SU1081724A1

SU1081724A1 - Device for current protection of a.c.power network against short circuit

Info

Publication number: SU1081724A1
Application number: SU823498742A
Authority: SU
Inventors: Юрий Васильевич Баков; Александр Сергеевич Каликин; Евгений Павлович Кустов
Original assignee: Ивановский энергетический институт им.В.И.Ленина
Priority date: 1982-10-13
Filing date: 1982-10-13
Publication date: 1984-03-23

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТОКОВОЙ ЗАЩ1ТЫ СЕТИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА ОТ КОРОТКОГО ЗАМЫКАН;1Я, содержащее датчик производной тока, основные интегратор, пороговый элемент и исполнительный орган, отличающеес тем, что,с целью повышени надежности функционировани при установке в защищаемой сети выключателей, реагирующих на пол рность тока, в него введены источник питани , два формировател импульсов,избиратель пол рности тока, два исполнительных органа с зависимой от пол рности тока характеристикой срабатывани ,а также дополнительные интегратор и пороговый элемент,причем выход датчика производной тока подключен к избирателю пол рности тока,первый и второй выходы которого подключеньГ соответственно к последовательно соединенным основному интегратору, основному пороговому элементу,первому формирователю импульсов и первому исполнительному органу с зависимой от пол рности тока характеристикой срабатывани , а также к последовательно соединенным дополнитель§ ному интегратору, дополнительному пороговому элементу, второму формиро (Л вателю импульсов и второму исполнительному органу с зависимой от пол рности тока характеристикой срабатывани ,при этом выход источника питани подключен к питающим входам формирователей импульсов, дополнительные выходы которых подключены к 00 входу основного исполнительного органа . ГС 4DEVICE FOR CURRENT PROTECTION OF AC NETWORK CURRENT FROM SHORT CIRCUIT; 1I, containing a current derivative sensor, main integrator, threshold element and executive body, characterized in that, in order to increase the reliability of operation when installed in a protected network, switches that react to current polarity, A power source, two pulse drivers, a current polarity selector, two actuators with a current-dependent response characteristic, as well as an additional integrator a threshold element, the output of the current derivative sensor is connected to the current polarity selector, the first and second outputs of which are connected respectively to the main integrator, the main threshold element, the first pulse shaper and the first actuator with the current-dependent response characteristic, as well as in addition to the integrator, the additional threshold element, the second formulator (to the second pulse generator and the second A current-dependent characteristic of the current-response characteristic, with the output of the power source connected to the power supply inputs of the pulse formers, the additional outputs of which are connected to the 00 input of the main actuator. HS 4

