. 3 формы с амплитудой, пропорциональной амплитуде тока в данном присоединении, обес печивается высокая устойчивость функционирования при любых искажениях формы входнь1Х сигналов 3. Недостатками этого устройства явля{отся наличие эйектромеханйчёскоГо шаГЬйЬго Искателя, имеющего недостаточный для- устройства релейной защиты диапазон рабочих температур от +15°С до +35°С, возможность неправил ных действий устройства при перемещающихся замыканиях на землю (когда напряжения на запоминающих конденсаторах могут изменяться в течение времени работы щагового искателя), невозМо5 сность универсального конструкт1шного выполнения устройства, пригодного для использования как на объектах с малым, так и с большим числом присоединени Указй1НЬ1е недостатки ограничивают возможность Широкого применения данного устройств Известно также устройство, основанное на принципе сравнения амплитудных значений токов в присоединениях, содержащее запоминающие конденсаторы, подключенные через -Жодь или вьшр мительные мосты к вторичИым обмоткам ТТНП, схему сравнения напряжений на запомгшающих конденсаторах в виде Максйселёктора на диодах, включенных по схеме ИЛИ на общее запирающее (блокирующее) сопротивление, реагирующие элементы, обладающие памятью, включенные последовагельно с диодами максиселектора, и пусковой орган, коммутирующий цепь разряда запоминающих конденсаторов, включенный на напряжение нулевой последовательности 3Uo . Оно отличается высокой устойчивостью функционирования при любых искажениях фо мы входных сигналов за Счет применения запоминающих конденсаторов, простотой схемы относительно высокой технологичностью, большим диапазоном рабочих температур 4 . Недостатком указанного устройства являетс последовательное включение «реагирующих элементов с диодами схемы сравнения-макси селектора, что ограничивает область устойчивой работы И чувствительность. Это объясняегся тем, что при последовательном включении реагирующих злементой минимальная разность напряжений на запоминающих конденсаторах Д UCP у,ц при которой устройство срабатывает, существенно зависит от соотнощения между величинами общего блокирующего сопротивления Z сГд и внутренними сопротивлениями реагирующих элементов вц . Для получения малых AUcp.мин необходимых для получения щирокой области устойчивой работы, необходимо иметь .2 что приводит к снижению чувствительности устройства, определяемой минимальным значением напряжения на запоминающем конденсаторе поврежденного элемента .MHH Р котором устройство срабатывает. Удовлетворить противоречивые требования получения одновременно малых U. и.р .мин ч JcF..мин. при последовательном включении реагирующих элементов в цепи максиселектора практически трудно. Другим недостатком этого устройства является использование тиристоров в неспецифических для них, но характерных для уст- ройств, выполненных на данном принципе, режимах больщой кратности вхрдного сигнала, когда без специальных мер, отсутствующих в схеме данного устройства, не могут бьт вьшолнены одновременно условие надежного включения тиристора при минимальном напряжении на запоминающем конденсаторе и условие непревьпцения предельно допустимых для тиристора параметров по цепи управляющего электрода при максимально возможном напряжении на запоминающем конденсаторе. Поэтому данное устройство может обеспечить надеж ную работу только при небольщой кратности входного сигнала. Эти недостатки уменьщает область устойчивой работы устройства, его чувствительность и надежн.