Устройство для защиты электроустановки постоянного тока от коротких замыканий Советский патент 1992 года по МПК H02H3/08 

O/Viai .o по;; ок/..и млгрузки или резгом .-м: -ны Н .- мг.- Тгроп ,ки скор- 1.,: /ь Нарзст миг iс-ч г ос ичинй г.рира- щен,-; -, :;.-м ..эгут .:; ть i.::;t;j j, -н:м п, -1 коротком ;;лм ,1,д мии. что ложни

СрЗГ. - Г1: 1м Л- - . )Ч, рО; ..: II .L;v:TLi.

I .:; бол о-:.: б/,.П ; ; к изсорет апо ПО TexHf i;, CK .n: cyi iHccrn л ,л.,у эффекту i ил ю с я устроис ,с- заняты .лектпоуСТаНУГ;КИ Г.ОСТОГ.ИНГ-ГГ С. -. О. СООТГГ .пеЙ ИЗ ПЫПрГ-:Г..11Те. рОС ,ЭТ C/IK. КОНТролл- ч 1; -:;,.т npv содержащие диуфорсн- цпа ,й Ј;,ок и. элемент сравнения, npivr. i пхог. дибФгр нциплэНого блока

1С /; : 1:Г:СЧ К рГ 1 :т;;ру, О ОГО ЕЫХОД ПОДКЛЮч:;:и к г:;.1;ому . 3 i.jxo/;on .:t;f., срж н ния, (Зыхс;: : стогов с гон фоушсром.

/Данное устройство обладает гь,;соким 6ыстродо1; ,тнием и исзлолязт исключить .) сраГ . «т iR3fr.iq ;:p. i сг.люченпм на- грузк - или резком ичмонпнии параметров нагрузка:.

Одм.чко это устроГ - О обладает педо-- стди;-;.-.сй чувстп . гельностью и надежностью t не ооесп чив 1 г селективного OTK;;ic-ic:iHS ьсех отходяс{и.; фидеров.

Кроме того, в ьь соко -ольтных устянов- ка.х пр: .. ycrpCi cv:- ; стгнооится ко- HONiir-.;CKn се:;елессс6рг ны. в связи с неоОхп.-. остыо измерения высоких напряжений ;.:i оро ; oSecf..s защиты от перен,чпряже:-п п, чн огр-змими зст область устройства.

Цс/it.to i 3oGpC T«n in :-/ ляо,(Сл повышение чуестсительнсои и надежности ззщи- ты.

Но фиг. продставлйна Фумкцпональ- пая схс-г-1- -- устр Ойстпа защиты электроустановки постоянного из фиг. 2 - диаграмм. его работы.

Устройс;ао защиты электроустановки постоянного тока, состоящей (з выпрпми- теяьнспс iipsoupaao fif e/v,1 . коктроллерд 2, реакт рл 3 г п отходищг1- л. -.ни.й Л1...Л(п). со/ .ер;:;;; п по ч:т;,/ отходяьцих лп- нмй. К:,..-, клнал сол р:-:чт датчик ч тока, б;юк:1 5 п G дп : Фор-.:: (Uit. злсмент 8 cpanriRH-:. блок 8 фг рм :г панип сигнала отгслюмо. Гиг,, блок 9 упрзг: -. комму.ациОННЫМ С )Р.10М, КС . .ЦТг ;;i.10itl i.IM ОППЗрат 10. подкл Г ю:;...: и линию к выпря. - ::тог.ьному прc:ot г.. ооатслю. Датчик 4 к- а ох люмен п с .ьт. -гую ц;-ги л ..мчи. Выход ;-/1Т ;;ко тока п:м; . чшк пходу Опока 5 /ll... -)Opu UI1pCl ;:Hl1c.. .: J:Xfi,- КОТОРОГО ПОДКЛ1Г . Ч j; Е-ЛОДУ f-ТСрО ;- 6 Д; ф | Ср :;мцп;чч Н,-;- ) од ;: ;п.1 . i- ч о v: из nxo/ioi; ..гомЗпто cfMi tie i-. Вьлод итороГС1 ; ;, -4pO.-.l.--.J{ : : ;;; С. С .-.рУПЬ - i: чС ДО 1 СХСГ- 1 7 С1 /jMOH .l .1, |Ч: ХОД

0

5

0

которой соединен с входом блока 8 форми- ропания си нала отключения. Первый пыход блока 0 формирования сигнала отключения подключен к контроллеру 2. а его второй вход подключен к блоку 9 управления коммутационным аппаратом 10.

При коротком замыкании в линии или подключении нагрузки ток 11 ь цепи возрастает от начального значения, h до нового у тансоившегося значения l2 no экспоненциальному закону

j

Mr-(l2-li)(1-e ).

где г- постоянная времени, определяемая отношением индуктивности к активному сопротивлению цели.

