CZ276492A3

CZ276492A3 - Indicator of high voltage phase interruption

Info

Publication number: CZ276492A3
Application number: CS922764A
Authority: CZ
Inventors: Karol Doc Ing Csc Kluch
Original assignee: Vychodoslovenske Energeticke Z
Priority date: 1992-09-04
Filing date: 1992-09-04
Publication date: 1994-03-16
Also published as: SK279631B6; SK276492A3

Abstract

A high voltage phase interruption indicator is connected between output conductors of a low voltage transformer and an opening coil of the main safety limit switch of the transformer; the said indicator comprises a conductor (1, 2, 3) triple which is, via a first resistor (11, 12, 13) triple, first diode (21, 22, 23) triple and second resistor (41, 42, 43) triple-always having a condenser (51, 52, 53) connected therewith-connected with a zero conductor (4), and, via a second diode (31, 32, 33) triple with one input of the comparative voltage block (8); a second input of the comparative voltage block, including a transformer base (88) and resistor divider, is connected with a common node of another diode (61, 62, 63) triple, cathodes whereof are connected between the cathodes of the first diode (21, 22, 23) triple and second resistor (41, 42, 43) triple; and its in- jacks (104) are controlled by a thyristor (90), whose control electrode is connected with a diac (97) responsive to a voltage difference that is higher than breakover voltage thereof.

Description

Indikátor přerušeni fáze vysokého napětíHigh voltage phase break indicator

Oblast techniky .Technical field.

Vynález se týká rnfi?nni na índikoci přerušení některé fáze rozvedu vysokého napětí, které však reaguje i na přerušení nulového vodiče na straně nízkého napětí transformátoru, k jejímž výstupním vodičům se připojuje.The invention relates to the interruption of an interruption of some phase of a high voltage distribution system, but which also responds to an interruption of the neutral conductor on the low voltage side of the transformer to which the output conductors are connected.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

V případě přerušení napájení vysokého napětí na některé fázi transformátoru, který transformuje na nízké napétí, dochází na straně nízkého napětí k napěťovým deformacím, což má za následek poruchy spotřebičů napájených z této sítě. V případě, že dojde k přerušení nulového vodiče na uzlu transformátoru, například k odpálení oka kabelu, může fázové napětí dosáhnout u spotřebičů teoreticky hodnot sdruženého napětí, což způsobuje rovněž poruchy spotřebičů.If the high voltage supply is interrupted at some phase of a transformer that transforms to a low voltage, there is a voltage distortion on the low voltage side, resulting in failure of the mains-powered appliances. If the neutral conductor at the transformer node is interrupted, for example, the cable eye is detonated, the phase voltage of the consumers can theoretically reach the line voltage values, which also causes the consumers to fail.

Dosud byla učiněna řada pokusů o zhotoveni zařízení, které by zmíněným negativním následkům přerušení fáze vysokého napětí zabránilo. Stále však není známé zařízení, které by v takovýchto případech spotřebiče spolehlivě chránilo.So far, many attempts have been made to construct a device that would avoid the negative consequences of high voltage phase interruption. However, there is still no known device that reliably protects appliances in such cases.

Úkolem vynálezu Je zmíněné nedostatky známého stavu techniky odstranit a vytvořit Jednoduché a spolehlivě pracující zařízení, které by v případě poruchy některé fáze rozvodu vysokého napětí odpojilo vývod nízkého napětí na transformátoru a zabránilo tak poškození provozovaných spotřebičů.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to overcome the drawbacks of the prior art and to provide a simple and reliable device which, in the event of a failure of a high-voltage distribution phase, disconnects the low-voltage terminal on the transformer.