ость и тем самым ограничивают область его возможного применения. I Наиболее близким по технической сущности является устройство, содержащее включенные в каждое присоединение трансформаторы тока нулевой последовательности, вторичные обмотки которых подключены через согласующие элементы и выпрямительные мосты по входам максиселейтора на диодах подключенных по схеме ИЛИ к запоминающим конденсаторам, компаратор, по числу, присоединений, реагирую1цие элементы обладающие памятью, подключенный к трансформатору напряжения нулевой последовадельности пусковой орган с выходными элементами 15. Однако Наличие в нем полупроводниковых ключей, которые управляются распределителем, питаемым тактовыми импульсами от генератора, схем совпадения усложняет устройство, Понижает надежность его работы и быстродействие. Цель изобретения -- упрощение, расширение области устойчивой работы, повьшгения быстродействия и надежности. Эта цель достигается тем, что в известное устройство, содержащее включенные в каждое присоединение трансформаторы тока нулевой последовательности, вторичные обмотки которых подклюЧеШ через согласующие элементы и выпрямительные мосты по входам максиселектора на диодах, подключенных по схеме ИЛИ К запоминающим конденсаторам, компаратор, по чисЛу присоединений реагирующие элементы, обладающие памятью, и подключенный к трансформатору напряжения нулевой послед вательности пусковой орган с выходными элементами, введены дополнительные компара торы по числу присоединений, выполненные на операционных усилителей постоянного тока при этом одни из входов этих усилителей подключены к плюсовым выводам соответствующих запоминающих конденсаторов, други входы объединены и подключены к выходу вновь введенного эмиттерного повторителя, вход которого через первый выходной элемен пускового органа подключен к выходу макси селектора, причем выходы операционных усилителей постоянного тока через вновь введенные соответствующие диоды и второй выходной элемент пускового органа подключены к упомянутым реагирующим органам. На фиг. 1 приведена принципиальная схема предлагаемого устройства для селективной сигнализации замьшаний на землю; на фиг. 2 временные диаграммы. Устройство состоит из идентичных для каж дого присоединения узлов. Каждый узел включает согласующий элемент 1, подключенный к ТТНП 2, выпрямительный мост 3, запоминающий конденсатор 4, диод 5, компаратор напряжения на операционном усилителе постоянного тока 6, диод 7, реагирующий элемент 8, обладающий памятью (например, тиристор, триггер и т.п.). Диоды 5, подключенные по схеме ИЛИ к плюсовым выводам запоминающих конденсаторов 4, вместе с общим блокирующим конденсатором 9, шунтированным больщим разрядным сопротивлением 10, образуют максиселектор, обеспечивающий выбор и вьщеление На конденсаторе 9 наибольшего из напряжений на запоминающих конденсаторах. Диоды 7 обеспечивают направ ленность действия реагирующих элементов 8. Общими элементами для всех узлов яЬляются: пусковой орган, выполненный, например в виде реле 11 с контактами 12 и 13, включенного через выпрямительный мост 14 и активно-емкостный контур 15 и 16 на напряжение 3 UQ , и эмиттерный повторитель выполненный на составном транзисторе 17 и 18 с сопротивлением в цепи эмиттера 19. Устройство работает следующим образом. При замыкании на землю запоминающие конденсаторы 4 заряжаются до напряжений, пропорциональных амплитудам токов в присое динеииях, а конденсатор 9 через диоды 5 до напряжения Jo UMa%- WeUpnoix максимальное из напряжений на запоминающих конденсаторах; 2 - падение напряжения на диоде.5. После заряда конденсаторов 4 и 9 срабатывает пусковой орган (собственное время срабатывания реле 11 значительно, больше времени заряда конденсаторов 4 и 9) и замыкает сначала контакт 12, а затем 13 (что нетрудно обеспечить соответствующей регулировкой контактов реле). При замь1кании контакта 12 коденсаторы 4 начнут разряжаться через входные сопротивления операционных усилителей 6, а конденсатор 9 - через большое входное сопротивление эмиттерного повторителя R ВХ. поет Пусть, например, . гдеи,и,..и напряжения на зшомннающих конденсаторах, подключенных соответственно к присоединениям 1,2,..., Г). Напряжение на выходе эмиттерного повторителя (учитывая, что коэффициент передачи по напряжению повторителя на составном транзисторе близок к 1) Ш. Знак сигнала на выходе операционного усилителя nocTOJHtHoro тока определяется знаком разности напряжений, поданных на его входы, С учетом этого и соотношений (2) и (3) при подаче напряжения Ug,(| ,0 например, на инвертирующие входы, а напряжений U,U,j,,,.Un на неинвертирующие входы операционных усилителей .Jвы.,x. , . (.aoвт),e(u.,g), ,V.