Изобретение относится к.электро технике, в частности к области защиты электрической сети низкого напряжения от токов короткого замыкания.
Известна защита, основанная на фиксации превышения допустимого предела током в защищаемой сети и отключении при это сети от источника электроэнергии, которая используется в автоматических воздушных выключателях 1,
Недостатком данной защиты является низкая помехоустойчивость, так как система защиты может реагировать не только на аварийное превышение током в сети допустимого значения, но и на кратковременные выбросы, вызванные переходными процессами и помехами.
Известна защита источников постоянного тока от коротких замыканий и перегрузок,основанная на выделении информации о величине тока в контролируемой сети и сравнении ее с уставкой и последующим отключенй.ем сети в случае превышения током в ней значения, определяемого уставкой, в котором сигнал, соответствующий току в сети, преобразуют в импульрное напряжение со скважностью, зависящей от величины входного сигнала, и сравнивают с опорным импульсным напряжением, имеющим заданную, скважность, определяющую уставку срабатывания. При скважности контролируемого сигнала меньшей, чем скважность эталонного сигнала,
10 подают сигнал на срабатывание защиты 12 .
Недостатком этой защиты также является сравнительно низкая помехоустойчивость, так как преобразова15нию в импульсное напряжение подвергается величина, соответствующая значениюизмеряемого тока в каждый данный момент времени что при наличии помех, например,- вызванных
20 включениями и отключениями потребителей и источников энергии в сети, может вызвать ложное срабатывание системы защиты.
Цель изобретения - повышение по25мехоустойчивости системы защиты электрической сети низкого напряжения от тока короткого замыкания.
Это достигается тем, что в известное устройство, содержащее
чик величины тока в защищаемой электрической сети, первый преобразова ёпьf к выходу которого подключен Первый вход блока сравнения, а выХОД последнего через пороговый элемент подключен к исполнительному органу, дополнительно .введены,синх- . ронизатор,генератор эталонного тока, второй преобразователь два интегратора и генератор тактовых сигналов, соединенные так, Что к выходу упомянутого датчика величины тока в защищаемой электрической сети подключены входы синхронизатора и первого интегратора, выход последнего подключен .к первому входу упомянутого первого преобразователя, выход синхронизатора через последовательно
соединенные генератор эталонного тока и второй интегратор подключен на первый вход второго преоб азоватёля, выход последнего включен Ма второй вход упомянутого блока сравнения,а
на вторые входы;обоих.прербразователей включевы два раздельных выхода . генератора тактовых сигналов, ив
-случае превЕЛшения разностью между проинтегрированной величийой, соответствующей величине тока в сети, ипроинтегрированной величиной образцового тока какой-1 ибо Наперед
заданной величины выдают сигнал
на. отключение сети, j
В связи с тем, что наличие большого количества кратковременных поМёХв§Йёктричёской сети 1 /1Ожет приводить к ложным срабатывани; м систем защиты от.токов короткого;замыкания, в предла гаемом устройстве фиксирует,icfl.Не мгНб:венн6ё превышение уровня тбка в сети над допустимый уровнем, как это делается в известных .способах, а некая интегральная величина,.
пропорциональная количеству электричества, протекающего через контролируемую сеть за определённый промежуток времени. Выделенная информация сравнивается с величиной, соответствующей количеству электричества, генерируемого за тот ke промежуток времени образцо вым генератором
. переменного тока- той же частоты,
Сигнал рассогласованияв случае превышения определенного Допустимогб уровня используют для Ьтключвния ко.н.тролйруёМого участка: с4ти.
. . . .
. Повышениепомехоустойчивости базируется на том факте , чтр величина ампер-секундной площади пЬме-хи зна; чйтёльно Меньше ампер-сёк|гйднс й площади количества электричестваf протекающего .по сети в этот е промежуток времени, поэтому относительное изменение, общей ампе э-сек ндной площади, фиксируемой, системой защиты, будет при наличии помех мало по сравнению со случаем отсутствия помезси. При начале режима короткого замыкания изменение ампер-секундной площади будет весьма значительно, .
На чертеже изображена функциональная схема устройства.
Устройство содержит датчик 1 тока, одинаковые интеграторы 2 и 3, генератор 4 эталонного тока, преобразователи 5 и б, генератор 7 тактовых сигналов, блок 8 сравнения, пороговый элемент 9, синхронизатор 10 и исполнительный орган 11, причем выход датчика 1 тока через интегратор 2 и преобразователь 5 соединен с. одним из входов блока 8 сравнения и параллельно черезсинхронизатор 10 - со входом reHefiaTOpa 4, выход которого через интегратор 3 и преобразователь б соединен с другим входоГЛ блока В сравнения, а выход последнего через пороговый элемент ,9 соединен со входом исполнительного органа 11, Управляемые входы преобразователей 5 и 6 соединены с выходом генератора 7 тактовых сигналов, . .
. Работает устройство сл едующим образом.
По.сигналу с выхода датчика 1 тока осуществляют.с -помощью синхронизатора 10 синхронизацию эталонного тока, генерируемого генератором 4 эталонного (синусоидального) тока Подают сигнал с выхода датчика 1 тока и генератора 4 на интеграторы 2 и 3, напряжение с выхода которых через преобразователи 5 и 6, управляемые генератором 7 тактовых импулсов, подают на блок 8 сравнения,При превышении ампер-секундной характеристикой в защищаемой (контролируемой) сети определенного допустимого уровня сигнал с выхода блока 8 сравнения превышает заданный уровен определяемый порогом срабатывания порогово.го элемента 9 , что вызывает срабатывание исполнительного органа 11, отключающего сеть.
Положительный эффект применения устройства весьма значителен, так как он позволяет практически Исклю.чить ложные срабатывания системы , защиты, особенно во время переходных процессов, вызванных включениями и отключениями, различных нагрузок и генераторов, а также при появлении разного рода помех. Благодаря этому система защиты становится более на.цежной и качественной. Одновременно .сохраняется ее высокоебыстродействие.
Формула . изобретения
Устройство для защиты электричес- . кой сети низкого напряжения от тока короткого замыкания, содержащее датчик величины тока в защищаемой электрической сети,. первый преобразова. I f . :тель, к выходу которого подключен первый вход блока сравнения, а выход последнего через порбговый элемент подключен к исполнительному органу, отличающееся тем, что,с целью повышения помехоус тойчивости устройства и сохранения его быстродействия, в него вновь введены синхронизатор, генератор эталонного тока, второй преобразова тель, два интегратора и генератор тактовых сигналов, соединенные так, что к выходу упомянутого датчика величины тока в защищаемой электрй ческой сети подключены входы синхронизатора и первого интегратора, выход последнего подключен к первому входу первого преобразователя.
6 выход синхронизатора через последо- вательно соединенные генератор эта.- лонного тока и второй интегратор подключен на первый вход второго преобразователя, выход последнего включен на второй вход блока сравнения, а на вторые входы обоих преобразователей включены два раздельных выхода генератора тактовых сиг. налов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Кузнецов Р.С. Аппараты распределительных устройств низкого напряжения. МгЛ.,Госэнергоиздат, 1962, с. 138-145. 2.Авторское свидетельство СССР 353307, кл. Н 02 Н 3/28, .1970.
О-fjJh
7
.-сЗи
