SU1061210A1 - Устройство дл токовой защиты электроустановки переменного тока от короткого замыкани и перегрузки - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТОКОВОЙ ЗАШИТЫ ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ ПЕРЕ/VVEHHOrO ТОКА ОТ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ И.ПЕРЕГРУЗКИ, содержание два датчика фазных токов, вторичные обмотки которых объединены по схеме неполной звезды и подключены через двухфазный двухполупериодный выпр митель, зашунтированный первой .рунпой резисторов регулировки уставки, к последовательно соединенным первому диоду, двум резисторам, один из которых затунтирован переключателем, и врем задающему кон енсатору,параллельно которому включены последовательно соединенные исполнительный орган и тиристор, а также датчик тока нулевой последовательности , вторична  обмотка которого, зашунтированна  второй группой резисторов регулировки уставки, подключена через однофазный двухполупериодный выпр митель и токоограничительный резистор к потенциометру , средн   точка которого через последовательно соединенные второй диод, резистор и-газоразр дную лампу подключена к управл ющему электроду указанного тиристора , при этом между выводом исполнительного органа и катодом второго диода включен третий диод, отличающеес  тем, что, с целью исключени  ложных срабатываний при частых включени х электроустановки, введены два дополнительных диода, три дополнительных резистора, RC-цепочка и динистор, причем выходы токоограничительного резистора и двухфазного двухполупериодного выпр мител  объединены и через первый дополнительный диод подключены к RC-цепочке, а первый дополнительный резистор через второй дополнительный диод включен параллельно конденсатору RC-цепочки , зашунтированному вторым дополнительным резистором, а также через динистор и третий дополнительный резистор - параллельно врем задающему конденсатору .

Description

Изобретение относитс  к электротехнике, а именно к устройствам релейной защиты, и может быть использовано дл  защиты трехфазных электроприемников, характеризующихс  токами самозапуска (например, двигателей), от перегрузок и коротких замыканий .

Известно устройство дл  токовой защиты с обратнозависимой характеристикой, имеющее достаточно высокую степень использовани  хронирующего конденсатора - последний щунтирован высокоомным входом порогового органа, выполненного на МОПтранзисторе , процесс зар да осуществл етс  импульсно 1.

Недостатком этого устройства  вл етс  возможность ложной работы нри частых пусках защищаемого электродвигател  так же, как и при последовательном пуске группы защищаемых мащин. Врем задающий орган в этом случае суммирует интегрированное значение сигнала, пропорционального току предыдущего пуска к последующему. Режим воспринимаетс  как длительна  перегрузка {или зат нувшийс  пуск) - устройство выдает сигнал на отключение защищаемого присоединени .

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  защитное ус- ройство, содержащее датчики двух фазных токов,тока нулевой последовательности, которые нагружены резисторами регулировки уставок и через выпр мители присоединены к врем задающей цепи. Параллельно ее конденсатору подключены управл юща  и анодна  цепи тиристора,соединенные последовательно: перва  - с газоразр дной лампой и резистором, втора  - с катущкой расцеплени  силового коммутационного аппарата .

Конденсатор органа выдержки времени осуществл ет запоминание интегрированного за врем  пуска электродвигател  первичного тока. Запуск последующей мащины : защищаемого присоединени  или повторный пуск той же вызывает дополнительный зар д врем зад;ающей ёмкости, добавл емой к ;имеющемус . В результате напр жение конденсатора достигает уровн  пробо  порого;вого элемента - происходит ложное срабатывание защиты и отключение нагрузки.

Кроме того,близкие однофазные и многофазные короткие замыкани , требующие быстрого отключени , отключаютс  устройством аналогично перегрузочным режимам через орган выдержки времени. Увеличенное врем  срабатывани  приводит к.возрастанию размера первичных повреждений, вызванного токами короткого замыкани .

Целью изобретени   вл етс  исключение ложных срабатываний при частых вклЕ чеьи х электроустановки.

