ПУСКОВОЕ УСТРОЙСТВО С БЛОКИРОВКОЙ ОТ КАЧАНИЙ Советский патент 1970 года по МПК H02H1/04 

Известны пусковые устройства с блокировкой от качаний, содержащие орган, реагирующий на величину и скорость изменения напряжения в аварийном режиме, орган блокировки, выходной орган и источник оперативного постоянного тока.

Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что с целью повыщения чувствительности к изменению напряжения в защищаемой сети орган, реагирующий на величину и скорость изменения напряжения в аварийном режиме, выполнен в виде моста и сопротивлений, в диагональ которого включено сигнальное реле. Одна из верщин моста соединена с защищаемой сетью через емкость, а орган блокировки, выполненный в виде дифференцирующей схемы, содержащей RC-цепочку, шунтируемую диодом, подключен параллельно диагонали моста.

Схема пуска, имеющая приблизительно равную чувствительность в любых режимах сети, реагирует на величину и скорость изменения напряжения в аварийном режиме.

На чертел е показана схема описываемого устройства.

От щинного трансформатора напряжение подводится к выпрямителю из диодов 1-3 и, сглаженное фильтром, состоящим из конденсатора 4 и сопротивления 5, подается на мост ИЗ сопротивлений 6-9. К одной из верщин моста подключен конденсатор 10. Когда конденсатор 10 заряжается, мост уравновещивается. При медленных эксплуатационных изменениях одновременно изменяются напряжения

на диагонали моста в точках а и Ь, поэтому разность потенциалов между ними равна нулю. При резких изменениях напряжения во время короткого замыкания в первый момент конденсатор 10 сохраняет свой заряд, поэтому напряжение в точке а удерживает свою предаварийную величину, а в точке b меняется одновременно с напряжением сети. Равновесие моста нарущается. Между точками а и Ь появляется разность потенциалов, которая используется для запуска триггерной схемы в выходной части.

При быстром подъеме напряжения знак разности потенциалов в точках а и b изменяется на обратный и перекидывает триггерную схему на выходе в другое состояние, запрещающее работу защит. Таким образом, работа устройства зависит от полярности в точках а и Ь, т. е. от направления изменения напряжения в сети.

Поскольку при медленных эксплуатационных изменениях напряжения конденсатор 10 успевает разрядиться или зарядиться одновременно с изменением потенциала в точке Ь, разность потенциалов точек а и &, достаточная

только при быстрых изменениях напряжения, возможных только при коротких замыканиях. Разность потенциалов в точках а и Ь зависит от скорости изменения напряжения на определенную величину.

При перегорании одного и даже двух предохранителей у шинного трансформатора напряжения схема сохраняет свою работоспособность и не требует вывода из работы. Сигнализация выполнена при помощи высокоомного поляризованного реле 11 с добавочным сопротивлением 12, включаемых в диагональ моста так, чтобы реле срабатывало при посадке напряжения на входе пускового устройства не менее, чем па 70% в одной фазе. Когда напряжение восстанавливается, реле 11 автоматически возвращается обратно и снимает импульс в схеме предупредительной сигнализации. Предупредительная сигнализация на подстанциях обычно работает с выдержкой времени 6- 10 сек, поэтому замыкание контактов реле при глубоких, свыше 70% посадках напряжения во время коротких замыканий не приводит к подаче ложного сигнала.

Поскольку диагональ моста шунтируется диодом 13 с сопротивлением 14 только при посадках напряжения, то возврат реле // обеспечивается при вдвое меньшем подъеме напряжения, что важно для надежного съема сигнала, когда напряжение на шинах после короткого замыкания не может сразу подняться до номинального значения. Контроль наличия напряжения осуществляется неоновой лампой 15.

Напряжение в точках а я b моста через сопротивление 16 и конденсатор 17 в отрицательной полярности Подается «а базу первого триода-/8 триггера и открывает его, если происходит посадка напряжения в сети. При подъеме напряженияВ сети знак разности потенциалов точек а к b моста меняется на обратный и на базу триода подается напряжение положительной полярности, минуя сопротивление 16 и конденсатор 17 через диод 19, которые вместе представляют собой дифференцирующую схему. Для четкой работы схемы требуется, нтобы открывающее напряжение всегда было меньше запирающего, поэтому диагональ моста защунтирована диодом 13 и сопротивлением 14 так, чтобы срезался только импульс отрицательной полярности.

При резком уменьшении напряжения в сети во время коротких замыканий на выходе устройства появляется напряжение, которое открывает триод 18. После отключения короткого замыкания происходит немедленный подъем напряжения. Знак напряжения на выходе устройства меняется на обратный, и триод триггера закрывается, возвращая схему в исходное состояние. Но после короткого замыкания напряжение иногда поднимается не до номинального значения, а удерживается на несколько пониженном уровне вследствие возможных самозапусков электродвигателей. Поэтому скачок напряжения вверх меньше, чем

скачок вниз. На выходе устройства запирающий импульс может иметь меньшую амплитуду, чем отпирающий. Сигналы отрицательной н положительной полярностей разделяются, причем амплитуда разрешающего импульса срезается диодом 13 и сопротивлением 14, делая его всегда меньшим, чем положительный запрещающий имюульс.

