Устройство для защиты тяговой сети постоянного тока от тока короткого замыкания Советский патент 1980 года по МПК H02H3/08 

лем и органом сравнения, соединенными так, что вход первого органа сравнения подключен к выходу дифференциального усилителя, выход второго органа сравнения подключен ко входу элемента времени, выход генератора импульсов подключен к другому входу логического элемента ИЛИ, выход логического элемента ИЛИ подключен к управляющему входу органа памяти, включенного между выходом датчика тока и одним из выходов дифференциального усилителя, другой вход которого также подключен к -выходу датчика тока.

Благодаря этому в качестве пускового сигнала используют величину приращения тока за фиксированное время, в этом сигнале величина гармонических составляющих меньше величины приращения тока.

На фиг. 1 изображены структурная схема устройства для защиты; на фиг. 2 - кривые изменения контролируемого тока и величины, .пропорциональной приращению пepви ; нoгo контролируемого тока.

Устройство для защиты включает датчик 1 тока, блок- 2 управления, орган 3 памяти, дифференциальный усилитель 4, орган 5 сравнения. Блок 2 управления содержит генератор 6 импульсов, логический элемент ИЛИ 7, орган 8 сравнения, элемент 9 времени.

При отсутствии сигнала с блока 2 управления на выходе органа памяти 3 имеется тот же сигнал, чт и на его входе/ сигнал с датчика 1 тока. Поэтому разность сигналов , поступающих на входы дифференциального усилителя, равна нулю, и на его выходе сигнал также равен нулю. При появлении сигнала с блока управления орган памяти.запоминает сигнал имевшийся на его входе, и сигнал на его выходе остается неизменным в течение всего времени существования сигнала с блока 2. При изменении контролируемого тока за это; время на выходе дифференциального усилителя 4 появляется сигнал, соответствующий разности текущего значения тока и значения тока, предшествующего появлению сигнала с блока управления. Этот сигнал пропорционален приращению тока за время существование сигнала с блока управления. Далее сигнал орган 5 сравнения сравнивает с уставкой и : при ее превышении сигнал на отключение включателя контролируемой линии.

Сигнал 1 блока 2 управления формируют таким образом. Генератор б импульсов непрерывно генерирует сигнал с периодом Т-( : причем пауза между сигналами длительностью 1 значительно меньше, чем период Т/| Этот сигнал через первый вход логического элемента ИЛИ 7 поступает на управляющий вход органа 3 памяти. За время существования п-аузы сигнал на выходе органа 3 становится paвны 4 сигналу на его входе, благодаря этому сигнал на выходе дифференциального усилителя 4 становится равны л нулю. При появлении сигнала с элемента 7 начинают выделение вспомогательного приращения. При достижении величиной этого приращения величины уставки : орган 8 сравнения срабатывает, запуская элемент 9 времени, представляющий собой, например, одновибратор. Начиная с момента запуска, на выходе элемента времени существует сигнал, длительностью 2.Этот сигнал поступает на второй выход элемента 7. В этом случае сигнал с выхода элемента 7 определяет время выделения основного приращения, поступающего на вход органа 5 сравнения.

Время выделения вспомогательного приращения, равное Т - 1 должно быть кратно периоду основной гармонической составляющей в контролируемом токе.

На фиг. 2 кривая 10 показывает изменение контролируемого тока во времени, кривая 11 - изменение выделенного основного приращения во времени, кривая 12 - уставку компаратора 5, отрезок 13 показывает время выделения основного приращения тока, отрезок 14 - время выделения вспомогательного приргвдения.

Использование данного устройства для защиты тяговых сетей от токов короткого замыкания позволяет использовать защиту по приращению тока в тяговых сетях с большим уровнем гармонических составляющих, например в тяговых сетях метрополитена, и тем самы повысить надежность системы электроснабжения.

Формула изобретения

Устройство для защиты тяговой сети постоянного тока от токов короткого замыкания, содержащее датчик тока, включенный на ток защищаемой сети, орган памяти, орган сравнения, соединеннгай с исполнительным органом и элемент времени, соединенный с логическим элементом ИЛИ,.о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с. целью повышения надежности работы в тяговых сетях с большим уровнем гармонических составляющих в контролируемом токе оно дополнительно снабжено генератором импульсов, дифференциальным усилителем и вторым органом сравнения, соединенными так, что вход первого органа сравнения подключен к выходу дифференциального усилителя,- выход второго органа сравнения подключен

ко входу элемента времени, выход генератора импульсов подключен к другому входу- логического элемента ИЛИ, выход логического элемента ИЛИ подключен к управляющему входу органа .:памяти, включенном между выходЬм датчика тока и одним из входов дифференциального усилителя, другой

вход которого также подключен к выходу датчика тока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент Японии № 52-37581, кл.Н 02 Н 3/08. 1977.

2.Авторское свидетельство СССР 267730, кл. Н 02 Н 3/08, 1970.