Поставленна  цель достигаетс  тем,что 5 устройство дл  токовой защиты электроустановки переменного тока от короткого замыкани  и перегрузки, содержащее два датчика фазных токов, вторичные обмотки которых объединены по схеме неполной звез5 ды и подключены через двухфазный двухполупериодный выпр митель, защунтированный первой группой резисторов регулировки уставки, к последовательно соединенным первому диоду, двум  резисторам, один из

которых зашунтирован переключателем, и врем задающему конденсатору, параллельно которому включены последовательно соединенные исполнительный орган и тиристор, а также датчик тока нулевой последовательности , вторична  обмотка которого зашун5 тированна  второй группой резисторов регулировки уставки, подключена через однофазный двухполупериодный выпр митель и токоограничительный резистор к потенциометру , cpeдi(   точка которого через последовательно соединенные второй диод, резистор и газоразр дную лампу подключена к управл ющему электроду указанного тиристора , при этом между выводом исполнительного органа и катодом второго диода включен третий диод, введены два дополнитель5 ных диода, три дополнительных резистора, RC-цепочка и динистор, причем выходы токоогракичительного резистора и двухфазного двухполупериодного выпр мител  объединены и через первый дополнительный диод подключены к RC-цепочке, а первый до0 полнительный резистор через второй дополнительный диод включен параллельно конденсатору . RC-цепочки, защунтированному вторым дополнительным резистором,а также через динистор и. третий дополнительный резистор - параллельно врем задающему

5 конденсатору.

На фиг. 1 приведена принципиальна  схема устройства; на фиг. 2 и 3 - диаграммы , по сн ющие его работу.

Устройство содержит датчики фазных

0 токов 1 и 2, датчик тока нулевой последовательности 3. Вторичные обмотки первых соединены по схеме неполной звезды и через двухфазный выпр митель 4, включающий выпр мительные мосты 5, б (с парой обобщенных ветвей) подсоединены к четырем

цепочкам. Перва  образована первой группой резисторов 7 уставки. Втора  и треть  цепочки - основной RC-контур (резисторы 8 и 9 и конденсатор 10) и дополнительный RC-контур (резистор 11 и конденсатор 12) подключаютс  через диоды 13 и 14 соответственно. Последн   цепочка - резисторный потенциометр 15 - подсоедин етс  непосредственно. К этим же зажимам через токоограничительный резистор 16 подключен выход выпр мител  17, включенного