Při řešení tohoto úkolu se vychází z poznatku, že přerušení některé fáze na straně vysokého napětí transformétoru se projeví napěťovou r.esymetríí r.a nízkonapěťové straně transformátoru, ccž má za následek deformaci fázorového dísdl3gramu pak vznikl návrh řešegramu. Z analýzy fazorcveho ní vytčeného úkolu.The solution of this task is based on the knowledge that the interruption of some phase on the high voltage side of the transformer results in a voltage r asymmetry r and on the low voltage side of the transformer, resulting in deformation of the phasor divide. From the analysis of the phased task.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Výše uvedené nedostatky indikátor přerušení fáze na odstranuje s vytčený úkol řeší vysokém napětí, případně nulového vodiče na straně nízkého napětí transformátoru, Jehož vstupní svorky se připojují k vodičům na straně nízkého napětí transformátoru a výstupní svorky k vypínací cívce hlavního Jističe transformátoru, podle vynálezu, Jehož podstata spočívá v tom, že vodiče první, druhé i třetí fáze jsou vždy přes příslušný první, druhý a třetí odpor a s nimi sériově zapojené první, druhou a třetí diodu, jejíchž katody Jsou propojené se čtvrtým, pátým a šestým odporem, připojené k nulovému vodiči, k němuž Jsou vždy paralelně se čtvrtým, pátým a šestým odporem připojené první, druhý a třetí kondenzátor, přičemž do vedení mezi první, druhou a třetí diodu a příslušný čtvrtý, pátý a šestý odpor Je svojí katodou připojená příslušná sedmá, osmá a devátá dioda, jejichž anody Jsou spojené do společného uzlu připojeného k sedmému odporu, 'který Je spojený Jednak přímo s bází tranzistoru a Jednak přes nastavitelný odpor s emitorem tranzistoru, ke kterému Je zároveň pres osmý odpor připojený společný výstup katod čtvrté, páté a šesté diody.na vodičích první, druhé a třetí fáze, zatímco kolektor tranzistoru Je Jednak přes dvanáctý odpor, s nímž Je paralelně zapojený šestý kondenzátor, spojený s nulovým vodičem a Jednak přes Jedenáctý cdoor, disk a desátou diodu s ovládací elektrodou tyristoru, jehož anoda Je spojená s katodou čtvrté diody a anoda s Jednou výstupní svorkou, zatímco druhá výstupní svorka Je připojená k nulovému vodiči a přes čtvrtý kondenzátor ke katodě šesté diody, a k vedení spojujícímu osmý odpor s emltorem tranzistoru Je připojený devátý odpor spojený svojí druhou stranců s nulovým vodičem.The above-mentioned shortcomings of the phase interruption indicator eliminates the stated task of solving the high voltage or neutral conductor on the low voltage side of the transformer, whose input terminals are connected to the conductors on the low voltage side of the transformer and output terminals to the trip coil of the main transformer circuit breaker. the principle is that the wires of the first, second and third phases are always through the respective first, second and third resistors and the first, second and third diodes connected in series, the cathodes of which are connected to the fourth, fifth and sixth resistors connected to the neutral to which the first, second and third capacitors are connected in parallel to the fourth, fifth and sixth resistors, the respective seventh, eighth and ninth diodes being connected to the lead between the first, second and third diodes and the respective fourth, fifth and sixth resistors. , her their anodes are connected to a common node connected to a seventh resistor which is connected directly to the base of the transistor and partly via an adjustable resistor to the emitter of the transistor to which the common output of cathodes of the fourth, fifth and sixth diodes is connected first, second and third phases, while the collector of the transistor is on the one hand through the twelfth resistor with which the sixth capacitor connected to the neutral conductor is connected and on the other hand through the eleventh cdoor, disk and tenth diode with thyristor control electrode whose anode is connected to the cathode diodes and anode with one output terminal, while the other output terminal is connected to the neutral conductor and through a fourth capacitor to the cathode of the sixth diode, and to a line connecting the eighth resistor to the emitter of the transistor.

Kromě Jednoduchosti, spolehlivosti a materiálové nenáročnosti indikátoru přerušení fáze vysokého napětí podle vynálezu Je Jeho velkou výhodou zejména to, že na Jeho funkci nemají vliv krátkodobá přepětí, výpadky a podobně. Jeho montáž Je Jednoduchá a Jeho použití nevyžaduje žádné úpravy na rozvaděči.In addition to the simplicity, reliability and materiality of the high-voltage phase interruption indicator according to the invention, its great advantage is in particular that its function is not affected by short-term overvoltages, outages and the like. Its installation is simple and requires no modifications to the cabinet.

Přehled obrázků na výkreseOverview of the drawings

Vynález bude dále podrobněji popsán a objasněn na Jednom výhodném příkladu konkrétního provedení, které Je znázorněné na přiloženém výkrese.The invention will now be described and explained in more detail with reference to one preferred example of a particular embodiment, which is shown in the accompanying drawing.

