SU1091271A1

SU1091271A1 - Method and device for earth leakage protection of wires of a.c. network

Info

Publication number: SU1091271A1
Application number: SU823499152A
Authority: SU
Inventors: Борис Иванович Косарев; Александр Васильевич Симаков; Станислав Петрович Власов; Геннадий Николаевич Косолапов
Priority date: 1982-07-16
Filing date: 1982-07-16
Publication date: 1984-05-07

Abstract

1, Способ защиты от замыканий на землю проводов электрической сети переменного тока, основанный на выделении моментов прохождени тока провода через нулевые значени , измерении и сравнении между собой величин , характеризующих предшествующую и текущую полуволны тока, и формировании отключающего сигнала при нера- венстве этих величин, о т л и ч а ю щ и и с тем, что, с целью повышени надежности защиты при соизмеримости тока нагрузки и тока замыкани , на землю, в качестве измер емых величин используют длительность указанных полуволн. 2. Устройство защиты от замыканий . на землю проводов электрической сети переменного тока, содержащее последовательно соединенные датчик тока в проводе и формирователь, два работающих в противофазе блока сравнени , первые входы которых соединены, с выходами соответствующих узлов счМты- вани , выходы с входом реагирующего органа, а также блок выработки сигнала сброса, отличающеес тем, что, с целью повышени надекности защиты при coиз epимocти тока нагрузки и тока замыкани на землю, блоки сравнени выполнены на основе двоично-дес тичных реверсивных счетчиков, а формирователь выполнен в виде формировател пр моугольного импульса, и в устройство введены управл емый распределитель сигнала сброса, а также генератор тактоБъск импульсов, подключенный к первым входам вновь введенных первогс. и второго логических элементов 2И-НЕу вторые входы которых соединены соот ветственно с пр мым и инверсным выходами формировател , а также с соответствующими входами управл емо1о распределител сиг1-;ала сброса и вхо дами узлов считывани второго и первого блоков сравнени , выход первого элемента 2И--НЕ подключен к второму входу первого и третьему входу второго блоков сравнени , выход второго элемента - к третьему входу . первого и второму входу второго блоков сравнени , при этом первый и, второй входы блока выработки сигнала сброса соединены с выходами узлов считьгеанн соответствующих блоков сравнени , а выход - с третьим входом1, A method of protection against ground faults of electric conductors of an alternating current network, based on the separation of the moments of current passage of a wire through zero values, measurement and comparison between values that characterize the previous and current half-waves of current, and the formation of a tripping signal when these quantities are not equal, In order to increase the reliability of protection when the load current and the circuit current are commensurate, to the ground, the duration of the indicated half-waves is used as measured values. 2. Device protection against closures. the ground wires of the electrical network of alternating current, containing successively connected current sensors in the wire and shaper, two antiphase comparison units, the first inputs of which are connected, with the outputs of the corresponding reference nodes, the outputs with the input of the reacting authority, as well as the generation of the reset signal , characterized in that, in order to increase the protection of the nickness during the coherence of the load current and the ground fault current, the comparison units are made on the basis of binary-decimal reversible counters, and the globalizer is designed as a rectangular pulse former, and a controlled distributor of the reset signal, as well as a generator of tact pulses connected to the first inputs of the newly entered primary pulse, are inserted into the device. and the second logic elements 2I-HEU, the second inputs of which are connected respectively to the direct and inverse outputs of the driver, as well as to the corresponding inputs of the control signal distributor sig1; ala reset and the inputs of the nodes of the second and first comparison units - NOT connected to the second input of the first and third inputs of the second comparison unit, the output of the second element to the third input. the first and second inputs of the second comparison unit, while the first and second inputs of the reset signal generation unit are connected to the outputs of the nodes to find the corresponding comparison blocks, and the output is connected to the third input

Description

управл емого распределител сигнала сброса, первый и второй выходы которого подключены к четвертым входам соответствующих блоков сравнени .a controlled distributor of the reset signal, the first and second outputs of which are connected to the fourth inputs of the respective comparison units.

