Przedmiotem wynalazku jest uklad elektryczny do wydzielania sygnalów okreslajacych zaklócenio¬ wy stan pradów w sieci elektroenergetycznej wy¬ stepujacej w przypadkach zwarcia, przeciazenia lub niesymetrii obciazenia, przeznaczonych do sterowa¬ nia czlonów pomiarowych elektronicznego zabez¬ pieczenia nadpradowo-asymetrowego, zwlaszcza zabezpieczenia sieci o izolowanym punkcie zero¬ wym eksploatowanych w podziemiach kopaln.Znane sa uklady zabezpieczajace, które zawieraja trzy identyczne przekladniki pradowe czterouzwo- jeniowe, z których kazdy posiada trzy niezalezne uzwojenia wtórne.W ukladach tych sygnal okreslajacy stan zaklóce¬ niowy pradów przewodowych przy zwarciu lub przeciazeniu sieci jest otrzymywany z wyjscia sta- lopradowego jednopolówkowego prostownika trój¬ fazowego, zasilanego z trzech wtórych uzwojen od¬ rebnych przeklaników.Do wydzielania sygnalu okreslajacego stan asy¬ metrii pradów przewodowych sieci sa przewidzia¬ ne dwie grupy prostowników. Jedna grupe tworzy jednopolówkowy prostownik trójfazowy, druga trzy oddzielne jednopolówkowe prostowniki jedno¬ fazowe, których wyjscia stalopradowe sa polaczo¬ ne szeregowo. Kazda grupa prostowników jest zasi¬ lana z oddzielnych wtórnych uzwojen trzech nieza¬ leznych przekladników pradowych z tym, ze prze¬ kladnia uzwojen zasilajacych prostowniki jednofa¬ zowe jest dobrana tak, aby przy symetrii pradów 10 15 20 25 30 2 przewodowych sieci napiecie wyjsciowe ukladu prostownika trójfazowego bylo równe napieciu wyjsciowemu ukladu prostowników jednofazowych.W wyniku porównania napiec wyjsciowych oby¬ dwu grup prostowników otrzymywany jest sygnal róznicowy, który okresla przypadek wystapienia asymetrii pradów przewodowych sieci.Takie rozwiazanie wymaga stosowania przekla¬ dników pradowych wielouzwojeniowych, co w zna¬ cznym stopniu komplikuje uklad polaczen elektrycz¬ nych. Zagadnienie to jest szczególnie istotne, gdy przekladniki nie moga byc zainstalowane w bezpo¬ srednim sasiedztwie ukladu.Stosowana w znanych ukladach zasada porówny¬ wania wartosci napiec wyprostowanych z oddziel¬ nych uzwojen róznych przekladników pradowych zwieksza wymagania w zakresie dopuszczalnego dla nich bledu pradowego oraz symetrii poszczególnych elementów ukladu. Porównywanie wartosci napiec wyprostowanych przez jednopolówkowy prostownik trójfazowy, którego napiecie wyjsciowe jest suma trzech oddzielnie wyprostowanych napiec przesunie¬ tych w fazie, moze byc przyczyna wydzielania bled¬ nych sygnalów róznicowych nie odzwierciedlajacych stanu asymetrowego zaklócenia pradów przewodo¬ wych sieci. Doprowadza to do falszywego reagowa¬ nia, sterowanego takim sygnalem, asymetrowego czlonu pomiarowego i wystepuje przy krótkotrwa¬ lych przetezeniach zwiazanych z przeplywem w sie¬ ci skladowej aperiodycznej pradu na przyklad przy 110 584110 584 3 zalaczaniu lub nawrocie indukcyjnych krótkozwar- tych silników elektrycznych o bezposrednim rozru¬ chu.Wydzielenie sygnalu