До прихода запирающего импульса конденсатор 17 успевает разрядиться через открытый триод, и на базе триода 18 остается только небольшое напряжение, определяемое смещением триггерной схемы. Запирающее напряжение подается на базу триода сразу через

диод 19, минуя сопротивление 16 и конденсатор 17, и не срезается диодом 13.

Накопительный конденсатор 20 срезает пер вый пик как положительного, так и отрицательного напряжения, тем самым предохраняется триод 18 от пробоя. После закрытия триода конденсатор 20 сохраняет на некоторое время положительный заряд, что очень важно при блокировке от качаний.

Как только возникает повреждение (короткое замыкание с последующими качаниями), пусковое устройство открывает триод 18 и разрешает работу защиты. Если после этого возникают качания, то на выходе устройства в точках а и i) знак напряжения меняется в зависимости от частоты качаний, и на триод подаются то открывающие, то запирающие импульсы. Поскольку запирающие импульсы не срезаются и поэтому всегда имеют большую амплитуду, чем отпирающие, конденсатор 20

накапливает и удерживает положительное напряжение на базе триода 18 до тех пор, пока не прекращаются качания. Защита заблокирована на все время качаний.

По прекращении качаний конденсатор 20 разряжается через сопротивления схемы, и устройство снова готово к повторному действию.

Если короткое замыкание возникает во время качаний, то на все время качаний защита надежно заблокирована. ,Но если при этом возникает короткое замыкание на защищаемой линии, сопровождаемое глубокой посадкой напряжения с прекращением качаний, то

.пусковое устройство немедленно разрешает

работу защиты, поскольку напряжение на

конденсаторе 10 гораздо выше, чем на конденсаторе 20, и он, разряжаясь, дает импульс

на открытие триода 18.

При блокировке защиты при работе разрядников предлагаемая блокировка немедленно с подъемом напряжения запрещает пуск защит и осуществляет готовность к повторному действию.

Выходной орган представляет собой несимметричный триггер на триодах 18 ti 21 к сопротивлениях 22-27 с автоматическим смещением через сопротивление 28. Нагрузкой триггера служит реле 29 типа РП-5. При бесэтом случае выходное напряжение снимается с коллектора триода 21.

В момент включения устройства в работу на триод 18 подается закрывающий положительный импульс, триод 18 закрывается, поэтому на базу триода 21 через делитель, образованный сопротивлениями 22, 26 и 27, подается отрицательный импульс, открывающий триод 21. При этом реле 29 не работает, так как все напряжение падает на сопротивление 23.

Как только на базу триода 18 поступит открывающий сигнал отрицательной полярности, триод 18 откроется, напряжение на его коллекторе приблизится к нулю, и триод 21 закроется. Положительное смещение поддерживает его закрытым, поэтому больщое отрицательное напряжение на коллекторе заставляет срабатывать реле 29. Реле, замыкая свой контакт, разрещает работу соответствующей защите. Отрицательное напряжение с коллектора триода 21 через делитель, образованный сопротивлениями 24 и 25, поступает на базу триода 18 и удерживает его открытым до тех пор, пока не поступит запирающий импульс.

Таким образом, реле 29 держит свой контакт замкнутым и разрещает работу защит ровно столько времени, сколько длится короткое замыкание, а затем немедленно возвращается в исходное положение, если короткое замыкание устранилось и напряжение в сети поднялось. Диод 30 способствует повыщению чувствительности пуска схемы.

Для работы триггерной схемы и реле 29 требуется источник оперативного постоянного тока. Если на подстанции вся защита питается оперативным постоянным током напряжением 24 в, то и используют такой ток. Поскольку на больщинстве станций и подстанций применяется оперативный ток напряжением 220

и ПО в, то целесообразнее использовать блок питания, состоящий из маломощного быстронасыщающего промежуточного трансформатора тока 31, который работает в режиме насыщения уже в нормальном режиме, благодаря

чему во время коротких замыканий, когда токи возрастают, напряжение вторичной обмотки растет незначительно.

При соблюдении указанной полярности подключения фаз токов и соотнощении количества

витков первичной обмотки как 1:1:2 при всех видах коротких замыканий обеспечивается результирующее магнитное поле одного порядка.

Предмет изобретения

Пусковое устройство с блокировкой от качаний, содержащее орган, реагирующий на величину и скорость изменения напряжения в аварийном режиме, орган блокировки, выходной орган и источник оперативного постоянного тока, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности к изменению напряжения, орган, реагирующий на величину и скорость изменения напряжения в аварийном режиме, выполнен в виде моста из сопротнвлений, в диагональ которого включено реле, причем одна из верщин моста соединена с защищаемой сетью через емкость, а орган блокировки, выполненный в виде дифференцирующей схемы, содержащей RC-цепочку, щунтируемую диодом, подключен параллельно диагонали моста.

-.-Д-Д