Пусковое устройство для автоматического ввода резервного питания потребителей Советский патент 1991 года по МПК H02J9/06 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве быстродействующего пускового органа автоматического включения резерва (АВР) различных потребителей, не допускающих перерывов в электроснабжении и неполно- фазных режимов работы потребителей.

Целью изобретения является повышение надежности работы путем исключения ложных срабатываний при неполнофазных коротких замыканиях вводных цепей.

На фиг.1 дана блок-схема пускового устройства; на фиг.2 - схема подключения пускового устройства к источникам питания.

Пусковое устройство содержит два трансформатора 1 и 2 напряжения, подключенные первичными обмотками к основной и резервной шинам 3 и 4 питания с синхфаз- ными напряжениями, два формирователя 5 и 6 прямоугольных импульсов, подключенных входами к выходным обмоткам трансформаторов 1 и 2, а выходами - к входам блока 7 контроля превышения сдвига фаз, два инвертора 8 и 9, два элемента И-НЕ 10 и 11, исполнительные органы 12-14 отключения выключателей 15 и 16 основного и резервного ввода и включения секционного «выключателя 17, последний орган 14 с двум входами, каждый из которых объединен с входом других органов 12 и 13 отключения, два трансформатора 18 и 19 тока, включенные последовательно с выключателями 15 и 16 основного и резервного вводов, выходные обмотки трансформаторов 18 и 19 подключены к входам органа 20 блокировки по току, а также первый одновибратор 21, два блока 22 и 23 контроля неполнофазных режимов, включающих в себя последовательно соединенные фильтр 24 или 25 напряжения обратной последовательности и пороговый элемент 26 или 27, два элемента ИЛИ 28 и 29, второй и третий одновибраторы 30 и 31, каждый с запуском сигналом нулевого уровня м двумя входами Сброс, два элемента 32 и 33 совпадения, первые входы которых соединены с выходами формирователей 5 и 6 прямоугольных импульсов, а вторые входы объединены и подключены к выходам блока 7 контроля превышения сдвига фаз, один из входов Сброс второго и третьего одновибраторов 30 и 31 соединены с инверсным выходом другого одновибратора, а также с выходом соответствующего органа отключения, вторые выходы Сброс объединены и подключены к выходу органа 20 блокировки по току, первые входы каждого элемента ИЛИ 28 и 29 подключены к выходу блока 22 и 23 контроля неполнофазных режимов, а вторые входы - к инверсному выходу элемента 7 блока 34 сравнения,

выходы каждых элементов ИЛИ 28 и 29 через инверторы 8 и 9 соединены с первыми входами элементов И-НЕ 10 и 11, вторые входы которых соединены и подсоединены

к инверсному выходу первого одновибратора 21, сыходы элементов И-НЕ 10 и 11 подключены к выходам запуска второго и третьего одновибраторов 30 и 31, а первый одновибратор 21 имеет два входа запуска

0 сигналом нулевого уровня, которые подключены к выходам элементов ИЛИ 28 и 29.

Пусковое устройство 35 работает следующим образом.

В нормальном режиме разность фаз на5 пряжений основного и резервного источников питания не превышает допустимой величины, установленной блоком 7, на выходе которого присутствует сигнал логического нуля. Ток, проходящий через трансформаторы 18 и 19,

0 меньше порога срабатывания органа 20, на выходе которого присутствует сигнал логической единицы, разрешающий запуск второго и третьего одновибраторов 30 и 31. Напряжение обратной последовательности

5 источников значительно ниже уровней срабатывания пороговых элементов 26 и 27 блоков 22 и 23 контроля неполнофазных режимов, на выходе которых присутствует сигнал логической единицы. В случае превышения разно0 сти фаз заданной величины на выходе блока 7 появляются импульсы логической единицы, совпадающие по фазе с импульсами того формирователя 5 или 6, входное напряжение которого отстает по фазе от другого. При этом

5 на выходе соответствующих элементов 32 или 33 совпадения появляются импульсы логического нуля, которые, пройдя через элемент ИЛИ 28 или 29, поступает на первый одновибратор 21, на выходе которого

0 появляется сигнал логического нуля, задерживающий прохождение заданного числа импульсов М через элемент И-НЕ 10 или 11, идущих с частотой 50 Гц, Импульс М+1 проходит через элемент И-НЕ 10 или 11, на его

