RU2187871C2

RU2187871C2 - Metalclad switchgear centralized arc protection device

Info

Publication number: RU2187871C2
Application number: RU2000120500A
Authority: RU
Inventors: В.И. Нагай; С.В. Сарры; А.С. Войтенко
Original assignee: Нагай Владимир Иванович; Сарры Сергей Владимирович; Войтенко Александр Сергеевич
Priority date: 2000-07-31
Filing date: 2000-07-31
Publication date: 2002-08-20

Abstract

FIELD: protection of metalclad switchgear from arcing short circuits. SUBSTANCE: signal level proportional to light flux generated by short-circuit electric arc is monitored by photoelectric transducers. Information about condition of photoelectric transducers is transmitted on request of central control device over communication line. Coding transmitted information enables execution of high-sensitivity reliable centralized protection of metalclad switchgear and filtering off electromagnetic noise of all kinds. EFFECT: enhanced reliability and noise immunity; enlarged functional capabilities. 2 dwg

Description

Устройство относится к электротехнике и может быть использовано для защиты комплектных распределительных устройств внутренней и наружной установки (КРУ (Н)) от коротких замыканий (КЗ), сопровождаемых электрической дугой. The device relates to electrical engineering and can be used to protect complete switchgears of indoor and outdoor installation (switchgear (H)) from short circuits (short circuit), accompanied by an electric arc.

Появление электрической дуги в отсеке КРУ (Н) вызывает увеличение освещенности в нем, что может быть использовано для построения защиты. Известны технические решения аналогичного назначения по А.С. СССР 997175, 1043776, 1111224, патенту ФРГ 1126011, патенту Франции 2087348. При этом фотодатчики устройств защиты размещаются в различных отсеках шкафов КРУ и связываются с реагирующими органами при помощи линий связи. Общим недостатком указанных решений является их низкая помехоустойчивость, обусловленная воздействием электромагнитных помех на линии связи, что приводит к необходимости отстройки от них путем введения временных задержек, частотной фильтрации или увеличения уровней срабатывания реагирующих органов. Для уменьшения длины линий связи такие устройства необходимо устанавливать в каждом шкафу КРУ (Н), что в связи с широким распространением КРУ в энергосистемах и на промышленных предприятиях требует значительных затрат. The appearance of an electric arc in the switchgear compartment (H) causes an increase in the illumination in it, which can be used to build protection. Known technical solutions for a similar purpose by A.S. USSR 997175, 1043776, 1111224, German patent 1126011, French patent 2087348. At the same time, the photosensors of the protection devices are located in different compartments of switchgear cabinets and communicate with the reacting authorities using communication lines. A common drawback of these solutions is their low noise immunity due to the influence of electromagnetic interference on the communication line, which leads to the need to tune away from them by introducing time delays, frequency filtering or increasing response levels of the reacting organs. To reduce the length of communication lines, such devices must be installed in each switchgear cabinet (H), which, due to the wide distribution of switchgear in power systems and industrial enterprises, requires significant costs.

Наиболее близким по технической сущности решением (прототипом) является устройство защиты электроустановок корпусной конструкции по патенту РФ 2024149, содержащее фотодатчики, резисторы, масштабный усилитель, аналогово-цифровой преобразователь, дешифратор, пусковой орган, логическую схему ИЛИ, орган времени, источник опорного напряжения и выходные органы. В отличие от описанных выше решений в нем реализована возможность централизации защиты с выбором (селекцией) поврежденной ячейки и формированием сигнала на отключение поврежденного или питающего присоединений. Однако при внешней электромагнитной помехе, наводимой в линиях связи фотодатчиков с резисторами или масштабным усилителем, может произойти неверное (ошибочное) определение поврежденной ячейки за счет сложения или вычитания напряжения помехи с полезным сигналом, подаваемым на вход аналогово-цифрового преобразователя. Кроме этого требуется точная калибровка цепей фотодатчиков, что усложняет устройство. При освещении нескольких фотодатчиков, что возможно при развитии аварии, практически невозможно определить поврежденные ячейки. The closest solution in technical essence (prototype) is a device for protecting electrical installations of a hull structure according to RF patent 2024149, which contains photosensors, resistors, a scale amplifier, an analog-to-digital converter, a decoder, a trigger, an OR logic circuit, a time organ, a voltage reference source, and output organs. Unlike the solutions described above, it implements the ability to centralize protection with the selection (selection) of the damaged cell and the formation of a signal to disconnect the damaged or power connections. However, with external electromagnetic interference induced in the communication lines of the photosensors with resistors or a large-scale amplifier, an incorrect (erroneous) determination of the damaged cell due to the addition or subtraction of the interference voltage with a useful signal supplied to the input of the analog-to-digital converter can occur. In addition, accurate calibration of the photosensor circuits is required, which complicates the device. When illuminating several photosensors, which is possible during the development of an accident, it is almost impossible to identify damaged cells.