zwarciowego z ukladu pros¬ townika jednopolówkowego zwieksza czas ustalania sie jego wartosci gdy zaklócenie zostalo zapoczatko¬ wane w okresie nieprzewodzenia prostownika. W ta¬ kim przypadku zwieksza sie czas reagowania, stero¬ wanego tym sygnalem, zwarciowego czlonu pomiaro¬ wego, który powinien byc porównywalny z czasem trwania jednego pólokresu pradu przemiennego o czestotliwosci przemyslowej.Istota wynalazku polega na tym, ze uklad do wy¬ dzielania sygnalów zaklóceniowych jest sprzegniety -z kontrolowana siecia przez trzy dwuuzwojeniowe przekladniki pradowe, których uzwojenia wtórne, obciazone rezystorami nastawnymi, zasilaja trzy od¬ rebne grupy prostowników. Kazda grupa prostowni¬ ków zawiera dwa jednofazowe prostowniki dwu- polówkowe z których jeden, polaczony z identycz¬ nymi prostownikami pozostalych grup, tworzy ele¬ ment prostownika dwupolówkowego trójfazowego.Napiecie wyjsciowe prostownika trójfazowego jest doprowadzone do wejscia czlonów pomiaro¬ wych zwarciowego i przeciazeniowego oraz stano¬ wi napiecie odniesienia dla czlonu pomiarowego asymetrowego. Drugi jednofazowy prostownik dwu- polówkowy kazdej grupy ma jeden biegun wyjs¬ cia bezposrednio polaczony z przeciwnym biegunem prostownika trójfazowego, a drugi, poprzez pros¬ townik separacyjny, do wejscia asymetrowego czlonu pomiarowego.Zaleta ukladu wedlug wynalazku jest mozliwosc wydzielania trzech niezaleznych sygnalów stalo- pradowych, okreslajacych wystapienie w sieci zwarcia, przeciazenia lub niesymetrii obciazenia, stosujac przekladniki pradowe dwuuzwojeniowe. W wyniku wprowadzenia do ukladu prostowników dwupolówkowych czas wydzielania sygnalów dla pomiarów czlonów zwarciowego i asymetrowego nie przekracza w najbardziej niekorzystnych przypad¬ kach 10 ms. Ponadto uklad nie wydziela blednego sygnalu dla asymetrowego czlonu pomiarowego w stanach przejsciowych pradów przewodowych wy¬ stepujacych w normalnej eksploatacji sieci.Przedmiot wynalazku uwidoczniono w przykla¬ dowym wykonaniu na rysunku, który przedstawia schemat ideowy ukladu. Uklad wedlug wynalazku zawiera trzy dwuuzwojeniowe pradowe przekladniki 1, 2, 3, których wtórne uzwojenia sa obciazone re¬ gulowanymi rezystorami 4, 5, 6, tworzacymi trój- sekcyjny rezystor nastawny przeznaczony do usta¬ lania progu reagowania ukladu na wszystkie rodza¬ je zaklócen pradów przewodowych sieci. Wystepu¬ jace na rezystorach 4, 5, 6, przemienne napiecia sa proporcjonalne do wartosci pradów przewodowych sieci przeplywajacych przez pierwotne uzwojenie pradowych przekladników 1, 2, 3. Przemienne napie¬ cie z rezystorów 4, 5, 6, sa doprowadzone do trzech oddzielnych ukladów jednofazowych dwupolówko¬ wych prostowników 7, 8, 9, 10; 11, 12, 13, 14 oraz 15, 16, 17, 18, których wyjscia stalopradowe sa obcia- , zone oddzielnymi rezystorami 19, 20, 21 i konden¬ satorami 22, 23, 24 polaczonymi równolegle. Te. sa¬ me napiecia z rezystorów 4, 5, 6, sa doprowadzone 4 do ukladu dwupolówkowego