Изобретение относитс к электроснабжению нет говьгх потребителей от системы два провода - рельсы на электрифицированных дорогах перемен ного тока и предназначено дл защит ного отключени системы два провода рельсы (,ЦПР) электрифицированньк железных дорог переменного тока при падении проводов на землю. Анализ статистических данных о количестве обрывов проводов ДТП на сети дорог показьгоает, что имеетс значительное число случаев, когда существу 1щие типы защит ке реагирую на по вление тока аварийного режима Это, в СБОЮ очередь, приводит к возникновению снтуац.ий, при которых происходит поражение электрическим током персонала, коснувшегос лежгич :.о ка земле и наход щегос под напр жением провода, В значительной стеггени отказы защит имеют место при падении прово дов к.з. землю с большим удельным со противлением , j этой св зи расширение полигона электрификации железных дорог в рэйо;;:ы зечиой мерзлоты ставит необх ди:чы; 5 разработку таких устройста з;;ч:,итного отмтачениЯэ которые Н 1деж; отклте- али бы режт-м обрыва, дл грук-то со зна-ите.ггьиьгм удельным сопроти лент-гем , УБаличение количестчза потреби;-е.ле систем.; ДТТ привело к возрастан ю рабочих токов системы. При удаленных коротких замыкани х величина принужденной составл ющей упавшего на земшо провода сокзмеримо, а з р де случ.;:-К) и меньше с;у -шарного н грузки, Известны устройства залщтиого отключени tllf построенные на ос.нозе максимальной токовой защиты и на основе реле сопротивлени ;. Зтн устройства позвол ют обеспечить защитнов отключение при замъжании на земл проводов c cтe R,l Д11Р. Устройство на основе максимальной токовой защить; реагирует на увеличение тока системы при замыкании провода на зенлю или перегрузке. В этих устройствах измер ютс токи в проводах линии и сравниваютс с уставкой при превьшении токами величины уставки вырабатываетс аварийный сигнал на отключение поврежденного участка Защита с использованием реле сопротивлени основана на том предположении , что вектор сопротивлени , равньш отношению напр жени в линии к току в пей,может занимать на комплексной плоскости две вполне определенные непересекающиес области. Одна из них соответствует совокупности нормальных режимов, друга - режимам . коротких замыканий. Попадание вектора сопротивлений в область, соответствующую короткому замыканию, должно приводить к защитному отключению системы. Функционирование защит на основе рале сопротивлени описано в 3 21 Однако при обрыве провода системы ДПР с падегшем его частей на землю происходит шунтирование места обрыва с5;-.шарным сопротивлением растеканию частей провода, лежащих па земле,- При пезначительном сопротивлении земли вектор сопротивлени .не попадает в область, на которую настроено реле сопротивлени . При значнтельнБгк же сопротивлени х растеканшо лежащего на земле провода реле сопротивлени также не работает, поскольку обрьш в этом случае равносилен холо.того хода линии. Недостаток указанных устройств возмокность несрабатьшани защиты в случае соизмерз-мости тока нагрузки и тока замыкани на землю, так как в этом случае токи в линии измен .ютс незначительно. Наиболее близкш-i по технической срочности к предлагаемому вл етс устройство, реагирующее на скорость изменени амплитуды периодического сигнала L 3 , Наличие экспоненциальной составл юодей переходного процесса, обу 31 СЛОВЛО1НОГО ламыкак.ием на землю пр.он да системы ДПР, приводит к тому, что перестают быть равными амплитуды сло дующих друг за другом полупериодов тока, У1звестиое устройство сравнивает амплитуды предшеств лощего и текущего полупериодов периодически измен ющейс величины. Однако вление разницы амплитуд полуволн тока системы ДПР также невозможно использовать дл защитного отключени в услови х соизмеримых по величине токов нагрузки и замыкани провода на землю. Кроме того, при по сто нной времени свободной составл ющей тока менее одной третьей времен полупериода принужденной составл юще амплитудные значени тока предшеству ющего и текущего полупериодов будут практически равны друг другу. При , этом устройство, реагирующее на скорость изменени амплитуд периодического сигнала, не сработает. Цель изобретени - повьш1ение надежности защиты при соизмеримости тока замыкани на землю и тока нагру ки. Поставленна цель достигаетс тем что согласно способу защиты от замыканий на землю проводов электрическо сети переменного тока, основанному на выделении моментов прохождени тока