Ток о линии контролируется датчиком . Сигнал с его выхода поступав i на вход блока 5 дифференцирования, па выходе которого формируется сигнал 12,пропорциональный первой производной тока линии, равный

& d t

(2-li)e

На выходе второго блока 6 дифференци- ронания формируется сигнал 13, пропорциональный второй производной тока линии, равныи

У d2 I v

r ----ГГ - t

d t2

(l2-li)e

5

0

5

где К - коэффициент пропорциональности.

В схеме 1 сравнения данные сигналы сравниваются по абсолютной величине. Когда уровень сигнала на выходе блока 5 дифференцирования становится больше по абсолютной еоличннс уровня сигнала на выходе второго блока 6 дифференцирования, на выходе элемента 7 сравнения появляется сигнал 14 о наличии короткого замыкания, поступающий D блок 8 формирования сигнала отключения. С первого выхода блока 8 сигнал 15 отключения поступает в контроллер 2. который производит снятие импульсов управления с тирмсторов выпрямительного преобразователя. С вто- рО О выхода блока 8 отключающий сигнал поступает в блок 9 управления коммутационным аппаратом с зздоргсксй времени, необходимой для закрытия тирнсторов преобразователя после снятия импульсов управления. Коммутационный аппарат 10 в бестоковую паузу отключает линию, в кото- рои произошло короткое замыкание. Затем подается питание на остапшиеся в работе лиюи.

В электроустановке с неуправляемым (диоднь м) иыпрчмптелем перпый выход (5-;|C .i 9 формирования спгнллог) отключения оС1г;егся неладспстисге пным. а с торого выхода этого блока отключающий сигнал поступает на вход блока 9 управления коммутационным аппаратом без задержки времени.

Условие срабатывания устройства защиты электроустановки представим в виде

4-OHi)e

-К

(4)W ;

или поспе преобразований имеем .

При активной или активно-индуктивной нагрузке постоянная времени гк при коротком замыкании всегда будет больше постоянной времени г н при включении нагрузки или резком изменении параметров нагрузки.

Если выбрать коэффициент пропорциональности из условия

,с.

то устройство защиты надежно срабатывает при коротких замыканиях и не реагирует на броски тока при включении нагрузки или резком изменении параметров нагрузки.

При этом устройство защиты обеспечивает селективное отключение той линии, на которой произошло короткое замыкание,

при сохранении питания на других линиях, подключенных к электроустановке.

Таким образом, предлагаемое устройство защиты электроустановки постоянного

тока имеет расширенные функциональные возможности и область применения. Формула изобретения Устройство для защиты электроустановки постоянного тока от коротких замыканий,

содержащее датчик контролируемого параметра, предназначенный для включения в цепь отходящих фидеров, выход которого соединен с входом первого блока дифференцирования, выход которого подключен

к первому входу элемента сравнения, выход которого соединен с входом блока формирования сигнала отключения, первый выход которого предназначен для соединения с одним из входов блока

управления преобразователем, и блок управления коммутационным аппаратом фидера, отличающееся тем. что, с целью повышения чувствительности дополнительно введен второй блок дифференцирования, включенный между выходом первого блока дифференцирования и вторым входом элемента сравнения, при этом второй выход блока формирования сигнала отключения подключен к входу блока управления

коммутационным аппаратом фидера.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для защиты электроустановок постоянного тока, состоящих из выпрямителя, контроллера, реактора и отходящих пиний. Целью изобретения является повышение надежности и чувствительности. В отходящей линии устанавливают датчик тока. Сигнал с его выхода поступает на вход блока дифференцирования, на выходе которого формируется сигИзобретение относится к электротехнике и может быть использовано для защиты электроустановок постоянного тока, состоящих из выпрямительного преобразователя, котроллера. реактора и отходящих линий. Известны устройства максимальной то- коной защиты, реагирующие.на превышение заданного тока установки. нал, пропорциональный первой производной тока линии, поступающий на вход второго блока дифференцирования и одновременно на один из входов элемента сравнения. На выходе второго блока дифференцирования формируется сигнал, пропорциональный второй производной тока линии. В элементе сравнения они сравниваются по абсолютной величине. Когда уровень сигнала на выходе блока дифференцирования становится больше уровня сигнала на выходе второго блока дифференцирования, на выходе элемента сравнения появляется сигнал о наличии короткого замыкания, поступающей в блок формирования сигнала отключения. С его первого выхода сигнал отключения поступает в кон троллер, который производит снятие импульсов управления с выпрямителя. С второго выхода блока формирования сигнала отключения сигнал поступает в блок управления коммутационным аппаратом с задержкой времени, необходимой для закрытия тиристоров/Коммутационный аппарат в бестоковую паузу отключает линию, в которой произошло короткое замыкание. Затем подается питание на оставшиеся в работе линии. 2 ил. Однако устройства-имеют низкое быстродействие при отключении коротких замыканий. Известны устройства максимально-импульсной защиты, реагирующие на скорость нарастания тока, а также самонастраивающейся защиты, реагирующие на приращение тока. (Л С Х| О ю ho

ч V «

7 fax.

Ј tkii.

Фаг. г