Description

Фиг.1 1 Изобретение относитс к электротехнике и предназначено дл обнаруж ни режима сверхтока в qeти перемен ного тока и запуска направленного о ключающего исполнительного органа, реагирующего на пол рность тока,например , устройства принудительного пирани управл емых вентилей токоог раничивающсго тиристорного выключат л . Известно устройство дл быстродействующей защиты сети от коротког замыкани , содержащее датчик производной тока, датчик тока, логический реагирующий блок СОНедостатками устройства вл ютс низка надежность, а также необходимость иметь два датчика тока.При использовании устройства дп запуска исполнительных органов, чувствительных к знаку пол рности тока, во можно неправильное срабатьгоание защиты , что может привести к аварии в сети, так как,например,тиристорны выключатель не ограничит ударный ток короткого замыкани . .Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату вл етс устройство дл быстродействующей токовой запц1ты сети переменного тока от короткого замыкани , содержащее дат чик производной тока, логический блок, интегратор, пороговый элемент исполнительный орган 2. Однако из-за отсутстви элемента обнаружени пол рности тока короткого замыкани и его производной происходит срабатывание исполнительного Органа при токе любой пот. л рности, что приводит к недостаточ ной надежности функционировани . 3fo недопустимо, например, при уста новке в сети быстродействующего тиристорного токоограничивающего выключател . Цель изобретени - повышение надежности функционировани при установке в защищаемой сети выключателе реагирующих на пол рность тока. Поставленна цель достигаетс тем, что в устройство дл токовой защиты сети переменного тока от короткого замыкани , содержащее датчи производной тока, основные интегратор ,пороговый элемент и исполнитель ный орган, введены источник питани два формировател импульсов, избира тель пол рности тока, два исполнительных органа с зависимой от пол рности тока характеристикой срабатывани , а также дополнительные интегратор и пороговый элемент,причем выход датчика производной тока подключен к избирателю пол рности тока, первый и второй выходы которого подключены соответственно к последовательно соединенным основному интегратору , основному пороговому элементу , первому формирователю импульсов и первому исполнительному органу с зависимой от пол рности тока характеристикой срабатывани , а также к последовательно соединенным дополнительному интегратору, дополнительному пороговому элементу, второму Лоомирователю импульсов и второму исполнительному органу с зависимой от пол рности тока характеристикой срабатывани , при этом выход источника питани подключен к питающим входам формирователей импульсов, дoпoлkитeльные выходы которых подключены к входу основного исполнительного органа. На фиг.1 приведена функциональна схема устройства; на фиг.2 - вариант принципиальной схемы. Устройство додержит датчик I производной тока, избиратель 2 пол рности тока, выполненный,например, на диодах, основной и дополнительный интеграторы 3, основной и дополнительный пороговые элементы 4 ,два формировател 5 импульсов, питаемые от источника 6 питани , два исполнительных органа 7 с зависимой от пол рности тока характеристикой срабатывани и основной исполнительный орган 8. Датчик 1 производной тока содержит (фиг.2) трансформатор 9 тока и преобразовательный трансформатор 10 с первичной обмоткой 11 и трем вторичными обмотками 12-14. Избиратели 2 пол рности тока выполнены на вентил х 15. Источник 6 питани состоит , например, из выпр мител 16, резистора 17 и конденсатора 18.Возможен вариант выполнени источника 6 автономного от сети. Формирователь 5 импульсов состоит из тиристоров 19 и первичных обмоток 20 выходных импульсных трансформаторов 21. К вторичным обмоткам 22 и 23 подключены исполнительные органы 7, а к обмоткам 24 и 25 - исполнительный орган 8. Устройство работает следующим образом .Fig. 1 1 The invention relates to electrical engineering and is intended to detect an overcurrent mode in q AC currents and to start a directional switching actuator that reacts to polarity of current, for example, a forced pyrani device with controlled thyristor switches. A device for high-speed network protection against short-circuiting is known, which contains a current derivative sensor, a current sensor, a logical response unit, and the device’s residual elements are low reliability and the need to have two current sensors. When using a dp trigger for actuators sensitive to polarity , an incorrect protection can be triggered, which can lead to a network fault, since, for example, a thyristor switch does not limit the short-circuit shock current. .The closest to the invention in its technical essence and the achieved result is a device for high-speed current suppression of an alternating current network from a short circuit, containing a current derivative sensor, a logic unit, an integrator, a threshold element executive element 2. However, due to the absence of a field detection element rnality of the short-circuit current and its derivative, the actuator triggers at a current of any sweat. polarity, which leads to a lack of reliable operation. 3fo is unacceptable, for example, when a high-speed thyristor current-limiting switch is installed in the network. The purpose of the invention is to increase the reliability of operation when a polarity-responsive switch is installed in a protected network. The goal is achieved by the fact that a power source, two current pulse generators, a current polarity selector, two actuators with a power source are introduced into the device for short-circuit current protection of the AC network against short circuits. polarity dependent current response characteristic, as well as an additional integrator and a threshold element, with the output of the current derivative sensor connected to the current polarity selector, the first and second in the strokes of which are connected respectively to the serially connected main integrator, the main threshold element, the first pulse shaper and the first actuator with the current-dependent response characteristic, as well as to the serially connected additional integrator, the additional threshold element, the second pulse locomotive and the second executive body with polarization dependent current response characteristic, with the output of the power supply connected to to the input inputs of pulse shapers, the additional outputs of which are connected to the input of the main executive body. Figure 1 shows the functional diagram of the device; figure 2 - option concepts. The device contains a current derivative I sensor, a current polarity selector 2, made, for example, on diodes, main and additional integrators 3, main and additional threshold elements 4, two pulse shapers 5, fed from power supply 6, two actuators 7 with dependent from the polarity of the current response characteristic and the main actuator 8. The sensor 1 of the current derivative contains (Fig.2) a current transformer 9 and a converter transformer 10 with a primary winding 11 and three secondary windings 12-14. The current 2 polarity voters are made on the valves 15. The power source 6 consists, for example, of the rectifier 16, the resistor 17 and the capacitor 18. It is possible to make the source 6 autonomous from the mains. The pulse shaper 5 consists of thyristors 19 and primary windings of 20 output pulse transformers 21. Executive bodies 7 are connected to secondary windings 22 and 23, and executive body 8 is connected to windings 24 and 25. The device operates as follows.