5 выходе появляется сигнал логического нуля, запускающий соответствующий одновибратор 30 или 31. При срабатывании одновибратора 30 или 31 на его выходе появляется сигнал логического нуля длительностью око0 лоО,5с, который включает соответствующие исполнительные органы 13 и 14 или 12 и 14 управления выключателями 15 и 17 или 16 и 17, при этом отключается выключатель 15, если линия к нему повреждена, и включает5 ся секционный выключатель 17 и питание на шины 3 идете шин 4 или отключается выключатель 16, если линия к нему повреждена, и включается секционный выключатель 17. Срабатывание одного из одновибраторов 30 или 31 также блокирует возможное ерабатывание другого одновибратора, что препятствует ложным срабатываниям устройства от переходных процессов при переключениях выключателей 13 и 14 или 12 и 14. В случае возникновения неполнофазного ре- жима одного из источников повысится уровень переменного напряжения обратной последовательности на выходе одного из фильтров 24 или 25 и при превышении поро- . га срабатывания элемента 26 или 27 на его выходе появятся импульсы логического нуля, которые, пройдя далее по соответствующим элементам, управляют соответствующими исполнительными органами уравнения высоковольтными выключателями, При возник- новении короткого замыкания на одной из секций шин 3 или 4 на выходе органа 20 появляется сигнал логического нуля, запрещающий срабатывание одновибраторов 30 и 31 и, следовательно, всего устройства. От- ключение с короткого замыкания в этом случае происходит выключателем 15 или 16 от средств релейной защиты. Возврат устройства в исходное состояние происходит автоматически после восстановления нормального режима электроснабжения. При отсутствии напряжения на обоих вводах устройство не работает, оно также не реагирует на общесистемное снижение частоты.

Данное изобретение позволяет повы- сить надежность работы автоматического включения резерва повышением помехоустойчивости, применением схем контроля исключающих неполнофазные режимы питания потребителей, использованием регулиру- емого одновибратора с блокировкой запуска, что дает возможность регулировать время срабатывания в пределах 0,021-0,061 с, в то время как у известного устройства время не регулируется. Предлагаемое устройство вы- полнено на интегральных микросхемах, обладает малыми габаритами и незначительным потреблением энергии,

Формула изобретения Пусковое устройство для автоматиче- ского ввода резервного питания пет ребите- лей, содержащее дна трансформатора напряжения, подключенные первичными обмотками к основной и резервной шинам питания с синфазными напряжениями, два формирователя прямоугольных импульсов,

подключенных входами к выходным обмоткам трансформаторов напряжения, а выходами - к входам блока контроля превышения сдвига фаз, два инвертора, два элемента И- НЕ, исполнительныеорганы отключения выключателя основного и резервного вводов и включения секционного выключателя, последний орган с двумя входами, каждый из которых объединен с входом другого органа отключения, два трансформатора тока, включенные последовательно с выключателями основного и резервного вводов, выходные обмотки последних трансформаторов подключены к входам органа блокировки по току, а также первый одновибратор, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы путем исключения ложных срабатываний при неполнофазных коротких замыканиях вводных цепей, оно снабжено двумя блоками контроля неполнофазных режимов, включающих в себя последовательно соединенные фильтр напряжения обратной последовательности и пороговый элемент, двумя элементами ИЛИ, вторым и третьим одновибраторами, каждый с запуском сигналом нулевого уровня и двумя входами Сброс, двумя элементами совпадения, первые входы которых соединены с выходами формирователей прямоугольных импульсов, а вторые входы объединены и подключены к выходам блока контроля превышения сдвига фаз, один из входов Сброс второго и третьего одновибраторов соединен с инверсным выходом другого одновибратора, а также с входом соответствующего органа отключения, вторые входы Сброс объединены и подключены к выходу органа блокировки по току, первые входы каждого элемента ИЛИ подключены к выходу блока контроля неполнофазных режимов, а вторые входы - к инверсному выходу элементов сравнения, выход каждого элемента ИЛИ через инвертор соединен с первым входом элементов И-НЕ, вторые входы которых соединены и подсоединены к инверсному выходу первого одновибратора, выходы элементов И-НЕ подключены к входам запуска второго и третьего одновибраторов, а первый одновибратор имеет два входа запуска сигналом нулевого уровня, которые подключены к выходам элементов ИЛИ.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве быстродействующего пускового-органа автоматического включения резерва различных потребителей, не допускающих перерывов в электроснабжении и неполнофазных режиZJ Г мов работы потребителей. Цель изобретения - повышение надежности работы путем исключения ложных срабатывания при неполно- фазных коротких замыканиях вводных цепей. В случае превышения разности фаз заданной величины на выходе блока 7 контроля превышения сдвига фаз появляются импульсы, совпадающие по фазе с импульсами того формирователя 5 или 6, входное напряжение которого отстает по фазе от другого. Сигнал срабатывания одновибратора 30 или 31 в течение 0,5 с включает соответствующие исполнительные органы ТЗ и 14 или 12 и 14 отключения выключателя основного и резервного вводов и включения секционного выключателя. При неполнофазном режиме одного из источников повышается уровень переменного напряжения обратной последовательности на выходе одного из фильтров 24 или 25 и вырабатывается сигнал управления высоковольтными выключателями. 2 ил. сл с 7J гОтСИ ЈИ& It--J ЧшиOs 00 о о о о От 18w-jj От 19№Г Фиг.1

Фие,2