Устройство для блокирования включения на короткое замыкание шин,оборудованных выключателями с емкостными делителями напряжения на контактах Советский патент 1982 года по МПК H02H11/00 

Описание патента на изобретение SU917258A1

и расширителя импульсов - ко этором входу элемента ИЛИ, к выходу котор го подключены соединенные последовательно элемент времени с задержкой на срабатывание, исполнительный элемент и блок формирования сиг нала на включение выключателя, про изводящего опробование шин 4. При отсутствии к.з. на шинах име ется симметричное напряжение, посту пающее через емкостные делители напряжения, шунтирующие контакты отде лителя высоковольтного выключателя В этом режиме имеется некоторое напряжение прямой последовательности и отсутствует напряжение обратной последовательности, ввиду чего сигнал на блокирование включения выключателя не формируется. При наличии на шинах трехфазного к.з. в первом канале, а при несимметричных к.з. во втором кансше формируется сигнал, блокирующий включение выключателя. Недостатком известного устройства является недостаточная чувствительность , ограничивающая область его применения. Это вызвано тем, что действующие значения напряжений прямой и Обратной последователь ности могут изменяться в широких пределах в зависимости от соотношения емкости шин и емкости конденсаторов, образующих делитель напряжения выключателя. Так, перед оперативным включением шин суммарная емкость делителе напряжения, как правило, минимальна ввиду того, что опробование производится одним выключателем при отключенных разъединителях в цепях остальных присоединений. В этом слу чае уровень напряжения, поступающего через емкостные делители на обес точенные шины, минимален. Наибольшее действующее значение напряжения на отключенных шинах при отсутствии к.з. имеет место перед повтор ным включением в режиме АПВ, так как в этом режиме разъединители всех присоединений находятся во включенном состоянии и емкости дели телей напряжения всех выключателей суммируются. Отличие напряжений в максимальном и минимальном режимах в зависимости от числа подключенных к шинам выключателей может достигать 10 - 20 раз. Чувствительность устройства при несимметричных к.з. определяется соотношением между значением небаланса обратной последовательности при исправных шинах в максимальном режиме (от которого необходимо отстраиваться) и его зна чением при короткозамкнутых шинах в минимальном режиме. Уровень небал са обусловлен разбросом емкостей фаз шин на землю, отличием параметров конденсаторов в емкостных делителях напряжения и рядом других факторов и может достигать 7 - Ю % от фазного напряжения. Ввиду этого уже при наличии на шинах 8-10 выключателей напряжение небаланса может превысить значение напряжения обратной последовательности при к.з. в минимальном режиме, что накладывает ограничения на область использования устройства. Цель изобретения - повышение чувствительности устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для блокирования включения на короткое замыкание шин, оборудованных выключателями с емкостными делителями напряжения на контактах, содержащем измерительный трансформатор напряжения, первичная обмотка которого подключена к шинам, а вторичная функционально связана с элементом ИЛИ, элементом времени с задержкой на срабатывание, расширителем импульсов и исполнительным элементом, подключенным выходом к блоку Формирования сигнала на включение выключателя, дополнительно введены три формирователя прямоугольных импульсов, два элемента ИЛИ и трехвходовый логический элемент И-НЕ, при этом входы первого, второго и третьего формирователей прямоугольных импульсов подключены соответственно к фазам А, В и С вторичной обмотки упомянутого трансформатора напряжения, а выхода первого и второго, второго и третьего, первого и третьего через соотйетствующие элементы ИЛИ подключены к трехвходовому элементу И-НЕ, выход которого через последовательно соединенные элемент времени с задержкой на срабатывание и расшири- тель импульсов подключен к исполнительному элементу. На фиг. 1 приведена блок-схема предлагаемого ус ройства; на фиг.2 и 3 - эпюры, поясняющие его работу. подключение энергообъекта 1 к шинам 2 производится выключателями 3 с емкостными делителями напряжения, у которых разомкнутый контакт 4 отделителя зашунтирован конденсатором 5. К фазам л, в и С вторичной обмотки шинного измерительного трансформатора 6 напряжения соответственно подключены формирователи 7, 8 и 9 прямоугольных импульсов. Блоки 10 - 12 представляют собой элементы ИЛИ.Устройство включает элемент И-НЕ 13/ элемент 14 времени с задержкой на сраОатывание, расширитель 15 импульсов/ исполнительный орган 16 и блок 17 формирования сигнала на включение выключателя.

Устройство работает следующим образом.

Если на отключенных шинах нет к.з (фиг. 2а), то на них имеется некоторое симметричное напряжение, поступающее через конденсаторы Ь. Указанное напряжение со вторичной обмотки трансформатора 6 поступает на блоки 7 - 9, формирующие прямоугольные импульсы на фазных напряжениях одноименной полярности. В симметричном режиме векторы 0,,4 и U сдвинуты друг относительно друга на 412О, ввиду чего ширина импульсов на выходах блоков 10 - 12 составляет 300 , а на выходе элемента И-НЕ 13 - 60 . Время задержки срабатывания элемента 14 выбирается порядка 5 - 6 мс, ввиду чего импульсы шириной 60° не проходят на исполнительный элемент 16, и блокирования включения выключателя не происходит.

При наличии на отключенных шинах однофазного к.з, например на фазе А (фиг. 26), напряжение в поврежденной фазе снижается до нуля, при этом паузы на выходе блоков 10 и 12 возрастают до 180, а сигнал на выходе элемента И-НЕ 13 до 300 . Поэтому сигнал проходит через элемент 14 задержки, обеспечивая блокирование действия блока 17, -формирующего сигнал на включение выключателя

Аналогично осуществляется блокирование включения выключателя при двухфазных к.з. (фиг. За), двухфазных к.з. на землю (фиг. 36) и трехфазных к.з.