trójfazowego prosto¬ wnika 9, 10, 25, 26; 13, 14, 27, 28; 17, 18, 29, 30, któ¬ rego wyjscie stalopradowe jest obciazone konden¬ satorem 31 i nastawnymi rezystorami 32, 33, po- 5 laczonymi równolegle.Jedne jednoimienne stalopradowe wyjsciowe za¬ ciski jednofazowych prostowników 7, 8, 9, 10; 11, 12, 13, 14 i 15, 16, 17, 18 sa polaczone miedzy soba i stanowia jeden z zacisków wyjscia stalopradowe- io go ukladu trójfazowego prostownika 9, 10, 25, 26; 13, 14, 27, 28; 17, 18, 29, 30 tak, ze napiecia na re¬ zystorach 19, 20 i 21 sa skierowane przeciwnie do napiecia na rezystorze 32, prostowniki 9, 10; 14, 13; 17, 18 stanowia wspólne elementy ukladu prostow- 15 nika trójfazowego i oddzielnych ukladów prostowni¬ ków jednofazowych.Drugie jednoimienne stalopradowe wyjsciowe za¬ ciski ukladów jednofazowych prostowników 7, 8, 9, 10; 11, 12, 13, 14 oraz 15, 16, 17, 18 sa oddzielnie po- 20 laczone z jednym biegunem prostowników 34, 35, 36 tak aby ich kierunek przewodzenia byl przeciw¬ ny do kierunku napiecia na rezystorach 19, 20, 21.Prostowniki 34, 35, 36, których drugie bieguny sa polaczone miedzy soba, nie dopuszczaja do przeply¬ wu pradu miedzy poszczególnymi ukladami jedno¬ fazowych prostowników 7, 8, 9, 10; 11, 12, 13, 14 i 15, 16, 17, 18.Przy symetrii wartosci pradów przewodowych sieci przeplywajacych przez przekladniki 1, 2, 3, srednia wartosc wyprostowanego napiecia na kaz¬ dym z rezystorów 19, 20, 21 jest równa sredniej wartosci wyprostowanego napiecia na rezystorze 32.Napiecie róznicowe miedzy wspólnym punktem polaczenia jednego z biegunów prostowników 34, 35, 36 i przesuwnym stykiem nastawnego rezysto¬ ra 32, doprowadzone do wejscia asymetrowego po¬ miarowego czlonu 37, wynosi zero, lub jest wieksze od zera i skierowane przeciwnie do kierunku prze¬ wodzenia prostowników 34, 35, 36, gdy przesuwny styk nastawnego rezystora 32 jest ustawiony blizej potencjalu wspólnego punktu polaczenia prostowni¬ ków 9, 10, 13, 14, 17, 18. Napiecie róznicowe o takim kierunku blokuje dzialanie asymetrowego pomia¬ rowego czlonu 37, a jego wartosc, regulowana nas¬ tawnym rezystorem 32, ustala próg dzialania tego czlonu.Przy asymetrii wartosci pradów przewodowych sieci srednia wartosc wyprostowanego napiecia na jednym z rezystorów 19, 20, 21 jest mniejsza niz srednia wartosc wyprostowanego napiecia na rezy¬ storze 32. Napiecie róznicowe w tym przypadku jest skierowane zgodnie z kierunkiem przewodze¬ nia prostowników 34, 35, 36 i stanowi sygnal nie¬ symetrycznego zaklócenia pradów przewodowych, który doprowadzony do wejscia asymetrowego po¬ miarowego czlonu 37 pobudza go do dzialania. Sred¬ nia wartosc wyprostowanego napiecia wyjsciowego dwupolówkowego trójfazowego prostownika 9, 10, 13, 14, 17, 18, 25, 26, 27, 28, 29, 30 jest proporcjonalna do najwiekszej wartosci pradu pierwotnego je¬ dnego z przekladników 1, 2, 3 i stanowi sygnal sy¬ metrycznego lub niesymetrycznego zaklócenia pra¬ dów przewodowych sieci o