провода через нулевые значени ,измерении и сравнении между собой величин,характеризующих предществующую и текущую полуволны тока, и формировании отклю чающего сигнала при неравенстве этих величин, в качестве измер емых величин используют длительность указанны полуволн, Поставленна цель достигаетс так же тем, что в устройстве защиты от замыканий на землю проводов электрической сети переменного тока, содержащем последовательно соединенные датчик тока в проводе и формировател два работающих в противофазе блока сравнени , первые входы которых соединены с выходами соответствующих . узлов считывани , выходы - с входом реагирующего органа, а также блок выработки сигнала сброса, блоки срав нени выполнены на основе двоичнодес тичных реверсивных счетчиков, а формирователь выполнен в виде формировател пр моугольных импульсов, и в устройство введены управл емый распределитель сигнала сброса, а так же генератор тактовых импульсов 714 подключенный к перн1)М входам вновь введенных первого и второго лог(ческих элементов 2S1-HE, вторые входи которых соединены соответственно с пр мым и инверсным выходами формиро- . вател , а также с соответствующими входами управл емого распределител сигнала сброса и входами узлов считывани второго и первого блоков сравнени , выход первого элемента 2И-11Е подключен к второму входу первого и третьему входу второго блоков сравнени , выход второго элемента 2И-ИР - к третьему входу первого и второму входу второго блоков сравнени , при этом первый и второй входы блока выработки сигнала сброса соединены с выходами узлов считываьш соответствующих блоков сравнени , а выход - с третьим входом управл емого распределител сигнала сброса, первый и второй выходы которого подключены к четвертым входам соответствующих блоков сравнени . На фиг.1 приведена схема предлагаемого устройства защиты; на фиг.2 осциллограмма зафиксированного датчиком тока переходного процесса, вызванного искусственным замыканием провода ДПР на землю; на фиг.З - временные диаграммы, по сн ющие работу устройства , В состав устройства вход т датчик Iтока в проводе, формирователь 2 пр моугольных импульсов из синусоvmajibiioro сигнала, первьп( 3 и второй 4 блоки сравнени с соответствующими узлами 5 и 6 считывани б.юк 7 выработки сигнала сброса, управлчемьй распределитель 8 carna.ia сброса, а также генератор 9 тактовых импульсоу два логических элемента 2U-11E 10 и IIи р- агирующий орган 12. Конкретное выполнение формировател 2 непринципиально, в данном устройстве он собран на транзисторе, диоде, двух резисторах и логическом элементе 21--} Е. В состав калчюго из блоков 3 и А сра5не5 и вход т двоично-дес тичный реверсивньц счетчик и схема 13 H;IH 14 опре;;елони состо ни счетгика. Узлы 5 и 6 считыватг представл ют с;оОой типовые одаовиО-раторы . Блок 7 выработки сигнала сброса - так:ке типовой одновибратор, но с двум логическими элементами 21i-HE на входе и выходе. Управл еМ1л 1 распределитель 8 сиг)1ала сброса собран На двух логических элементах 2li, IcFfepaTOp 9 выполнил no TUTICBLHI схеме. В состав реагирующего органа 12 входит логический элемент 2 i-liE лромежуточный усилитель п коммутацион ьп аппарат. Устройство работает следующим образом. Датчик 1 подает на формирователь 2 сигнал, соответствующий току в воз душном проводе системы. Формирователь 2 преобразует непрерывный синусоидальиый сигнал в последовательность дискретных пр моугольных импульсов , скважность последователь мости определ етс момептами пере о да тока через нулевые значени . С пр мого и получаемого с помощью вход щего в состав формировател .... логического элемента 2И-11Е инверсног выхода формировател сигналы поступают на вторг е входы логических элементов 10 и 1 К На первые вход этих элементов поступает сигнал от генератора 9 тактовых импульсов. С выходов элементов 10 и П сигиалы поступают на входы {- и -I вход щих в состав блоков 3 и 4 дво rчнo-дec тичпьгx счетчиков; задава. нм режим работы. Таким образом ре сим работы счетчиков опреде.п етс теМ; кака (по.пожт1:тельна или отрицательпа ) полуволна контролируемого тока оказываетс в рассматриваемьй момент па датчике. Поэтому каж,цьш счетчик повтор ет в своей работе гфоцедуру суммирование -- вычитание , Причем сигналы на входы -fj и 1 счетчиков подаютс так, что счетчики работают в гфотизофа.зе (если один из них находитс в режиме суммировани , то другой - -в режрше вычитани ) , Па другой вход счетчиков посто нн заведен потенциал логической единицьк Уз,г1ы 6 и 5 считывани , запуска сь 3.