-совместно со второй группой резисторов,.18 уставки в цепь вторичной обмотки датчика гока нулевой последовательности 3. Конден;атор 12 шунтирован двум  дополнительнымн резисторами 19 и 20, причем первым непосредственно, а вторым - через диод 21. Резистор 20, кроме того,через динистор 22 и дополнительный резистор 23 присоединен к врем задающему конденсатору 10 врем задающей цепи и резистору 9, который шунтирован переключателем 24. Устройство содержит также тиристор 25, анодна  цепь которого через исполнительный орган 26, а управл юща  - через газоразр дную лампу 27, резистор 28, диод 29 - подключены к врем задающему конденсатору 10. Резистор 28, кроме того, через диод 30 соединен с движком потенциометра 15. Рабочему состо нию защищаемого присоединени  соответствует первичный ток датчиков фазных токов 1 и 2, меньший или равный номинальному значению. Вторичное напр жение датчиков 1,2 выпр мл етс  . выпр мителем 4 (к-рива  Ои на фиг. 2). Изменение степени шунтировани  вторичных цепей датчиков 1 и 2 резисторами 7 измен ет коэффициент пропорциональности между первичным током и напр жением U, а следовательно , и уставку защиты. Через разделительный диод 13 и резисторы 8 и 9 (второй из них шунтируетс  ключом 24 при переходе ча меньшую уставку времени срабатывани  защиты) осуществл етс  зар д врем задающего конденсатора. 10. Ввиду большой величины посто нной времени его разр да (отсутствуют значительные проводимости разр да: велика- емкость конденсатора 10) напр жение его (Uio на фиг. 2) практически неизменно и примерно совпадает с амплитудой выпр мленного сигнала U4. Одновременно с этим происходит процесс изменени  напр жени  RC контура 11,12, 19 - крива  и« на фиг. 2. Больша  величина проводимости цепи разр да кЬнденсатора 12 (резистор 19) обуславливает непосто нство Uj2, а именно зар д на интервалах времени с высоким уровнем 0 - разр д на интервалах, когда Ui2 U. В таком режиме напр жение UJQ меньше уровн  зажигани  газоразр дной лампы 27. Тиристор 25, следовательно, закрыт,и исполнительный орган 26 обесточен. , К динистору 22 в пр мом направлении прикладываетс  напр жение, равное разности Ujo - Ui2, котора  меньше Ug- напр жени  включени  динистора 22, поэтому последний заперт в установившемс  режиме работы. При запуске одного из двигателей защищаемого присоединени ,когда часть электроприемников уже находитс  в работе, амплитуда выпр мленного выпр мителем 4 напр жени  больше порога Uo, к которому стремитс  в процессе своего зар да крнденсатор 10. Но за врем  пуска УЮ не успевает сравн тьс  с Uo и срабатывани  защиты не происходит. Послепусковой режим характеризуетс  уменьшением U как это показано на фиг. 3. Напр жение вследствие большой посто нной времени разр да остаетс  практически неизменным, в то жеврем  напр жение конденсатора 12 быстро разр жаетс  (снижаетс  вследствие разр да 12 через резистор 19) и его изменение определ етс  величиной послепускового напр жени  и. В момент to Uio-Ui2 становитс  больше порога Ue включени  динистора 22. Он переходит в провод щее состо ние и обтекаетс  током разр да конденсатора 10. Разр д происходит главным образом через резистор 20 и частично - цепочку 12, 19. Длительность его определ етс  моментом уменьшени  разр дного тока до величины, меньшей тока удержани  динистора 22 и подбором резистора 20 устанавливаетс  равной 3-10 периодам питающей сети. При этом обеспечиваетс  неполный разр д конденсатора 10, т. е. сохран етс  возможность его работы в качестве источника питани  исполнительного органа 26 при срабатывании защиты, например,в результате короткого замыкани  Если запуск электродвигател  зат гиваетс , то разность потенциалов на обкладках конденсатора. 10 достигает порога зажигани  (1, на фиг. 3) газоразр дной лампы 27, что обуславливает по йление управл ющего , а соответственно, и анодного тока тиристора 25. Исполнительный орган 26 обтекаетс  током и отключает защищаемое присоединение. Аналогично устройство работает при длительных перегрузках на защищаемом присоединении, когда ток его превыщает номинальное значение. При этом ввиду зар да врем задающего конденсатора 10 сигналом, пропорциональным первичному току, характеристика срабатывани  устройства имеет обратнозависимый вид. Кроме того, осуществл етс  контроль напр жени  на выходе резисторного потенциометра 15. Его вход подключен к выходам выпр мителей датчиков 1-3, мину  орган временной задержки. Этот канал,следовательно ,обеспечивает мгновенное срабатывание защиты. Его уставка по первичному току выбираетс  большей максимального пускового тока защищаемого присоединени  (величина превышени  определ етс  коэффициентом отстройки, учитывающим погрешность расчетов и разброс параметров срабатывани  устройства). Канал отсечки, таким образом, обеспечивает мгновенное срабатырание защиты при однофазных и междуфазных (симм.етричных и несимметричных) коротких замыкани х.

и

: 1/сНовой pewc// /rocлer}i/c/ o8oй

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТОКОВОЙ. ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ ПЕРЕМЕННОГО ГОКА ОТ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ И.ПЕРЕГРУЗКИ, содержащее два датчика фазных токов, вторичные обмотки которых объединены по схеме неполной звезды и подключены через двухфазный двухполупериодный выпрямитель, зашунтированный первой группой резисторов регулировки уставки, к последовательно соединенным первому диоду, двум резисторам, один из которых за шунтирован переключателем, и времязадающему конденсатору,параллельно которому включены последовательно соединенные исполнительный орган и тиристор, а также датчик тока нулевой последовательности, вторичная обмотка которого, зашунтированная второй группой резисторов регулировки уставки, подключена через однофазный двухполупериодный выпрямитель и токоограничительный резистор к потенциометру, средняя точка которого через последовательно соединенные второй диод, резистор и газоразрядную лампу подключена к управляющему электроду указанного тиристора, при этом между выводом исполнительного органа и катодом второго диода включен третий диод, отличающееся тем, что, с целью исключения ложных срабатываний при частых включениях электроустановки, введены два дополнительных диода, три дополнительных резистора, RC-цепочка и динистор, причем выходы токоограничительного резистора и двухфазного двухполупериодного выпрямителя объединены и через первый дополнительный диод подключены к RC-цепочке, а первый дополнительный резистор через второй дополнительный диод включен параллельно конденсатору RC-цепочки, зашунтированному вторым дополнительным резистором, а также через динистор и третий дополнительный резистор — параллельно времязадающему конденсатору.