(rfJeb, ,9п(),(Л Если It п достаточно мало, что нетрудно обеспечить выбором соответствующего типа диоов 5, и ° sVgrnUaj,, . 1. т.е. на ыходе операционного усилителя, подключеного к поврежденному присоединению, появится напряжение положительного знака, а на вь1одах операционных усилителей, подключенных неповрежденным присоединениям, напряжеия отрицательного знака. Появление напряжеия положительного знака приводит к срабаыванию реагирующего элемента 8 данного рисоединения. 77 Так как блокирующий ковдеисатор 9 подключен к входам операционных усилителей 6 через змиттерный повторитель, обладающий бо шим входным сопротивлением КВУПОВТОР. (для увеличения виповт повторитель выполнен на составном транзисторе), то конденсатор 9 разряжается медленнее, чем запоминающие конденсаторы 4 (фиг. 2,а). Эти обеспечивается сохранение на выходах операционных усилителей, подключенных к неповре жденньпй присоединениям, напряжения отрицательного знака до момента возврата пускового органа (фиг. 2,5) и реагирующие элементы неповрежденных присоединений сработать не могут. Конденсатор 15, включенный последовательн с обмоткой реле 11 пускового органа, обеспечивает его автоматический возврат спустя заданное время как при кратковременных, так и при устойчивых замыканиях на землю. Сопротивление 10 обеспечивает полный разряд конденсаторов 4 и 9, а сопротивление 16 разряд конденсатора 15 и тем самым возврат схемы устройства в исходное состояние. Таким образом, в предлагаемом устройстве величины л и ср. NAM и. иЬср.мии зависят только от величины, бд , которое может быть обеспечено сколь угодно малым, и от чувствительно операционных усилителей постоянного тока. Последняя же, как известно очень высока, особенно у . операционных усилителей постоянного тока, выполненных на интегральных микросхемах. Операционные уси лители постоянного тока предназначены для работы в условиях больщой кратности входно сигнала, что соответствует специфике работы устройств сравнения токов в присоединениях и позволяет обеспечить высокую надежность их работы на различных объектах независимо от числа присоединений, их протяженности, чи ла и типа ТТНП на присоединениях. Формула изобретения Устройство.для селективной сигнализации замыкания на землю в компенсированной и некомпенсированной сетях, основанное на параллельном сравнении амплитуд токов в присоединениях, содержащее включенные в каждое присоединение трансформаторы тока нулевой последовательности, вторичные обмотки которых подключены через согласующие злементы и выпрямительные мОсты ко входам максиселектора на диодах, подключенных по схеме ИЛИ к запоминающим конденсаторам, компаратор, .по числу присоединений реагирующие элементы, обладающие памятью, и подключенный . к трансформатору напряжения нулевой последовательности пусковой орган с выходными элементами, отличающееся тем, что, с целью упрощения, расщирения области устойчивой работы, повышения быстродействия и надежности, введены дополнитс.тьные компараторы по числу присоединений, выполненные на операционных усилителях постоянного тока, при этом одни из входов этих усилителей подключены к полюсовым выводам соответствующих запоминающих конденсаторов, тогда как другие объединены и подключены к выходу вновь введенного эмиттерного повторителя, вход которого через первый выходной элемент пускового органа подключен к выходу максиселектора, причем выходы операционных усетителей постоянного тока через вновь введенные соответствующие диоды и второй выходной элемент пускового органа подключены к утгомянутым реагирующим органам. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 319990, кл. Н 02 Н 3/28, 1966. 2.Авторское свидетельство СССР № 370691, кл. Н 02 Н 3/16, 1970. 3.Авторское свидетельство СССР N° 162208, кл. Н 02 Н 3/16, 1961. 4.Авторское свидетельство СССР № 419815, кл. G 01 R 31/02, 1972.. .5. Авторское свидетельство СССР по заявке . № 2064118, кл. Н 02 Н 3/16, 1974.
748632
йб;х.4
WSwx.n.