ад ним фронтон сигналов соответствен.но пр мого и инверсного выходов формиро вател вьфз.батывают короткие ампуль Cbi, сдвинутые одни относительно дру .гого на половину периода тока в л.ини Эти импульсы поступают на входы соот ветствз г щих схем определени состо :ки счетчиков 3 и 14, вход щих в состав блоков 3 и 4 сравкетги ,, С их помощью моменты определени состо ни счетчиков задаютс таким образом, что спеду-ют сразу по окончании работы счптчт-ка в режиме вычитани . Эти.-ш же .Ггмпульсами на входном лелическог ; элеметпт M--ifK блчжа иь раОотт и сиг на-па сброса формируетс (:игн;1.ч, запускающий о.цнонибратор этого . Сигнал с выхода одновибратора после инвертировани выходттым элементом 2Ji-f)E блока 7 поступает на nepBbui вход управл емого распределител сигнала сброса. Функцией распределител 8 вл етс пропуск выработанного блоком 7 сигнала на тот из счетчиков j состо ние которого определ лось Б предыду1ций момент. Это достигаетс тем, что поступающий на первый вход распределител S сигнал на логических элементах 2И собираетс с сигналами с инверсного и пр мого выходов формировател . Полученные таким образом сигналы с первого и второго выходов расгфеделител 8 поступают на Р.-БХОдь двоично-дес тичных счетчиков соответствующих блоков сравнени . Сигналы на R-входе счетчика по вл ют-с в моменты времени, следующие сразу по окончании процедуры определени его состо ни . Эти импульсы устанавливают счетчик в нулевое состо ние, подготавлива его тем самым к следующему циклу работы. Периодическа установка счетчиков в О позвол ет избежать интегр1фованного накапливани ошибки счета. Каждый счетчик работает в режимах -1У: установка в О (режим 1У) - суммирование (режим 1) вь читание (режим II) определение состо ни (режим К) , Работа устройства защиты основана на TOMj, что каждый реверсивный счетчик по окончании работы по циклу установка в О - суммирование - вычитание до,пгжен находитьс в одном и.з вполне определенных состо ний, которое опреде.п етс уровнем срабатывани формировател , /:ц1ительностью процесса обнулени счетчика и процесса определени его состо ни , частотой вырабатываемых генератором га тульсов. Однако из-за отсутстви синхронизации момента прихода первого Юшульса суммирование от генератора с MOhtenTOM по влени разрешающего суммкрованке импульса на входе -1 счетчика состо ние рассматриваемого счетчикй при его определении может оказатьс отличным от ожидае- мого на. единицу. Назовем режим работы счетчика при отсутствии замыканий пооводов на землю и гри иозможиых состо ни счетчика в момент их опре ггалени нормальргыми. Испо;т.ч; лиг1е вThe invention relates to power supply of no two consumers from the system two wires - rails on electrified AC roads and is designed to protect the system from shutting down two wires of rails (, DAC) electrifying AC railways when the wires fall to the ground. An analysis of statistical data on the number of wire breaks in road accidents on a network of roads shows that there are a significant number of cases where essentially the first types of protection react to the appearance of emergency mode current. This, in an OCC, leads to the occurrence of electrical faults. by the current of the personnel, which touched the lying:. to the ground and under the voltage of the wire. In considerable degree, the protection failures occur when the short circuit wires fall. land with a high specific resistance, j of this connection, the expansion of the landfill for electrifying railways in the rajo ;;: s permafrost puts the necessary: dia; 5 development of such devices ;; h:, it is worth noting that H 1 dej; would have disconnected a cutoff regime, for a number of people with a known specific resistance, diminishing the amount of consumption; -ele of systems .; DTT led to an increase in the system operating currents. In case of remote short circuits x, the magnitude of the constrained component of the wire that fell on the earth is more than measured, and it is less than that;: - K) and less c; y is a ball load, tllf devices are known based on maximum current protection and based on resistance relay; Ztn devices allow to provide a protective disconnection when the wires with ctrе R, l Д11Р are locked to the ground. The device is based on maximum current protection; reacts to an increase in the system current when a wire is shorted to