Устройство для защиты сети постоянного тока Советский патент 1991 года по МПК H02H3/87 

Г

kЈ

L

-оНО4

сриг.1

(Л

С

о ю

00

ю ю о

Изобретение относится к электротехнике, к устройствам защиты сетей постоянного тока, и может быть использовано для защиты указанных сетей от токов короткого замыкания, в частности тяговых сетей.

Известно устройство защиты, содержащее интегратор, первый и второй компараторы, датчик производной тока, причем выход датчика производной тока подключен к входам первого компаратора и интегратора, выход интегратора подключен к входу второго компаратора. Это устройство определяет приращение тока за время его нарастания. Последнее определяется как время превышения величиной производной тока порогового уровня первого компаратора.

Недостатком известного устройства является неучет особенностей нарастания тока в частности величины самой длительности нарастания тока, т.е. времени ргботы первого компаратора, что затрудняет отстройку от режима нагрузки с быстрым нарастанием тока.

Известно устройство защиты по прира- щению тока, содержащее датчик производной тока, к выходу которого подключены входы пускового органа и интегратора на основе операционного усилителя с инвертирующим входом Выход интегратора подключен к входу компаратора, выход пускового органа подключен к управляющему входу интегратора. Пусковой орган пред- ставляет собой компаратор с блоком задержки окончания сигнала, позволяющий отстроится от гармонических составляющих в сигнале датчика производной тока.

Недостатком устройства также является отсутствие отстройки от режима нагрузки с большой величиной приращения тока при быстром нарастании тока.

Целью изобретения является повышение надежности в работе путем отстройки от токов нагрузки.

На фиг. 1 приведена схема устройства для защиты; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства в режиме удаленного к.з. и нагрузки.

Устройство для защиты сети постоянного тока, содержит датчик 1 производной тока, пусковой орган 2, интегратор 3, компаратор 4, резистор 5, включенный между инвертирующим входом интегратора 4 источником 6 напряжения Выход датчика 1 производной тока подключен к входам пусковою органа 2 и интегратора 3. Выход пускового органа 2 подключен к управляющему входу интегратора 3. Выход интегратора 3 подключен к входу компаратора 4, Выход компаратора 4 является выходом устройства, пусковой орган 2 может

представлять собой компаратор со сравнительно низким порогом срабатывания, что позволяет определить практически все время нарастания тока. Источник 6 напряжения

имеет полярность одинаковую с полярностью датчика 1 производной тока при нарастании тока.

Устройство работает следующим образом.

0В режиме удаленного к.з., которое характеризуется длительным нарастанием тока, что объясняется максимальной индуктивностью сети, изменение тока представлено кривой 7. Величина производной

5 тока (кривая 8) становится меньше порогового элемента 9 возврата в исходное состояние пускового органа 2 через некоторое время. Это время наличия сигнала пускового органа 2 представлено кривой 10. Кривой

0 11 показана та добавка выходного сигнала интегратора, произведенная в результате введения дополнительного резистора. Выходной сигнал интегратора 3 представлен кривой 12. Кривая 13 показывает сигнал ин5 тегратора 3 в отсутствии дополнительного резистора 5. В конце приращения тока выделенная величина интегратора 3 (кривая 12) достигает величины установки компаратора 4, показанной отрезком 14, и устройст0 во выдает сигнал на отключение выключателя.

В режиме нагрузки время работы пускового органа 2, представленное кривой 9 справа, меньше, равно как и добавка в вы5 ходном сигнале интегратора 3, и он не достигнет установки компаратора 4 (отрезок 14), устройство не работает.

Регулирование величины добавки в выходной сигнал может производиться как из0 менением величины резистора 5, так и величины заранее заданного напряжения источника 6. Величина необходимой добавки может быть определена исходя из соотношения величин приращения токов при

5 к.з. и нагрузке и их длительностей нарастания тока. Так. при равных приращениях тока к.з. и нагрузки добавка от длительности нарастания тока должна обеспечить требуемый запас с превышении уставки

0 компаратора 4.

Применение устройства позволяет уменьшить число ложных отключений защиты, повысить надежность снабжения электроэнергией.

5 Формула изобретения

Устройство дли защиты сети постоянного тока, содержащее датчик производной тока, выход которого подключен к входу пускового органа и к инвертирующему входу интегратора, к управляющему входу которого подключен выход пускового органа, выход интегратора подключен к входу компаратора, выход которого является выходом устройства, отличающееся тем, что, с

тем отстройки от токов нагрузки, дополнительно введены последовательно соединенные источник напряжения и резистор. второй вывод последнего подключен к ин

Изобретение относится к электротехнике, в частности к релейной защите сети постоянного тока. Цель изобретения - повышение надежности работы путем отстройки от токов нагрузки. Поставленная цель достигается тем. что производится одновременно учет длительности интегрирования с приращением тока благодаря подаче через резистор 5, подключенный к инвертирующему входу операционного усилителя интегратора 3, заранее заданного напряжения. Это улучшает отстройку от приращения токов нагрузки, имеющих небольшое время нарастания тока, например, при проезде воздушного промежутка. 2 ил.

целью повышения надежности работы пу- 5 вертирующему входу интегратора.

6

10

//

/4

13

Режи/ #.з.

Фиг. 2

10

-14

12

13

Режим //отгрузим