывод которой через фотодатчик и вторую первичную обмотку подключен к выходу источника 5 питания, а вторичная обмотка трансформатора - к входу усилителя.

сригг

Изобретение относится к области электротехники и может использоваться для защиты распределительных устройств от дуговых замыканий. Цель изобретения - повышение устойчивости устройства к электромагнитным помехам и надежности срабатывания. Это достигается введением импульсного генератора 16, который совместно с ключом 12 обеспечивает многократное включение устройства в аварийном режиме. При этом сокращается общее время работы устройства в аварийном режиме, чем и достигается повышение его помехоустойчивости. 2 ил.