zenu or overload In these devices, the currents in the wires of the line are measured and compared to the setpoint when the setpoint value is exceeded, an alarm is generated to shut off the damaged section. Protection using a resistance relay is based on the assumption that the resistance vector, equal to the ratio of the line voltage to current, may occupy two well-defined non-intersecting regions on the complex plane. One of them corresponds to a set of normal modes, the other - modes. short circuits. Getting the resistance vector in the region corresponding to the short circuit should lead to a protective system shutdown. The operation of protections based on the resistance is described in 3 21 However, if a wire of the DPR system breaks down with parts falling onto the ground, a breakage site c5 is shunned; - ball resistance to spreading parts of the wire lying on the ground - If the ground resistance is weak, the resistance vector does not fall to the area that the resistance relay is tuned to. With the same resistance, the resistance of the resistance relay wire lying on the ground also does not work, because it is equivalent in this case to the cold line running. The disadvantage of these devices is the lack of protection in case of a load current and a ground fault current, as in this case the line currents change insignificantly. The closest-i technical urgency to the proposed is a device that reacts to the rate of change of the amplitude of the periodic signal L 3. The presence of an exponential component of the transition process, about 31 of the words on the ground of a DPR system, leads to cease to be equal to the amplitudes of the successive half-cycles of the current, the pull-in device compares the amplitudes of the preceding and the current half-periods of a periodically varying value. However, the phenomenon of the difference in the amplitudes of the half-waves of the current of the DPR system cannot also be used for protective tripping under conditions comparable to the magnitude of the load and circuit currents to ground. In addition, when the free time component of the current is less than one third of the half period time, the amplitude current values of the preceding and current half periods will be almost equal to each other. In this case, a device responsive to the rate of change of the amplitudes of the periodic signal will not work. The purpose of the invention is to increase the reliability of protection at commensurability of the earth fault current and the load current. The goal is achieved by the fact that, according to the method of protection against earth faults of wires of an alternating current electric network, the moment of current passing the wire through zero values is selected, measurements and comparisons between each other characterizing the current and current half-waves and the formation of a de-energizing signal in case of inequality of these quantities, the measured half-wavelengths are used as measured values. The goal is achieved also by the fact that in the protection device against short circuits lu wire AC network, comprising a current sensor connected in series in the wire shaper, and two working in opposite phase comparing unit, first inputs of which are connected to respective outputs. the readout nodes, the outputs — with the input of the reacting organ, as well as the signal generation unit of the reset signal, the comparison blocks are made on the basis of binary fractional reversible counters, and the driver is designed as a square pulse former, and a controlled distributor of the reset signal is inserted into the device, and The same clock generator 714 is connected to the per1) M inputs of the newly entered first and second log (2S1-HE) elements, the second inputs of which are connected respectively to the direct and inverse outputs of the core and so on. e with the corresponding inputs of the controlled distributor of the reset signal and the inputs of the readout nodes of the second and first comparison units, the output of the first element 2I-11E is connected to the second input of the first and third inputs of the second comparison unit, the output of the second element 2I-IL to the third input of the first and second the input of the second comparison unit, the first and second inputs of the reset signal generation unit are connected to the