Цель изобретения - повышение надежности, помехоустойчивости и расширение функциональных возможностей. The purpose of the invention is to increase reliability, noise immunity and expansion of functionality.

Указанная цель достигается тем, что в устройство централизованной дуговой защиты комплектных распределительных устройств, содержащее фотодатчики, пусковой орган, выходные элементы, выходные органы и линию связи, дополнительно введены мультиплексор, к входам которого подсоединены фотодатчики, а к выходу - вход первого устройства обработки информации, один выход которого соединен с первым приемопередатчиком, а второй выход - с управляющим входом мультиплексора, фотодатчики, мультиплексор, первое устройство обработки информации и первый приемопередатчик образуют фотоэлектрический преобразователь, фотоэлектрические преобразователи размещены в защищаемых ячейках комплектного распределительного устройства, их число равно числу защищаемых ячеек, второй приемопередатчик, выход которого подключен к первому входу второго устройства обработки информации, к одному выходу которого подключен элемент сигнализации, а ко второму - элемент индикации, образуют центральное управляющее устройство, причем выход пускового устройства подключен ко второму входу второго устройства обработки информации, третье устройство обработки информации соединено последовательно с выходным элементом и образует выходной орган, число выходных органов равно числу коммутационных аппаратов питающих присоединений шин низшего и высшего напряжения, к цепям управления которых они подключены, к линии связи подключены первые приемопередатчики фотоэлектрических преобразователей, второй приемопередатчик центрального управляющего устройства и третьи приемопередатчики выходных органов, причем первое устройство обработки информации по сигналу от центрального управляющего устройства обеспечивает последовательное подключение с помощью мультиплексора выходов фотодатчиков к своим входам и преобразует полученный сигнал в цифровой код, включающий информацию о номере фотоэлектрического преобразователя и состоянии его фотодатчиков, второе устройство обработки информации центрального управляющего устройства анализирует информацию от фотоэлектрических преобразователей и пускового органа и формирует кодированный сигнал, в соответствии с которым третье устройство обработки информации вырабатывает управляющие воздействия на выходной элемент выходного органа, подключенного к коммутационному аппарату поврежденной ячейки и через выдержку времени - для выходных органов, подключенных к коммутационным аппаратам питающих присоединений шин низшего напряжения, а в случае их отказов - для выходного органа коммутационного органа со стороны высшего напряжения. This goal is achieved by the fact that the multiplexer is additionally introduced into the centralized arc protection device of the complete switchgear containing photo sensors, a starting element, output elements, output elements and a communication line, the inputs of which are connected to the sensors, and the input of the first information processing device is connected to the output, one output of which is connected to the first transceiver, and the second output to the control input of the multiplexer, photosensors, multiplexer, the first information processing device and the first the transceiver is formed by a photoelectric converter, the photoelectric converters are located in the protected cells of the complete switchgear, their number is equal to the number of protected cells, the second transceiver, the output of which is connected to the first input of the second information processing device, to one output of which an alarm element is connected, and to the second - indication element form a central control device, and the output of the starting device is connected to the second input of the second device about information processing, the third information processing device is connected in series with the output element and forms an output organ, the number of output organs is equal to the number of switching devices for power connections of low and high voltage buses, to the control circuits of which they are connected, the first transceivers of photoelectric converters are connected to the communication line, the second transceiver a central control device and third output transceivers, the first information processing device by a signal from the central control device, it provides serial connection of the photosensor outputs to its inputs using a multiplexer and converts the received signal into a digital code that includes information about the number of the photoelectric converter and the state of its photosensors, the second information processing device of the central control device analyzes information from photoelectric converters and the starting body and generates an encoded signal, in accordance with which the third device Information processing generates control actions on the output element of the output organ connected to the switching device of the damaged cell and after a delay - for the output organs connected to the switching devices of the power connections of the low voltage buses, and in case of failures - for the output organ of the switching body from the higher side voltage.

