соответствующей равным приращениям нормально изменяющегося тока в сети. Способ заключается в следующем. Определяют каждый момент перекода тока 8 защищаемой сети через нуль; выде ляют неравные временные интервалы ut at Atjiu..., соответствугощие предполагаемым одинаковым приращением этого тока й|| лi, ft ij-...--Д| исходя из теоретической формы кривой синусоидального тока, запоминают, например, ток в момент начала каждого интервала. Например, для первого интер(см. фиг. 1), Находят вала ut. в течение этого интервала разность меж цу текущим током (от и1 и зафиксированным значением тока utg Затем в начале следующего интервала Л-t запоминают новое значение тока i - . ив течение всего изменения временном интервале Л i ходят разность между текущим током и зафиксированным током|ц . Аналогичные действия производят на калвдом из упомянутых интервалов. При превышении разницы между текущим током в сети и зафиксированным значением тока в начале соответствующе го интервала наперед заданного допустимого значения производят отключение сети. Таким образом, выбрав определенное значение тока, которое не должно превышать разность между текущим током в любом интервале и зафиксированным значением тока в начале этого же интервала, обеспечивают защиту сети от коротко го замыкания уже в начальный момент нарастания тока, не дожидаясь окончания данного временного интервала &(. , в отличие от прототипа, где при проведе НИИ дифференцирования тока по времени (dl /di) при практической реализации этой операции di/d - ui/At величину при ращения Д| и ее изменение оценивают только после заверщения дпительности данного интервала At , При этом принципиально исключается возможность возрастания тока в сети до недопустимых значений. Таким образом, в отличие от прототи па происходит квантование тока в кажды стробируемый момент времени и вс седст вне этого принципиальная невозможность превышения им заданной величины в текущее время, т. е. измеряют различные по дпительности отрезки времени, соответствующие одинаковым приращениям 7 04 тока (dit /d ) . ;3тим самым проводится как бы дифференцирование времени по току, т. е. операция, обратная щироко известной операции дифференцирования, когда при физической реализации этого математического понятия осуществляют измерение различных приращений тока за одинаковые промежутки времени в пределе, сводящиеся к измерению текущего в каждый данный момент изменения тока к изменению времени ( d i /cJf). Учитывая, что в период включения асинхронных дигателей или другой нагрузки в сети происходят переходные процессы, в системе предусмотрена блокировка от ложных отключений защиты во время включения нагрузки. Функциональная схема одной из возможных реализаций предлагаемого способа приведена на фиг. 2. Датчик тока 1 соединен со входом блока синхронизации 2, выход которого через временной распределитель 3 соединен с блоком 4 управления временем пребывания одновибратора 5 в неустойчивом состоянии, выход которого соединен со входом времязадающей цепочки одновибратора 5, Одновременно выход временно- го распределения 3 соединен со входом одновибратора 5 и с входом одновибрато- ра 6. Выход датчика тока 1 через ключ 7 и переключатель 8 соединен со входом запоминающего устройства 9, выход которого соединен с одним из входов сравнивающего устройства 10, второй вход которого соединен со вторым выходом переключателя 8. Выход сравнивающего устройства 10 соединен со входом ключа 11. Выход ключа 11 соединен со входом порогового устройства 12, выход которого через ключ 13 соединен с автоматом отключения (ключом) 14. Автомат 14 включен в электрическую сеть. Выход одновибратора 5 соединен с управляющим входом тслюча 7, а один из выходов одновибратора 6 соединен с управляющим входом ключа 8, другой же его выход соединен с управляющим входом ключа 11. Второй выход одновибратора 3 соединен со входом стирания запоминающего устройства 9. На управляемый вход ключа 13 подается команда о запрог раммированном включении нагрузки (дополнитель ной). Работа происходит следующим образом, С датчика тока 1 на блок синхронизации 2 поступает информация о частоте сети переменного тока. Блок син57хронизацни 2 выдает на временной распределитель 3 сигнала с частотой, крат ной частоте сети (например, удвоенной) фиксируя при этом моменты перехода то ка в сети через нуль. Сигналы с времен ного распределителя 3 поступают на блок 4 управления временем пребывания одновибратора 5 в неустойчивом состоянии, который в зависимости от очередности поступления сигнала задает время пребывания одновибратора 5 в неустойчивом положении. Одновременно сигнал с временного распределителя 3 переводит одновибраторы 5 и 6 в неустойчивое состояние. Перевод одновибратора 5 в неустойчивое состояние вызывает замыкание ключа 7, а перевод в неустойчивое состояние одновибратора 6 вызывает переключение переключателя 8 и подключение входа запоминающего устройства 9 к выходу ключа 7. Таким образом, информация о величине тока в се ти поступает с выхода датчика тока 1 на вход запоминающего устройства 9 и фиксируется. Затем одновибратор 6 переходит в ус тойчивое состояние и переключатель 8 подключает к выходу ключа 7 уже второй вход сравнивающего устройства 10. Одновременно замыкается ключ 11 по сигналу возвращения одновибратора 6 в устойчивое положение. Таким образом, в начале интервала стробирования запоминается величина тока в сети, а затем текущая информация о величине тока в сети поступает в течение пребывания одновкбратора 5 в неустойчивом состоянии на второй вхо сравнивающего устройства 10. Если абсолютная величина разности сравниваемых величин превысит порог срабатывания порогового устройства 12 который определяет допустимое приращение тока в сети за переменные интервалы стробирования, определяемые временем пребывания одновибратора 5 в неустойчивом состоянии, сигнаш с порогового устройства 12, пройдя через ключ 13, вызовет отключение автомата 14. Если на управляемый вход ключа 1 поступит команда о предстоящем включе О НИИ дополнительной нагрузки, то ключ 13 на заданное время, определяемое длительностью переходного процесса, возникающего при включении этой нагрузки, разорвет цепь, отключив на это время защиту от сети. Введение ключа 11 преследует цепь опробирования собственно сравнения двух величин, давая разрешение на снятие ниформации о сравнении тапько в случае одновременного присутствия сигналов на обоих входах сравнивающего устройству О. Предлагаемый способ позволяет повысить быстродействие системы защиты и повысить надежность вследствие ограничения токов короткого замыкания в определенных границах. Кроме того, предлагаемый способ позволяет в принципе прогнозировать режим корот- кого замыкания или будущее превышение токами в цепи некоторого заданного уровня. Формула изобретения Способ защиты электрической сети переменного тока от тока короткого замыкания, основанный на нахождении приращения тока за временные интервалы, сравнения указанных приращений с эта- лонной величиной с последующим отключением сети в случае превыщения какимлибо из приращений эталонной величины, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия и надежности защиты, дополнительно определяют MOiyieHT перехода тока в сети через нуль и с этого момента начинают формировать временные интервалы, длительность которых поддерживают соответствующей равным приращениям нормально изменяющегося тока в сети. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Кузнецов Р. С. Аппараты распределительных устройств низкого напряжения. М.-Л,, Госэнергоиздат, 1962, с. 138-145. 2.Комплект быстродействующей защиты полупроводникового типа К63-О1 цля выключателей АБЭ.ТЦ 16.536.372-73.
Авторы
Даты
1980-05-25—Публикация
1977-05-04—Подача