outputs of the readout nodes of the respective comparison units, and the output with the third input of the controlled reset signal distributor Sa, the first and second outputs of which are connected to the fourth inputs of the respective comparison units. Figure 1 shows the scheme of the proposed protection device; in Fig.2, the oscillogram of the transient process recorded by the current sensor, caused by the artificial closure of the DPR wire to ground; Fig. 3 shows timing diagrams explaining the operation of the device. The device includes an I-current sensor in the wire, a shaper of 2 rectangular pulses from a sine-wave vmajibiioro signal, the first (3 and second 4 comparison blocks with the corresponding read nodes 5 and 6). uc 7 generate a reset signal, control distributor 8 carna.ia reset, and also a generator 9 clock pulses with two logic elements 2U-11E 10 and II and a pivot body 12. The specific implementation of the driver 2 is unprincipled, in this device it is assembled on a transistor, diode two resist ah and the logical element 21--} E. The composition of the calchugo of blocks 3 and A is 5x5 and includes a binary-decimal reversible counter and a 13H circuit; IH 14 is defined ;; the countable state. The nodes 5 and 6 of the readout represent with; oAO typical otodio-oratori. Block 7 of generating a reset signal - like this: ke typical one-shot, but with two 21i-HE logic elements at the input and output. Controller 1 1 distributor 8 sig) 1 reset channel assembled On two logical elements 2li, IcFfepaTOp 9 performed no TUTICBLHI scheme. The composition of the reacting body 12 includes a logical element 2 i-liE intermediate amplifier n switching device. The device works as follows. Sensor 1 supplies the driver 2 with a signal corresponding to the current in the air conductor of the system. Shaper 2 converts a continuous sinusoidal signal into a sequence of discrete rectangular pulses, the duty cycle of the sequence is determined by the timing of passing current through zero values. From the inverse output of the shaper and the inverse output of the shaper of the shaper of the inertial element 2I-11E, which is included in the shaper of the shaper unit, the signals arrive at the intrusion inputs of the logic elements 10 and 1 K. From the outputs of the elements 10 and P, the sigals are fed to the inputs {- and -I of the blocks 3 and 4 of the double-decimal meters; asking. nm mode of operation. Thus, the resolution of the operation of the counters is defined by the TEM; As a result, the half-wave of the monitored current appears at the given moment on the sensor. Therefore, each counter in its work repeats the summation-subtraction procedure, and the signals to the inputs -fj and 1 counters are given so that the counters work in a hypothesis (if one of them is in the summation mode, then the other is in the subtraction), Pa another input of the counters is constant, the potential of the logical unit Uz, r 6s and 5 of the reading is started, starting 3. the front of the signals of the corresponding direct and inverse outputs of the vp c.bmp ampoules, shifted one after another friend of his half period current in the line. These pulses are fed to the inputs of the corresponding schemes for determining the state of the counters 3 and 14 included in blocks 3 and 4 sravteggi. With their help, the moments for determining the state of the counters are set in such a way that right after the end of the work in the subtraction mode. These. —Sh same .GG pulses on the input terminal; element M - ifK blinking and signaling on reset is formed (: ign; 1.h, triggering an imbalance of it. The signal from the one-shot output after inverting by output 2Ji-f) E of block 7 is fed to the nepBbui control input reset signal distributor. The function of the distributor 8 is to pass the signal generated by block 7 to that of the counters j, the state of which was determined by B of the previous moment. This is achieved by the fact that the signal arriving at the first input of the distributor S on the logic elements 2I is assembled with signals from the inverse and direct outputs of the driver. The signals thus obtained from the first and second outputs of the razffetelitel 8 are fed to the R.