УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ТЯГОВЫХ СЕТЕЙ ЭЛЕКТРИФИ1Ш* Советский патент 1971 года по МПК B60M3/00 H02H3/08 H02H7/26 

РОВАННЫХ ЖЕЛЕЗНЫХ Д ОТ ТОКОВ КОРОТ Изобретение касается устройств для защиты тяговых сетей электрических железных дорог от токов .короткого замыкания. Известно аналогичное устройство, содержащее датчик тока фидера, блок анализа, выделяющий с помощью фильтра высокочастотные колебания в сети, вызванные током короткого замыкания и исполнительный орган. Предлагаемое устройство отличается тем, что блок анализа выполнен в виде двух каналов, состоящих из фильтра с усилителем и элемента временной селекции, подключенных через логический элемент «И к исполнительному органу. Фильтры каналов настроены на две разные частоты, характерные для тока короткого замыкания, например 760 гц и 2900 гц соответственно, с полосой пропускания до 100 гц. Блок анализа выделяет характерные зменения переменной составляющей тока фидера, вызванные дугой короткого замыкания, независимо от величины и скорости нарастания тока и воздействует на отключение быстродействующего выключателя при малых то.ках короткого замыкания, что повышает чувствительность и надежность защиты. ОГ ПОСТОЯННОГО ТОКА ВСЕСОЮЗНАЯ ГО ЗАМЫКАНИЯ ПАТЕНТНО-ТЕХННЧЕСЕ БИБЛИОТЕКА из каналов. Устройство содержит индуктивный датчик - антенну /, воспринимающий изменения переменной составляющей тока фидера с частотами звукового диапазона, блок анализа с двумя каналами, из которых содержит по избирательному усил1 телю 2 и элементу 3 амплитудновременной селекции. Назначение усилителей - выделение хара.ктерных в режиме короткого замыкания колебаний переменной составляющей тока, вызванных дугой. Они настроены на узкие нолосы частот с резонансом соответственно на частотах ft 760 гц и /:; 2900 гц. Элемент 3 позволяет отстроиться от кратковременных изменений переменной составляющей тока, подобных короткому замыканию, например, при искрениях под токоприемниками при проходе стрелок и воздущных промежутков, срывах коммутации ртутно-вынрямительпых агрегатов подстанции н т. п. Бло,к анализа собран на элементах имп ульсной техники: одновибраторах, фантастронах и ключах. Выходы обоих каналов подключены к логическому элементу «И 4, который в еще больщей степени увеличивает избирательность устройства защиты.

щей катушки быстродействующего выключателя фидера.

Величина сигнала, подаваемого с датчика 1, может ослабляться посредством делителя 6. Эмиттерный повторитель на транзисторах 7 и 8 обеспечивает для источника этого сигнала высо.коом,ную нагрузку и малое выходное со.противление, необходимое для работы заграждающего фильтра на элементах 9-14. Основное назначение фильтра - улучшение избирательности усилителя.

Собственно усилитель собран на транзисторах 15-17, согласующий каскад между входным сопротивлением фильтра и входом усилителя в нем отсутствует, что обеспечивает нужную полосу пропускания. Настройка усилителя на резонансную частоту /j или /г производится переменными сопротивлениями 14 и 18. Питание усилителя стабилизировано цепью 19-22.

Изменения магнитного потока, а следовательно тока, в катушке индуктивного датчика / следуют изменениям переменной составляющей выпрямленного тока фидера, т. е. датчик 1 воспринимает гармонические составляющие тока частот звукового диапазона. При коротком замыкании с любой величиной тока в спектре частот появляются характерные полосы, вызванные дугой. Эти полосы частот фильтруются и усиливаются избирательными усилителями 2, подаются на элементы 3 амплитуд но-време иной селекции, сравнивающие приходящие импульсы сигнала с установчными, равными 150-300 мсек. Это величина выбрана по максимальному времени длительного искрения под токоприемником электроподвижного состава. При коротком замыкании, как правило превышающем по времени эту

уставку, на вход логического элемента «И 4 одновременно поступают два импульса, сигнализирующие об аварии. При этом временное совпадение импульсов обоих каналов на

входе логической части устройства также является необходимым признаком короткого замыкания в отличие от подобных по частному составу процессов цри нормальном режиме. Например, вследствие резкой несимметрии

напряжения, питающего преобразователи подстанции, в тяговой сети могут появиться гармоники с частотами 100, 200, 300, 400 гц и т. д. Элемент 4 дает сигнал на блок запуска исполнительного органа 5, который и разрывает цепь держащей катушки быстродействующего выключателя.

Предмет изобретен; я.

Устройство для защиты тяговых сетей электрифицированных железных дорог постоянного тока от токов короткого замыкания, содержащее датчик тока фидера, блол анализа и исполнительный орган, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности защиты при малых токах короткого замыкания, блок анализа выполнен в виде двух каналов, состоящих из фильтра с усилителем и элелгента временной селекции, подключе} ных через логический элемент «li к исполнительному органу, причем фильтры ка;1алов

настроены на две разные частоты, характерные для тока короткого замыкания, 1;апример 760 гц и 2900 гц соответственно, с полосой прои |Скапия до 100 гц.

/,

13

22

f€

1

JL It J3 j

т // - «/if lr

J TIT

«Риг 2 W