На фиг.1 показана структурная схема предлагаемого устройства. Устройство содержит n (по количеству защищаемых ячеек) фотоэлектрических преобразователей (ФЭП) - 1, центральное управляющее устройство (ЦУУ) - 2, т (по количеству коммутационных аппаратов) выходных органов (ВО) - 3 и пусковой орган (ПО) - 4. Фотоэлектрические преобразователи, центральное управляющее устройство и выходные органы соединены между собой линией связи (ЛС) - 5. Пусковой орган 4 подключен к одному из входов ЦУУ 2. Figure 1 shows the structural diagram of the proposed device. The device contains n (by the number of protected cells) photovoltaic converters (PEC) - 1, the central control device (CCU) - 2, t (by the number of switching devices) of the output organs (VO) - 3 and the launching organ (ON) - 4. Photovoltaic the converters, the central control device and the output organs are interconnected by a communication line (LS) - 5. The starting element 4 is connected to one of the inputs of the central control unit 2.

Фотоэлектрические преобразователи 1 состоят из фотодатчиков ФД1, ФД2... ФДk - 6 (где k - число защищаемых отсеков ячейки), мультиплексора (МПС) - 7, первого устройства обработки информации (УOИ1) - 8 и первого приемопередатчика (ПП1) - 9. Фотодатчики 6 могут быть реализованы на основе фотодиодов, фоторезисторов, фототранзисторов, оптоволоконных датчиков освещенности. Выходы фотодатчиков подключены к входам мультиплексора 7, выход которого соединен с входом первого устройства обработки информации 8. Переключение входов мультиплексора осуществляется под воздействием управляющих сигналов от первого устройства обработки информации 8 фотоэлектрического преобразователя. Управляющие входы мультиплексора 7 соединены со вторым выходом первого устройства обработки информации 8. Первое устройство обработки информации 8 может быть реализовано, например, как показано на стр. 218 в книге "Основы промышленной электроники. В.Г. Герасимов, О.М. Князьков, А.Е. Краснопольский, В.В. Сухоруков; Под ред. В.Г. Герасимова. - М.:Высш. шк. 1986. -386 с." или на основе PIC-контроллера, включающего в себя арифметико-логическое устройство, устройство управления, оперативное запоминающее устройство, постоянное запоминающее устройство, порты ввода-вывода, компаратор, аналогово-цифровой преобразователь, таймеры. (Микроконтроллеры. Выпуск 1 -М. Додэка, 1998). Выход устройства обработки информации 8 соединен с первым приемопередатчиком 9, который передает и принимает информацию, и выполнен, например, на основе схемы, приведенной на рис.8.7 на стр. 29 книги "Проектирование импульсных и цифровых устройств радиотехнических систем. Гришин Ю.Б, Казаринов Ю.М., Катиков В.М. и др., Под ред. Ю.М. Казаринова. - М. : Высшая школа., 1985.-319 с.". Фотоэлектрические преобразователи 1 размещаются в защищаемых ячейках КРУ, а фотодатчики ФД1, ФД2...ФДk - в их различных отсеках. Выход первого приемопередатчика 9 подключен к линии связи 5. Линия связи 5 может быть проводная и беспроводная, а также оптоволоконная. Photoelectric converters 1 consist of photosensors ФД1, ФД2 ... ФДk - 6 (where k is the number of protected cell compartments), multiplexer (MPS) - 7, the first information processing device (UOI1) - 8 and the first transceiver (PP1) - 9. The photosensors 6 can be implemented based on photodiodes, photoresistors, phototransistors, fiber optic light sensors. The outputs of the photosensors are connected to the inputs of the multiplexer 7, the output of which is connected to the input of the first information processing device 8. The inputs of the multiplexer are switched under the influence of control signals from the first information processing device 8 of the photoelectric converter. The control inputs of the multiplexer 7 are connected to the second output of the first information processing device 8. The first information processing device 8 can be implemented, for example, as shown on page 218 in the book "Fundamentals of Industrial Electronics. VG Gerasimov, OM Knyazkov, AE Krasnopolsky, VV Sukhorukov; Edited by V.G. Gerasimov. - M.: Higher school. 1986. -386 p. " or based on a PIC controller, including an arithmetic logic device, a control device, random access memory, read-only memory, I / O ports, a comparator, an analog-to-digital converter, timers. (Microcontrollers. Issue 1 -M. Dodeka, 1998). The output of the information processing device 8 is connected to the first transceiver 9, which transmits and receives information, and is made, for example, based on the circuit shown in Fig. 8.7 on page 29 of the book "Design of pulse and digital devices of radio systems. Grishin Yu. B., Kazarinov Yu.M., Katikov V.M. et al., Edited by Yu.M. Kazarinov. - M.: Higher School., 1985.-319 p. ". Photoelectric converters 1 are located in the protected switchgear cells, and photosensors FD1, FD2 ... FDk - in their various compartments. The output of the first transceiver 9 is connected to the communication line 5. The communication line 5 can be wired and wireless, as well as fiber optic.