Příklady provedeni vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Jak Je z obrázku zřejmé, sestává indikátor přerušení fáze na vysokém napětí z prvního, druhého a třetího odporu 11. 12 a 1 3₁ které Jsou připojené k odpovídajícím vodičům Z a J první, druhé a třetí fáze nízkého napětí a přes první, druhou a třetí diodu 21 . 22 a 2 3. které mají katody připojené k odpovídajícímu čtvrtému, pátému nebo šestému odporu 41. 42 a 43, k nulovému vodiči £. Přitom Je paralelně ke čtvrtému odporu 41 připojený první kondenzátor 51 . paralelně k pátsmu odporu 42 druhý kondenzátor 52 a paralelně k šestému odporu 43 třetí kondenzátor 53. Do vedení spojujícího katodu první diody 21 se čtvrtým odporem 41 je připojená svojí katodou sedmá dioda 61 ♦ Stejně tak Je mezi druhou diodu 22 a pátý odpor 42 připojená svojí katodou osmá dioda 62 a mezi třetí diodu 23 a šestý odpor 43 devátá dioda 53. Přitom Jsou anody sedmé, osmé i deváté diody 61 . 62 a 63 připojené společně k sedmému odporu 64 spojenému s bází tranzistoru 68. Mezi sedmý odpor 84 a emitor tranzistoru 66 Je vřazený nastavitelný odpor 85, který tvoři spolu se sedmým odporem 84 odporový měnič.As apparent from the figure, it comprises light phase interruption at high voltage from the first, second and third resistor 11, 12 and 1 3 ₁ that are connected to corresponding leads from J and the first, second and third phases and the low voltage through the first, second and third diode 21. 22 and 22, which have cathodes connected to the corresponding fourth, fifth or sixth resistors 41, 42 and 43, to the neutral conductor. The first capacitor 51 is connected in parallel to the fourth resistor 41. parallel to the fifth resistor 42 the second capacitor 52 and parallel to the sixth resistor 43 the third capacitor 53. A seventh diode 61 is connected to the cathode connecting the cathode of the first diode 21 to the fourth resistor 41. the eighth diode 62 and between the third diode 23 and the sixth resistor 43 the ninth diode 53. There are anodes of the seventh, eighth and ninth diodes 61. 62 and 63 connected together to the seventh resistor 64 associated with the base of transistor 68. Between the seventh resistor 84 and the emitter of transistor 66 is an adjustable resistor 85 which forms, together with the seventh resistor 84, a resistor converter.

Vodič 1 první fáze Je připojený rovněž k anodě čtvrté diody 21» vodič 2 druhé fáze k anodě páté diody 32 a vodič 3 třetí fáze k anodě šesté diody 33, jejichž katody Jsou přivedeny společně na osmý odpor 66, který Je připojený k emítoru tranzistoru 88. Přitom Je mezi osmý odpor 86 a emitor tranzistoru 66 připojený devátý odpor 89 spojený svojí druhou stranou s nulovým vodičem 4, k němuž Je rovněž připojený dvanáctý odpor 99 spojený s kolektorem tranzistoru 86. Paralelně s dvanáctým odporem 99 Je k nulovému vodiči 4 připojený šestý kondenzátor 10D.The first phase conductor 1 is also connected to the anode of the fourth diode 21, the second phase conductor 2 to the anode of the fifth diode 32 and the third phase conductor 3 to the anode of the sixth diode 33, the cathodes of which are connected together to the eighth resistor 66 connected to the emitter of transistor 88. There is connected between the eighth resistor 86 and the emitter of transistor 66 a ninth resistor 89 connected by its other side to the neutral conductor 4, to which is also connected a twelfth resistor 99 connected to the collector of transistor 86. Parallel to the twelfth resistor 99 capacitor 10D.

Do vedení spojujícího kolektor tranzistoru 88 s dvanáctým odporem 99 Je připojený Jedenáctý odpor 96. který Je spojený s diakem 97 připojeným přes desátou diodu 96 k ovládací elektrodě tyrlstoru 90. Tyrlstor 90 Je přitom svojí anodou spojený s katodami čtvrté až šesté diody 21, 32, 33 a katodou s Jednou výstupní svorkou 104 pro připojení k·vypínací cívce hlavního vypínače na nízkonapěťové straně transformátoru.An eleventh resistor 96 is connected to the duct connecting the collector of transistor 88 to the twelfth resistor 99. This resistor is connected to a diode 97 connected via the tenth diode 96 to the control electrode of the tyrlstore 90. The tyrlstor 90 is connected to the cathodes of 33 and a cathode with one output terminal 104 for connection to the trip coil of the main switch on the low voltage side of the transformer.