310310

При вочннкионении в цепи с датчиком 1 короткого замыкани на его выходе по вл етс напр женна, пронорциональное производной тока. В зависимости от знака производной тока и знака тока открыт вентиль 15 нижнего или верхнего канала.Напр жение интегрируетс в элементе 3 и, если оно превышает напр жение срабатывани порогового элемента 4,вьщаетс сигнал за запуск формировател 5 импульсов . Импульсы подаютс на соответствующие исполнительные органы 7 и 8.In the event of a circuit with a short-circuit sensor 1, a voltage that is proportional to the derivative of the current appears at its output. Depending on the sign of the derivative of the current and the sign of the current, the valve 15 of the lower or upper channel is open. The voltage is integrated in the element 3 and, if it exceeds the pickup voltage of the threshold element 4, the signal for starting the driver 5 pulses appears. The pulses are applied to the appropriate executive bodies 7 and 8.

При одной пол рности тока и его производной устройство токовой защиты обеспечивает выдачу устройствам принудительной коммутации напр жени одной пол рности, которое закрывает, например, одну группу тиристоров выключател . При другой пол рности тока и его производной устройство токовой защиты обеспечивает с помо244With one current polarity and its derivative, the current protection device provides for the supply of forced switching devices to the voltage of one polarity, which closes, for example, one group of switch thyristors. With a different polarity of current and its derivative, a current protection device provides 244

|1цью устройства принудительной коммутации закрытие другой группы тиристоров . При любой пол рности тока и его производной устройство защиты обеспечивает отключение устройства включени через ис1голнительный орган 8. В нормальном режиме работы сети пороговые элементы 4 преп тствуют срабатыванию исполнительных органов 7 и 8.1 of the device for forced switching closure of another group of thyristors. At any polarity of the current and its derivative, the protection device ensures the disconnection of the switching device through the executive body 8. In normal network operation, the threshold elements 4 prevent the actuators 7 and 8 from triggering.

Устройство может найти применение в различных бесконтактных коммутационных аппаратах, тиристорных токоограничивающих устройствах,где требуютс быстрое сн тие управл югщх импульсов с силовых тиристоров и обеспечение запуска устройства принудительной коммутации силовых тиристоров в зависимости от того какой тиристор находитс в момент возникновени короткого замыкани в провод щем состо нии.The device can be used in various contactless switching devices, thyristor current-limiting devices, where fast removal of controllable pulses from power thyristors and ensuring the start of a force switching device of power thyristors, depending on what the thyristor is at the moment of occurrence of a short circuit in a conducting state, is required. .

Claims

DEVICE FOR CURRENT PROTECTION -

YOU ARE A SHORT-CIRCUIT AC NETWORK, containing a derivative current sensor, a main integrator, a threshold element and an actuator, characterized in that, in order to increase the reliability of operation when installing switches in the protected network that respond to current polarity, a power supply is introduced into it , two pulse shapers. a current polarity selector, two actuators with a response characteristic dependent on the current polarity, as well as an additional integrator and threshold element, the output being the derivative of the current derivative is connected to a current polarity selector, the first and second outputs of which are connected respectively to the main integrator, the main threshold element, the first pulse shaper and the first actuator with a polarity-dependent tripping characteristic, as well as to an additional integrator, additional threshold element, second pulse shaper and second actuator with current polarity dependent x with a response characteristic, while the output of the power source is connected to the power inputs and outputs of the pulse shapers, the additional outputs of which are connected to the j input of the main actuator;

SU. „. 1081724

Figure 1 i 08 I 724 switch 10 of a quick sensor irological