Центральное управляющее устройство 2 содержит второй приемопередатчик (ПП2)-10, второе устройство обработки информации (УОИ2) - 11, элемент индикации (ЭИ) - 12 и элемент сигнализации (ЭС) - 13. Вход второго приемопередатчика 10 подключен к линии связи 5, а выход - к первому входу второго устройства обработки информации 11. Ко второму входу второго устройства обработки информации 11 подключен выход пускового органа 4. Пусковой орган 4 может быть реализован на реле тока или реле напряжения, контролирующих ток или напряжение защищаемого объекта. Первый выход второго устройства обработки информации 11 подключен к элементу индикации 12, второй его выход подключен к элементу сигнализации 13. ЦУУ 2 располагается, например, в релейном отсеке вводной ячейки КРУ и управляет работой всего устройства централизованной дуговой защиты комплектных распределительных устройств. The central control device 2 contains a second transceiver (PP2) -10, a second information processing device (UOI2) - 11, an indication element (EI) - 12 and a signaling element (ES) - 13. The input of the second transceiver 10 is connected to communication line 5, and output - to the first input of the second information processing device 11. To the second input of the second information processing device 11 is connected the output of the trigger 4. The trigger 4 can be implemented on a current relay or voltage relay, controlling the current or voltage of the protected object. The first output of the second information processing device 11 is connected to the indication element 12, its second output is connected to the alarm element 13. The central control unit 2 is located, for example, in the relay compartment of the input switchgear cell and controls the operation of the entire centralized arc protection device of the complete switchgear.

Выходные органы 3 состоят из третьего приемопередатчика (ППЗ) - 14, третьего устройства обработки информации (УОИЗ)-15 и выходного элемента (ВЭ)-16, который может быть реализован на электромеханическом или электронном (твердотельном) реле, тиристоре, транзисторе. Вход третьего приемопередатчика подключен к линии связи 5, выход - к входу третьего устройства обработки информации 15. Выход третьего устройства обработки информации 15 соединен с выходным элементом 16. Устройства обработки информации 11, 15 и приемопередатчики 10, 14 реализуются так же, как описано выше. The output organs 3 consist of a third transceiver (PPZ) - 14, a third information processing device (UOIZ) -15 and an output element (VE) -16, which can be implemented on an electromechanical or electronic (solid-state) relay, thyristor, transistor. The input of the third transceiver is connected to the communication line 5, the output is to the input of the third information processing device 15. The output of the third information processing device 15 is connected to the output element 16. The information processing devices 11, 15 and the transceivers 10, 14 are implemented as described above.