Druhá výstupní svorka 104 spojená s nulovým vodičem. 4. je zav roven spojená přes čtvrtý kondenzátor 67 s katodami čtvrtá až šesté diody > 32., .33. lYlezi katodu desáté diody 96 a ovládací elektrodu tyristoru 90 Je připojený Jednou střenou desátý odpor 94, Jehož druhé strana Je vyvedená na katodu tyristoru 90. Paralelně s desátým odporem 94 Je zapojený pátý kondenzátor 95.A second output terminal 104 coupled to the neutral. 4. is closed coupled through the fourth capacitor 67 to the cathodes of the fourth to the sixth diodes > 32., .33. The lysis of the cathode of the tenth diode 96 and the control electrode of the thyristor 90 is connected by a one-shot tenth resistor 94, the other side of which is connected to the cathode of the thyristor 90. Parallel to the tenth resistor 94 a fifth capacitor 95 is connected.

Na vstupu indikátoru přerušení fáze Jsou na vodičích £,At the phase break indicator input

2. a .3 první, druhé a třetí fáze uspořádané první pojistka 71. druhá pojistka 72 a třetí pojistka 73.2. a .3 first, second and third phases arranged first fuse 71, second fuse 72 and third fuse 73.

Indikátor přerušení fáze na vysokém napětí nebo nulového vodiče na straně nízkého napětí transformátoru pracuje následovně. Pomocí tří odporových děličů, které sestávají z třetího odporu 13 a šestého odporu 43, druhého odporu 12 a pátého odporu 42 a prvního odporu 11 a čtvrtého odporu 41. a odpovídající trojicí diod, t.j. třetí diodou 23, druhou diodou 22 a první diodou 21 získáme trojici definovaných Jed nosměrných napětí, jejichž zvlnění se vyhlazuje třetím kondenzátorem 53, druhým kondenzátcrem 52 a prvním kondenzátorem 51. Pomocí čtvrté diody 21» páté diody 32 a šesté diody 33. jejichž anody Jsou vzájemně propojené, se získá Jednak napětí, které Je po usměrnění a vyhlazení čtvrtým kondenzštorem 87 přivedené na výstupní svorky 104 a Je potřebné pro spuštění napětové spouště třípolcvého Jističe, a Jednak přes odporový dělič sestávající z osmého odporu 86 a devátého odporu 69 pracovní napětí pro tranzistor 86. k Jehož emitoru Je připojený spojovací bod osmého odporu 66 a. devátého odporu 89 děliče. Frotože Je odporový cěllč, tvořený osmým odporsm 86 a devátým odporem 69. nastavený přibližná stejně Jako odocrové děliče na Jednotlivých fázích, Je v bodě připojení např. deváté diody 63 mezi třetí odpor 13 a šestý odpor 43 zhruba stejné napětí Jako v bodě připojení kolektoru tranzistoru 66 mezí osmý odpor 86 a devátý odpor 89. Pokud tedy není na některé fází vysokého napětí porucha, nemůže protékat tranzistorem 68 proud a zařízení je v klidu.The high-voltage phase or neutral conductor indicator on the low-voltage side of the transformer operates as follows. Using three resistive dividers consisting of the third resistor 13 and the sixth resistor 43, the second resistor 12 and the fifth resistor 42 and the first resistor 11 and the fourth resistor 41 and the corresponding three diodes, i.e. the third diode 23, the second diode 22 and the first diode 21, The three diodes of the carrier voltages whose ripple is smoothed by the third capacitor 53, the second capacitor 52 and the first capacitor 51. By means of the fourth diode 21, the fifth diode 32 and the sixth diode 33. whose anodes are interconnected, and smoothing by a fourth capacitor 87 applied to the output terminals 104a is needed to trigger a voltage trigger of the three-pole circuit breaker, and a resistive divider consisting of an eighth resistor 86 and a ninth resistor 69 a working voltage for transistor 86 to its emitter. a. ninth resistor 89 divider. The resistance target is formed by the eighth resistor 86 and the ninth resistor 69. set approximately the same as the decoction dividers on the individual phases. At the point of connection, eg the ninth diode 63 between the third resistor 13 and the sixth resistor 43 66 between the eighth resistor 86 and the ninth resistor 89. Thus, if there is no fault at any of the high voltage phases, no current can flow through the transistor 68 and the device is at rest.

