Устройство для защиты распределительного щита постоянного тока от дугового короткого замыкания Советский патент 1982 года по МПК H02H7/22 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОГО ЩИТА ПОСТОЯННОГО ТОКА ОТ ДУГОВОГО КОРОТКОГО Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для защиты распределительного щита постоянного тока от дугового короткого замыкания Известно устройство, содержащее фото приемник, три реагирующих органа напряжения, датчик несимметрии, два логических элемента И, и блок выдержки времени С1. Недостатком данного устройства является низкое его быстродействие. Наиболее близким к предлагаемому является устройство, в котором для повыщения селективности и -помехоустойчивости используются два одинаковых фотодатчика, один из которых, рабочий, раа мещен внутри распределительного щита, второй .- тормозной, размещен вне щита и ориентирован на излучение помех (источники освещения, внешние дуговые короткие замыкания). Устройство состоит из рабочего и тормозного фотодатч гков, блока сравнения, ЗАМЫКАНИЯ реагирующего органа, элемента выдержки времени и выходного органа 2. Недостатком устройства является кийкое быстродействие, обусловленное необходимостью И1й1ользования принудительной выдержки времени для отстройки от коммутационной дуги в автоматических выключателях. Целью изобретения является повыщ ние быстродействия устройства. Поставленная цель достигается тем, что известное устройство для защиты распределительного щита постоянного тока от дугового короткого замыкания, содержащее два фотодатчика, один из которых размещен внутри распределительного щита, а второй - вне щита, выходы фотодатчиков через последовательно включенные блок сравнения, реагирующий блок и блок выдержки времени подсоединены к выходному блоку, дополнительно снабжено датчиками напряжения питающего и п гтаемых присоединений дифференцирующими эле3б7ментами, индикаторами полярности проиаводной напряженпя, элементом ИЛИ, элементом И и блоком запрета, выходы датчиков напряжения каждого из питаемых присоединений подсоединены через последовательно включенные дифференцирующие элементы и индикаторы полярности производной напряжения к соответствующим вхо дам элемента ИЛИ, выход которого соединен с одним иэ входов элемента И, выход датчика напряжения питающего при соединения подсоединен через последовательно включенный дифференцирующий элемент и индикатор полярности производной напряжения к другому входу элемента И, выход последнего соединен с запрещающим входом блока запрета, к разрешающему входу которого подключен дополнительный выход упомянутого блока сравнения, а выход которого подключен к дополнительному отключающему входу упомянутого выходного блока. На чертеже приведена функциональная схема устройства. Устройство включает в себя рабочий 1 и тормозной 2 фотодатчики, причем вы ходы датчиков через цепочку последова теяьно включенных блока 3 сравнения, реагирующий блок 4, блока 5 выдержки времени подсоединены к выходному блоку 6, датчики напряжения питаемых присоединений 7 через дифференцирующие элементы 8 и индикаторы полярности производных напряжений 9 подключены к входам элемента ИЛИ Ю, выход которог соединен с одним из входов элемента И 11, выход датчика напряжения питающего присоединения 12 подключен через -дифференцирующий элемент 13 и индикатор полярности 14 к другому входу схемы И 11, выход последней соединен с запрещающим входом блока запрета 15, включенного между дополнительным выходом реагирующего блока 4 и дополнительным входом выходного блока 6. Устройство работает следующим образом. В нормальных эксплуатацион№1Х режи мах при отсутствии дуги отключения выключателей устройство подготовлено к срабатыванию. При возникновении дуги отключения выключателя за счет превыщ ния выходным напряжением рабочего дат чика напряжения тормозного датчика, происходит срабатывание реагирующего органа. Но на вход выходного органа сигнал не поступает, так как на входе блока запрета -появляется блокирующий сигнал. й Формирование блокирующего сигнала осуществляется следующим образом. При возникновении дуги отключения в одном из выключателей за счет нестабильности ее сопротивления появляются колебания напряжения, причем, увеличению, напряжения питающего федера соответствует уменьщение напряжения на отключаемом присоединении. Положительному значению производной напряжения питак щего присоединения соответствует oTpiiштельное значение напряжения на отключаемом присоединении. В результате чего на выходе индикатора положительной полярности производной питающего напряжения и на выходе индикаторе отрицательной полярности отключаемого фидера одновременно появляются сигналы, которые через элемент И поступают на блок запрета. Последний запрещает прохождение сигнала на вход выходного органа реагирующего блока. Защита не срабатывает. При дуговом коротком замыкании внутри .щита характер изменения напряжения на питающем и питаемых присоединениях одинаков (увеличению напряжения на питающем присоединении соответствует рост напряжения на питаемых присоединениях). Положительному значению производной напряжения питающего присоединения соответствуют положительные значения производной напряжения питаемых присое- . динений. На выходе индикатора полярности производной напряжения питающего присоединения появляются импульсы в моменты положительных значений производной . на выходе его дифференцирующего элемента. На выходах индикаторов полярности производной напряжения питаемых присоединений, импульсы появляются только в моменты отрицательных значений сигналов на выходах их дифференциальных элементов. Во время существования импульсов на выходе индикатора полярности производной напряжений питающего присоединения импульсы на выходе схемы ИЛИ отсутствуют и наоборот. .Сигнал на выход блока; запрета не поступает. В результате чего выходной сигнал реагирующего блока, срабатывание которого произощло по сиг. налу от рабочего фотодатчика через блок сравнения поступает на вход выходного органа. Защита срабатывает и формирует сигнал на отключение без выдержки времени.

Следовательмо, данное устройство повышает быстродействие отключения пугового короткого замыкания.

Формула изобретения

Устройство для защиты распределительного щита постоянного тока от дугового короткого замыкания, содержащее два фотодатчика, один из которых размещен внутрь распределительного щита, а второй - вне щита, выходы фотодатчиков через последовательно включенные блок сравнения, реагирующий блок и блок выдержйи времени подсоединены к выходному блсжу, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, устройство дополнительно снабжено датчиками напряжения питающего и питаемых присоединений, дифференцирующими элэментами, индикаторакй полярности производной напряжения, элементом ИЛИ, элементом И и блоком запрета, выходы дат:чшсов напряжения каждого из питаемых

присоединений подсоединены через последовательно включенные дифференцирующие элементы и внанкаторы поляркости про изводной напряжения к соответствукяпим входам элемевта ИЛИ, выход которого соединен с одним их входов элемента И, выход датчика напряжения питающего присоединения подсоединен через последова тельно включенный дифференцирующий эл&мент и индикатор полярности производной напряжения к другому входу элемента И, выход последнего соединен с запрещающим входом блока запрета, к разрешающему входу которого подключен дополнительный выход упомянутого блока сравнения а выход которого подключен к дополнательному отключающему входу упомянутого выходного блока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент ФРГ № 1126Oil, 21 с 68/5О, 1968.

2.Патент ЧССР № 14О068, кл. Н 02 Н 7/22, 1971.