На фиг. 2 показана поясняющая схема защиты одной секции шин. Выходные органы 3 воздействуют по командам ЦУУ 2 на выключатели соответствующих присоединений Q3,Q4,Q5 - 17, секционный выключатель Q6 - 18, вводной выключатель Q2 - 19 и выключатель Q1 - 20 стороны высшего напряжения силового трансформатора (Т) - 21, к которому подключена секция шин низшего напряжения (НН) - 22. Питание трансформатора 21 осуществляется от шин высшего напряжения (ВН) - 23. Пусковой орган 4 присоединен к трансформаторам тока (ТА) - 24 вводного присоединения и (или) трансформатору напряжения (TV) - 25 секции шин низшего напряжения 22 (показано пунктиром). In FIG. 2 shows an explanatory diagram of the protection of one section of tires. The output organs 3 act according to the instructions of the central control unit 2 to the switches of the corresponding connections Q3, Q4, Q5 - 17, the section switch Q6 - 18, the input switch Q2 - 19 and the switch Q1 - 20 of the high voltage side of the power transformer (T) - 21, to which it is connected section of low voltage (LV) busbars - 22. Transformer 21 is supplied from high voltage busbars (HV) - 23. Starting element 4 is connected to current transformers (TA) - 24 inlet connections and (or) voltage transformer (TV) - 25 sections low voltage busbars 22 (shown by dashed lines).

В исходном состоянии (при отсутствии дугового КЗ) центральное управляющее устройство 2 последовательно опрашивает все фотоэлектрические преобразователи 1, подключенные к линии связи 5. Фотодатчики (ФД1...ФДК) 6 фотоэлектрических преобразователей (ФЭП1...ФЭПn) 1 преобразуют световой поток падающего на них излучения в электрический сигнал, пропорциональный освещенности в месте установки фотодатчиков. Первые устройства обработки информации 8 фотоэлектрических преобразователей 1 по сигналу от центрального управляющего устройства 2 обеспечивают последовательное подключение с помощью мультиплексора 7 выходов фотодатчиков 6 к своим входам и преобразуют полученный сигнал в цифровой код, включающий в себя информацию о номере фотоэлектрического преобразователя и состоянии его фотодатчиков 6 (освещены они излучением от дугового КЗ или нет), и передают его посредством первых приемопередатчиков 9. Пусковой орган 4 находится в несработанном состоянии. Второе устройство обработки информации 11 центрального управляющего устройства 2 после анализа полученной информации от фотоэлектрических преобразователей 1 и пускового органа 4 формирует сигнал на элемент индикации 12 о нормальном режиме и через второй приемопередатчик 10 выдает на линию связи 5 для передачи выходным органам 3 кодированные сигналы, соответствующие нормальному режиму работы защищаемого объекта. Информация на элемент сигнализации 13 не выдается. Третьи устройства обработки информации 15 выходных органов 3, получив по линии связи 5 через третьи приемопередатчики 14 от центрального управляющего устройства 2 информацию о состоянии защищаемого объекта, вырабатывают управляющие воздействия на выходные элементы 16 выходных органов 3, подключенных к коммутационным аппаратам питающих присоединений шин низшего напряжения, а в случае их отказов - для выходного коммутационного органа со стороны высшего напряжения. В данном случае формируется сигнал о несрабатывании выходных органов 3. In the initial state (in the absence of an arc short-circuit), the central control device 2 sequentially polls all the photoelectric converters 1 connected to the communication line 5. Photo sensors (FD1 ... FDK) 6 photoelectric converters (FEP1 ... FEPn) 1 transform the light flux incident on radiation in an electric signal proportional to the illumination at the installation site of the photosensors. The first information processing devices 8 of the photoelectric converters 1 by a signal from the central control device 2 provide a serial connection with the multiplexer 7 of the outputs of the photosensors 6 to their inputs and convert the received signal into a digital code, which includes information about the number of the photoelectric converter and the state of its photosensors 6 ( they are illuminated by radiation from an arc short-circuit or not), and transmit it through the first transceivers 9. The starting element 4 is in an unworked standing. The second information processing device 11 of the central control device 2, after analyzing the received information from the photoelectric converters 1 and the starting element 4, generates a signal to the indication element 12 about the normal mode and, through the second transceiver 10, provides encoded signals corresponding to the normal signal to the output organs 3 for transmitting to the output organs 3 operation mode of the protected object. Information on the signaling element 13 is not issued. The third information processing devices 15 of the output organs 3, having received via the communication line 5 through the third transceivers 14 from the central control device 2 information about the state of the protected object, generate control actions on the output elements 16 of the output organs 3 connected to the switching devices of the power connections of the low voltage buses, and in case of their failures - for the output switching body from the higher voltage side. In this case, a signal is formed about the failure of the output organs 3.