Следует отметить, что сопротивление шунтирующих конденсаторов 5 току промышленной частоты весьма велико и в зависимости от конфигурации сети, составляет не менее 500 ком. Поэтому переходное сопротивление в месте к.з. создает малое остаточное напряжение поврежденных, фаз, отстройка от него достигается порогом чувствительности устройства .Это позволяет использовать устройство для контроля исправности шин при неограниченном числе подключенных к ним присоединений. Эффективность выявления повреждений обеспечивается также тем, что проверка изоляции осуществляется достаточно высоким напряжением, поступаквдим на обесточенные шины через конденсаторы 5 от мощного источника 1 (системы).

Предлагаемое устройство может быть использовано для предотвращения включения шин на к.з. в режиме АПВ, а также при опробовании шин после ремонта или при первом их включении. Его использование позволяет исключить случаи подклюе чения короткозамкнутых шин к сети, в результате чего повышается устойчивость энергосистемы и надежность электроснабжения потребителей, а также увеличивается срок службы энергооборудования, в частности вы0

ключателей.

Формула изобретения

Устройство для блокирования включения на короткое замыкание шин, оборудованных выключателями с емкостньо и делителями напряжения на контактах, содержащее измерительный

трансформатор напряжения, первичная обмотка которого подключена к шинам, а вторичная функционально связана с элементом ИЛИ, элементом времени с задержкой на срабатывание, расширителем импульсов и исполнительным элементом, подключенным выходом к блоку формирования сигнала на включение выключателя, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности, в него дополнительно введены три формирователя прямоугольных импульсов, два элемента ИЛИ и элемент И-НЕ, при этсм входы первого, второго и третьего

формирователей прямоугольных импульсов подсоединены соответственно к фазам А, В и С вторичной обмотки упомянутого трансформатора напряжения, а выходы первого и второго, второго и третьего, первого и третьего

через соответствующие элементы ИЛИ подключены к трехвходовому элементу и-НЕ, выход которого через последовательно соединенные элемент времени с задержкой на срабатывание и

расширитель импульсов подключен к исполнительному элементу.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 194920, кл. Н 02 Н 11/00, 1963.

2.Авторское свидетельство СССР № 302786, кл. Н 02 Н 11/00, 1967.

3.Авторское свидетельство СССР № 513444, кл. Н 02 Н 11/00, 1974.

4.Авторское свидетельство СССР по заявке 2843800./24-07,

кл. Н 02 Н 11/00, 1979.

Похожие патенты SU917258A1

название год авторы номер документа
Устройство для блокирования включения на короткое замыкание шин, оборудованных выключателями с емкостными делителями напряжения на контактах 1982
  • Петров Сергей Яковлевич
  • Мамонтова Татьяна Николаевна
  • Куцовский Сергей Мордухович
  • Королев Евгений Павлович
SU1053214A1
Устройство для блокировки включенияНА KOPOTKOE зАМыКАНиЕ шиН, ОбОРу-дОВАННыХ ВыКлючАТЕляМи C EMKOCT-НыМи дЕлиТЕляМи НАпРяжЕНия HA KOHTAK-TAX 1979
  • Петров Сергей Яковлевич
  • Мамонтова Татьяна Николаевна
  • Куцовский Сергей Мордухович
SU838881A1
Устройство для блокирования включения на короткое замыкание шин 1986
  • Куцовский Сергей Мордухович
  • Королев Евгений Павлович
SU1398024A1
Устройство для дифференциальной защиты 1988
  • Багинский Леонид Викентьевич
  • Додонов Михаил Борисович
  • Тимофеев Иван Петрович
SU1610533A2
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЯВЛЕНИЯ ПРИСОЕДИНЕНИЯ С ЗАМЫКАНИЕМ НА ЗЕМЛЮ В СЕТИ С ИЗОЛИРОВАННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ 1999
  • Шалин А.И.
RU2157038C1
Устройство для защиты установки с параллельно включенными выпрямителями 1983
  • Слухаев Николай Григорьевич
  • Савойский Юрий Николаевич
  • Тарамалы Борис Дмитриевич
  • Дордий Анатолий Стефанович
SU1101962A1
Устройство для защиты реактора 1985
  • Куцовский Сергей Мордухович
  • Королев Евгений Павлович
SU1304121A1
Устройство для защиты конденсаторных батарей с внешними предохранителями 1982
  • Кедяров Юрий Иванович
  • Таршис Арон Самуилович
SU1032520A1
Устройство для дифференциальной защиты силового трансформатора 1979
  • Королев Евгений Павлович
SU792462A1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ВКЛЮЧЕНИЯ РЕЗЕРВНОГО ПИТАНИЯ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ С ДВИГАТЕЛЬНОЙ НАГРУЗКОЙ 1992
  • Федоров Э.К.
RU2009598C1

Иллюстрации к изобретению SU 917 258 A1

Реферат патента 1982 года Устройство для блокирования включения на короткое замыкание шин,оборудованных выключателями с емкостными делителями напряжения на контактах

Формула изобретения SU 917 258 A1

(ptft.f H LJQ 1 I П П П a r

SU 917 258 A1

Авторы

Петров Сергей Яковлевич

Мамонтова Татьяна Николаевна

Куцовский Сергей Мордухович

Даты

1982-03-30Публикация

1980-09-26Подача