Sedmá, osmá a devátá dioda 61. 62 a 63 slouží pro vzájem né jednosměrné oddělení trojice odporových děličů na jednotlivých fázích. Sedmý odpor 84 a nastavitelný odpor 65 vytvářejí pracovní predpětí báze tranzistoru 88. V případě poklesu napětí na některém z trojice odporových děličů, které může nastat Jen při poruše nebo nesymetrickém stavu, začne pro těkat tranzistorem 88 proud přes emltor a bázi. Napětí na kolektoru se postupně zvyšuje v závislosti na časové konstantě, tedy časovém zpoždění obvodu tvořeného dvanáctým odporem 99 a šestým kondenzátorem 100. V případě, že se na kolektoru tranzistoru 86 zvýší napětí na hodnotu spínacího napětí dlaku 97. šestý kondenzátor 100 se vybije do ovládací elektrody tyristoru 90, který sa otevře, a signál může projít přes výstupní svorky 104 na vypínací cívku hlavního třípólového Jističe, který odpojí sít nízkého napětí od transformátoru.The seventh, eighth and ninth diodes 61, 62 and 63 serve for the unidirectional separation of the three resistive dividers on each phase. The seventh resistor 84 and the adjustable resistor 65 create the bias voltage of the base of transistor 88. In the event of a voltage drop across any of the three resistor dividers that can only occur upon failure or asymmetric state, current through the emitter and base will flow through transistor 88. The voltage at the collector increases gradually as a function of the time constant, i.e. the time delay of the circuit formed by the twelfth resistor 99 and the sixth capacitor 100. If the voltage at the collector of transistor 86 increases to the switching voltage of the hand 97. the signal of the thyristor 90 that opens and the signal can pass through the output terminals 104 to the trip coil of the main three-pole circuit breaker, which disconnects the low voltage network from the transformer.

Jedenáctý odpor 58 Je omezovači odpor a desátá dioda 96 slouží Jako ochrana proti zpětnému proudu. Kombinace desátého odporu 54 a pátého kondenzétoru 55 slouží na omezování potenciálních napětových špiček v síti a zabraňuje tedy možnému nežádoucímu spuštění tyristoru 90.The eleventh resistor 58 is a limiting resistor and the tenth diode 96 serves as a reverse current protection. The combination of the tenth resistor 54 and the fifth capacitor 55 serves to limit the potential voltage spikes in the network and thus prevent a possible unwanted triggering of the thyristor 90.

Je samozřejmé, že popsaný a znázorněný konkrétní příkladIt will be understood that the particular example described and illustrated

- 7 provedení nepředstavuje žádné omezení pro předmět vynálezu, který zahrnuje 1 veškerá řešení technicky ekvivalentní.The 7 embodiment does not constitute a limitation on the subject matter of the invention, which includes 1 all technically equivalent solutions.

Průmyslová využitelnostIndustrial applicability

Indikátor přerušení fáze na vysokém napětí je určený pro vypnutí třípólového Jističe na nízkonapěťové straně trans formátoru v případě poruchy na straně vysokého napětí a odpojení spotřebičů od zdroje, čímž předchází nežádoucímu provoznímu stavu. Pro tyto účely Je zařízení použitelné v nejrúznějších oborech, kde se využívá elektrické energie.The high-voltage phase interruption indicator is designed to turn off the three-pole circuit breaker on the low-voltage side of the transformer in the event of a high-voltage side failure and disconnect consumers from the power supply, thus preventing an undesired operating condition. For this purpose, the device can be used in a wide variety of fields where electricity is used.

Claims

PATENT CLAIMS

1. A phase interruption indicator and a high voltage, particularly for connection by input terminals to the low voltage side of the transformer between the conductors and the trip coil of the main three-pole transformer circuit breaker, to which its output terminals are connected, characterized in that the conductors / 1,2,3 (first, second and third phases) They are always through respective first, second and third resistors (11, 12, 13) and with them connected first, second and third diodes (21, 22, 23), whose cathodes are connected to the fourth, fifth and a sixth resistor (41, 42, 43) connected to the neutral conductor (4) to which the first, second and third capacitors (51, 52) are always connected in parallel to the fourth, fifth and sixth resistors (41, 42, 43), 53), wherein the first, second and third diodes (21, 22, 23) and the corresponding fourth, fifth, and sixth resistors (41, 42, 43) are connected between the first, second and third diodes (41, 42, 43). , 53), whose anodes are connected to a common node connected to the seventh resistor (84) connected directly to the base of the transistor (88) and through the adjustable resistor (85) to the emitter of the transistor (88), (connected common cathode terminals of the fourth, fifth and sixth diodes (31, 32, 33) on the conductors (1, 2, 3) of the first, second and third phases, while the collector of the transistor (88) is over the twelfth resistor (55) a sixth capacitor (100) connected in parallel to the neutral conductor (4) and through the 11th resistor (98), the pressure (97) and the tenth long (96/5) thyristor control electrode (90) whose anode is connected to cathodes of the fourth, fifth and sixth diodes (31, 32, 33) and cathode with one output terminal (104), while the other output terminal (104) is connected to neutral (4) and via the fourth capacitor (67) to each and the line between the eighth resistor. (86) and the emitter of the transistor (66).