При внутреннем КЗ, сопровождаемом электрической дугой, срабатывает пусковой орган 4, фотодатчики 6 соответствующей ячейки освещаются излучением столба дуги КЗ. Первое устройство обработки информации 8 соответствующего фотоэлектрического преобразователя 1 на основе анализа (обработки) сигналов, переданных от фотодатчиков 6 через мультиплексор 7 формирует сигнал о состоянии фотодатчиков 6. На запрос центрального управляющего устройства 2 сработавший фотоэлектрический преобразователь 1 формирует код, соответствующий повреждению в защищаемой зоне. Центральное управляющее устройство 2, опрашивая фотоэлектрический преобразователь 1, на присоединении которого произошло дуговое КЗ, получает кодированное сообщение о номере фотоэлектрического преобразователя и наличии электрической дуги, проверяет состояние пускового органа 4 и формирует кодированный сигнал (состоящий из номера выходного органа и команды для него) для соответствующего выходного органа 3, подключенного к цепям управления выключателем 17 поврежденной ячейки и через выдержку времени - сигнал для выходных органов 3, подключенных к коммутационным аппаратам питающих присоединений (выключателя 19 ячейки ввода и секционного выключателя 18). В случае отказов коммутационных аппаратов шин низшего напряжения центральное управляющее устройство 2 формирует кодированный сигнал для выходного органа коммутационного аппарата (выключателя 20) стороны высшего напряжения. При этом второе устройство обработки информации 11 считывает и пересылает кодированные сигналы через второй приемопередатчик 10 центрального управляющего устройства 2. Информация (данные) о состоянии фотоэлектрического преобразователя 1, сформировавшего кодированный сигнал о дуговом КЗ выводится вторым устройством обработки информации 11 на элемент индикации 12. В случае дугового КЗ одновременно в двух или более ячейках, что возможно при развитии аварии, центральное управляющее устройство 2 формирует сигналы для выходных органов 3, подключенных к цепям отключения выключателей 18, 19 и 20 питающих присоединений без выдержки времени. With an internal short circuit, accompanied by an electric arc, the trigger 4 is triggered, the photosensors 6 of the corresponding cell are illuminated by radiation of a short-circuit arc column. The first information processing device 8 of the corresponding photoelectric converter 1, based on the analysis (processing) of the signals transmitted from the photosensors 6 through the multiplexer 7, generates a signal about the state of the photosensors 6. Upon the request of the central control device 2, the triggered photoelectric converter 1 generates a code corresponding to damage in the protected area. The central control device 2, interrogating the photoelectric converter 1, at the connection of which the arc short-circuit occurred, receives a coded message about the number of the photoelectric converter and the presence of an electric arc, checks the state of the starting element 4 and generates an encoded signal (consisting of the number of the output organ and the command for it) for the corresponding output organ 3, connected to the control circuits of the switch 17 of the damaged cell and after a time delay - a signal for the output organs 3, connect supply connections connected to switching devices (switch 19 of the input cell and section switch 18). In the event of a failure of the switching devices of the low voltage buses, the central control device 2 generates an encoded signal for the output organ of the switching device (switch 20) of the high voltage side. In this case, the second information processing device 11 reads and sends encoded signals through the second transceiver 10 of the central control device 2. Information (data) on the state of the photoelectric converter 1, which generated the encoded signal about the arc fault, is output by the second information processing device 11 to the indication element 12. In the case of short-circuit arc simultaneously in two or more cells, which is possible with the development of an accident, the central control device 2 generates signals for the output organs 3, I connect connected to the tripping circuits of switches 18, 19 and 20 of the supply connections without time delay.

При внешней световой помехе в отсеке ячейки КРУ (Н) фотоэлектрические преобразователи 1 на запрос центрального управляющего устройства 2 формируют сигнал об освещенности в отсеке, однако это не приводит к ложному действию, так как отсутствуют условия для срабатывания пускового органа 4, и центральное управляющее устройство 2 не формирует для выходных органов 3 команд на отключение. With external light interference in the compartment of the switchgear (H) cell, the photoelectric converters 1 upon the request of the central control device 2 generate a signal about the illumination in the compartment, however, this does not lead to a false action, since there are no conditions for the actuation of the starting element 4, and the central control device 2 does not form 3 trip commands for the output organs.