charakterze przeciaze¬ nia lub malooporowego miedzyprzewodowego zwar¬ cia. 30 35 40 45 50 55 60110 584 Napiecie to wydzielone na kondensatorze 31 i na¬ stawnych rezystorach 32, 33 jest doprowadzone^ do wejscia zwarciowego pomiarowego czlonu 38 i przeciazeniowego pomiarowego czlonu 39. Wartosc wejsciowego "napiecia zwarciowego pomiarowego czlonu 38, jest regulowana nastawnym rezystorem 33, którym ustala sie próg jego dzialania.Zastrzezenie patentowe Uklad elektryczny do wydzielania sygnalów okre¬ slajacych zaklóceniowy stan pradów w sieci elek¬ troenergetycznej zawierajacy dwuuzwojeniowe przekladniki pradowe obciazone trójsekcyjnym re¬ zystorem nastawnym oraz prostowniki obciazone rezystorami i kondensatorami, znamienny tym, ze wtórne uzwojenia pradowych przekladników (1, 2, 3) zasilaja trzy odrebne grupy prostowników, przy czym kazda z grup zawiera dwa uklady jednofa¬ zowych dwupolówkowych prostowników (7, 8, 9, 10 i 9, 10, 25, 26; 11, 12, 13, 14 i 13, 14, 27, 28; 15, 16, 17, 18 i 17, 18, 29, 30) w których jednofazowe prosto¬ wniki (9, 10, 25, 26; 13, 14, 27, 28 i 17, 18, 29, 30) two¬ rza uklad trójfazowego dwupolówkowego prosto¬ wnika (9, 10, 13, 14, 17, 18, 25, 26, 27, 28, 29, 30) któ¬ rego stalopradowe wyjscie jest obciazone konden¬ satorem (31) i równolegle polaczonymi nastawnymi rezystorami (32, 33), do zacisków których jest przy¬ laczone wejscie przeciazeniowego pomiarowego czlonu (39) a do przesuwnego styku nastawnego re- 20 25 30 zystora (33) wejscie zwarciowego pomiarowego czlo¬ nu (38), a uklady jednofazowych prostowników (7, 8, 9, 10; 11, 12, 13, 14; 15, 16, 17, 18) maja stalopra¬ dowe wyjscia obciazone równolegle polaczonymi oddzielnymi rezystorami (19, 20 21) i kondensatora¬ mi (22; 23, 24) przy czym jednoimienne staloprado¬ we wyjsciowe zaciski ukladów jednofazowych pro¬ stowników (7, 8, 9, 10; 11, 12, 13, 14; 15, 16, 17, 18) sa ze ijoba polaczone i stanowia jeden zacisk stalo- pradowego wyjscia ukladu trójfazowego prosto¬ wnika (9, 10, 13, 14, 17, 18, 25, 26, 27, 28, 29, 30) z na¬ pieciem na rezystorach (19, 20, 21) skierowanym przeciwnie do napiecia na rezystorze (32), a pro¬ stowniki (9, 10, 13, 14, 17, 18) sa wspólnymi elemen¬ tami ukladu trójfazowego dwupolówkowego pro¬ stownika (9, 10, 13, 14, 17, 18, 25, 26, 27, 28, 29, 30) i oddzielonych ukladów jednofazowych prostowni¬ ków (7, 8, 9, 10; 11, 12, 13, 14; 15, 16, 17, 18), a znów drugie jednoimienne stalopradowe wyjsciowe zacis¬ ki ukladów jednofazowych prostowników (7, 8, 9, 10; 11, 12, 13, 14; 15, 16, 17, 18) sa polaczone z jed¬ nym biegunem oddzielnego prostownika (34, 35, 36) z kierunkiem przewodzenia tych prostowników przeciwnym do kierunku napiecia na rezystorach (19, 20, 21), przy czym drugie bieguny prostowników (34, 35, 36) sa polaczone miedzy soba i z jednym zaciskiem wejscia asymetrowego pomiarowego czlonu (37), którego drugi zacisk wejscia jest przy¬ laczony do przesuwnego styku nastawnego rezysto¬ ra (32). PL