Устройство для защиты от токов короткого замыкания электроустановки Советский патент 1991 года по МПК H02H3/08 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к релейной защите объектов электроэнергетических систем, может быть использовано для защиты питающих трансформаторов и короткой электрической сети печей графитации в электродной промышленности, и является усовершенствованием устройства по авт.св. № 982132.

Известное устройство для защиты от токов короткого замыкания электроустановки, содержащее преобразователи токи и напряжения, блок фиксации скорости увеличения тока, блок фиксации скорости снижения напряжения, два пороговых блока, элемент И и выходной исполнительный блок, которое обеспечивает высокую чувствительность при коротком замыкании в системе питания печей графитации 1.

Однако при включении электроустановки с коротким замыканием в системе питания происходит отказ защиты, поскольку в момент включения возрастает нетолькоток,

но и напряжение и условия срабатывания устройства защиты не выполняются

Целью изобретения является повышение надежное и работы.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для защиты ит токов короткого замыкания электроустановки, содержащее подключенные к силовой цепи преобразователи тока и напряжения, блок фиксации скорости увеличения тока, вход которого соединен с выходом преобразователя тока, а выход соединен с входом первого порогового блока, блок фиксации скорости снижения напряжения, вход которого соединен с выходом преобразователя напряжения, а выход соединен со входом второго порогового блока, элемента И, первый вход которого подключен к выходу первого порогового блока, а выход соединен с входом выходного исполнительного блока, дополнительно введены последовательно соединенные третий пороговый блок, блок задержки, первый элемент ИЛИ, элемент

(Л

С

о ю VJ

CN 00

N

НЕ и второй элемент ИЛИ, последовательно соединенные детектор сброса тока, четвертый пороговый блоЧ и расширитель сигнала, при этом входы детектора сброса тока и третьего порогового блока объединены и подключены к выходу преобразователя тока, выход расширителя сигнала подключен к второму входу первого элемента ИЛИ, выход второго порогового блока через второй вход-выход второго элемента ИЛИ подключен к второму входу элемента И.

Сущность изобретения заключается в следующем. Дополнительно введенные в устройство блоки должны обеспечить срабатывание защиты при включении электроустановки с коротким замыканием в системе питания и ее несрабатывание в режиме восстановления напряжения после кратковременного перерыва питания при больших рабочих токах. Это достигается формированием кратковременного сигнала на втором- входе элемента И, разрешающего срабатывание только при включении электроустановки.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит преобразователь 1 тока, преобразователь2 напряжения, блок

3фиксации скорости увеличения тока, блок

4фиксации скорости снижения напряжения, первый 5 и второй б пороговые блоки, элемент И 7, вы/одной исполнительный орган 8, дополнительно введенные третий пороговый блок 9, блок задержки 10, первый элемент ИЛИ 11, детектор 12 сброса тока, четвертый пороговый блок 13, расширитель 14 сигнала, элемент НЕ 15 и второй элемент ИЛИ 16.

Устройство работает следующим образом.

В нормальном режиме работы системы питания печи графитации сигнала, существующие на выходе преобразователей тока 1 и напряжения 2, не могут вызвать срабатывание пороговых блоков 5, 6 и 13, однако, на выходе третьего порогового блока 9 сигнал существует, так как уставка его срабатыва- ния меньше минимального рабочего тока. Поэтому отсутствует сигнал на выходе элемента НЕ 15, второго элемента ИЛИ 16, элемента И 7, на выходном исполнительном блоке8, и отключения защищаемой электроустановки не происходит.

При коротком замыкании в системе питания печи графитации происходит резкое снижение напряжения и скачкообразное возрастание тока. Это вызывает появление сигнала на выходах первого порогового 5 и второго 6 пороговых блоков, второго элемента ИЛИ 16, элемента И 7 и срабатывание выходного исполнительного блока 8.

При включении электроустановки с коротким замыканием в системе питания происходит увеличение напряжения и тока. Это вызывает появление сигнала на выходе первого 5 и третьего 9 пороговых блоков. Одна: ко сигнал на выходе блока 10 задержки появится лишь через время, большее времени отключения установки, поэтому в течение времени задержки будет отсутствовать сигнал на выходе первого элемента ИЛИ 11 и существовать на выходе элемента НЕ 15, второго элемента ИЛИ 16, обоих входах элемента И 7, что приведет к срабатыванию выходного исполнительного блока 8.

При включении исправной электроустановки в начале компании срабатывание первого порогового блока 5 не происходит, так как его установка отстраивается от тока включения электроустановки, который весьма мал и составляет несколько процентов от номинального тока. Поэтому сигнал на выходе элемента И 7 отсутствует, и установка введена в работу.

В режиме восстановления напряжения после кратковременного перерыва питания при больших рабочих токах появляется

сигнал на выходе первого 5 и третьего 9 пороговых блоков. Сигнал на выходе второго порогового блока 6 уже исчезнет, на выходе блока задержки не появится в течение времени задержки, а на выходе рзсширителя сигнала 14 существует, так как время его существования берется больше времени перерыва питания. Поэтому существует сигнал на выходе первого элемента ИЛИ 11, отсутствуют сигналы на выходе элемента

НЕ 15, второго элемента ИЛИ 16, элемента И 7, и защита не действует на отключение. После появления сигнала на выходе блока 10-и исчезновения сигнала на выходе блока 14 и элемента НЕ 15 защита остается в работе и готова к действию.

Блоки 12 и 13 имеют такую же принципиальную схему, что и блоки 4 и 6.

50

Формула изобретения

Устройство для защиты от токов короткого замыкания электроус гановки по авт.св. № 982132. отличающееся тем, что, с целью повышения надежности е работе, до- 5 полнительно введены последовательно соединенные третий пороговый блок задержки, первый элемент ИЛИ, элемент НЕ и второй элемент ИЛИ, последовательно соединенные детектор сброса тока, четвертый пороговый блок и расширитель сигнала, при этом

входы детектора сброса тока и третьего порогового блока объединены и подключены к выходу преобразователя тока, выход расширителя сигнала подключен к второму входу первого элемента ИЛИ, выход второго порогового блока через второй вход-выход второго элемента ИЛИ подключен к второму входу элемента И.

Изобретение относится к области электротехники, а именно к устройствам релейной защиты, и может быть использовано для защиты питающих трансформаторов и ко роткой электрической сети печей графита- ции. Целью изобретения является повышение надежности работы. Цель достигается тем, что устройство срабатывает при включении электроустановки с КЗ в системе питания и не срабатывает в режиме восстановления напряжения после кратковременного перерыва питания при больших рабочих токах. 1 ил.

U