При внешней электромагнитной помехе, воздействующей на линию связи 5, центральное управляющее устройство 2 сравнивает полученные сигналы с областью допустимых значений сигналов и принимает решение о достоверности переданного сообщения или посылает дополнительный запрос фотоэлектрическим преобразователям 1 на подтверждение полученных данных. With external electromagnetic interference acting on the communication line 5, the central control device 2 compares the received signals with the range of acceptable signal values and decides on the reliability of the transmitted message or sends an additional request to the photoelectric converters 1 to confirm the received data.

Постоянное взаимодействие центрального управляющего устройства 2 с фотоэлектрическими преобразователями 1 и выходными органами 3 путем обмена кодированными сигналами позволяет осуществлять функциональный контроль исправности устройства. При этом второе устройство обработки информации 11 центрального управляющего устройства 2 формирует сигналы для элемента индикации 12, соответствующие различным режимам работы устройства, а в случае повреждения фотоэлектрических преобразователей 1, выходных органов 3 или линии связи 5 формирует сигнал на срабатывание элемента сигнализации 13 и блокирует работу выходных органов 3. The constant interaction of the central control device 2 with the photoelectric converters 1 and the output organs 3 by exchanging encoded signals allows functional monitoring of the health of the device. In this case, the second information processing device 11 of the central control device 2 generates signals for the indication element 12 corresponding to various operating modes of the device, and in case of damage to the photoelectric converters 1, output organs 3 or communication line 5 generates a signal for the operation of the alarm element 13 and blocks the output organs 3.

Таким образом, предлагаемая схема позволяет повысить надежность функционирования защиты путем последовательного опроса состояния фотоэлектрических преобразователей, повысить помехоустойчивость за счет кодирования информации и сравнения полученной информации с областью допустимых значений, повысить функциональные возможности за счет формирования сигналов отключения как на выключатель защищаемого присоединения, так и на выключатели питающих присоединений. Thus, the proposed scheme allows to increase the reliability of the protection by sequentially polling the state of the photoelectric converters, increase the noise immunity by encoding information and comparing the received information with the range of permissible values, increase the functionality by generating trip signals both to the protected connection switch and to the switches supply connections.

В настоящее время устройство по предлагаемой схеме внедрено в эксплуатацию и проведены натурные испытания, подтвердившие его работоспособность и положительные качества. Currently, the device according to the proposed scheme has been put into operation and field tests have been carried out, confirming its performance and positive qualities.

Claims

A centralized arc protection device for complete switchgears containing photosensors, a starting element, output elements, output elements and a communication line, characterized in that a multiplexer is additionally introduced into it, the photosensors are connected to its inputs, and the input of the first information processing device is connected to the output the output of which is connected to the first transceiver, and the second output to the control input of the multiplexer, photosensors, multiplexer, the first information processing device and the first receiver a photoelectric converter is formed, the photoelectric converters are located in the protected cells of the complete switchgear, their number is equal to the number of protected cells, the second transceiver, the output of which is connected to the first input of the second information processing device, to one output of which an alarm element is connected, and to the second - indication element form a central control device, and the output of the starting device is connected to the second input of the second processing device information, the third information processing device is connected in series with the output element and forms an output organ, the number of output organs is equal to the number of switching devices for power connections of low and high voltage buses, to the control circuits of which they are connected, the first transceivers of photoelectric converters are connected to the communication line, the second transceiver of the central the control device and the third transceiver of the output organs, and the first device for processing information by signal y from the central control device provides a serial connection using the multiplexer of the outputs of the photosensors to its inputs and converts the received signal into a digital code that includes information about the number of the photoelectric converter and the state of its photosensors, the second information processing device of the central control device analyzes information from photoelectric converters and the starting element and generates an encoded signal, in accordance with which the third processing device information is generated by the control actions on the output element of the output organ connected to the switching unit of the damaged cell, and after a time delay - for the output organs connected to the switching devices of the power connections of the low voltage buses, and in case of failures - for the output organ of the switching body from the higher side voltage.