-BCHO of binary-decimal counters of the respective comparison units. The signals at the R input of the counter appear at times that immediately follow the procedure for determining its state. These pulses set the counter to zero, thereby preparing it for the next cycle of operation. Periodic installation of the counters in O makes it possible to avoid an integral accumulation of the counting error. Each counter operates in -1U modes: set to O (mode 1U) - summation (mode 1) read (mode II) determination of state (mode K). The operation of the protection device is based on TOMj, that each reversible counter at the end of the work the cycle is set to O - summation - subtraction up to, pgjen is in one and from quite certain conditions, which is determined by the level of operation of the former, /: the total of the process of zeroing the counter and the process of determining its state, the frequency produced by the generator of pulses. However, due to the lack of synchronization of the moment of arrival of the first Yushuls, the summation from the generator with MOhtenTOM and the occurrence of the summing pulse at the -1 input of the counter, the state of the considered counter, when it is determined, may turn out to be different from the expected one. unit Let us call the meter operation mode in the absence of short circuits of the ground leads and gri and the possible states of the meter at the moment of their determination as normal. Ispo; t.ch; ligle in

cocratie ycTpoiicTBa защиты двух двоично-дес тичных счетчиков приведет к тому, что в любой момент возникновени нарушени (замыкани на землю) в защииуаемой системе один из счетчиков об зательно будет находитьс в режиме вычитани . Длительность этого режима по сравнению с длительностью предшествующего ему режима суммировани из-за возникновени переходного процесса существенно изменитс . Таким образом, счетчик в момент определени состо ни окажетс в новом необь1чном дл него состо нии. Этот факт зафиксируетс схемой определени состо ни данного счетчика, что приведет к срабатыванию защитного отключени , которое произойдет уже после первого полупериода тока переходного процесса. Применение двух счетчиков в устройстве ведет не только к увеличению быстродействи защитного отключени , но увеличивает и его надежность, так как счетчики фактически дублируют друг друга. Так, если в защищаемой системе возникло замыкание на землю, а один из блоков сравнени не сработал, сигнал на отключение аварийного режима буде подан вторым с задержкой всего на половину периода тока переходного процесса.cocratie ycTpoiicTBa protection of two binary-decimal counters will result in that at any moment of the occurrence of a violation (earth fault) in the protected system one of the counters will necessarily be in the subtraction mode. The duration of this mode compared with the duration of its previous summation mode due to the occurrence of the transition process will change significantly. Thus, the counter at the time of determining the state will be in a new state, not necessary for it. This fact will be fixed by the circuit for determining the state of this counter, which will lead to a tripping of the protective disconnection, which will occur already after the first half period of the transient current. The use of two counters in the device not only leads to an increase in the speed of the protective disconnection, but also increases its reliability, since the counters virtually duplicate each other. So, if a ground fault occurred in the protected system, and one of the comparison blocks did not work, the signal to turn off the emergency mode will be given to the second with a delay of only half the current period of the transient process.

Каждую схему определени состо ни счетчика (13 или 14) собирают из логических инверторов, элементов 4 |ИЛИ и А И и запоминающего факт замьжани триггера. Сигналы на входы схемь.г 4 И подаютс с выходом счетчика ,причем если в момент определени состо ни данный выход счетчика должен иметь состо ние логического нул , сигналы на элемент 4 И подаютс через инверторы. Всего в схеме определени состо ни счетчика используют три схемы 4П (по количеству допустимых нормальных состо ний). Сигналы с выходов элементов 4И и выхода соответствующего узла считывани подаютс на входы элемента 4 ИЛИ. Наличие единичного уровн на его выходе свидетельствует об отсутствии в защищаемой системе повреждений типа замыкание провода на землю. По вление нулевого уровн на выходе элемента 4 ИЛИ приведет к перебросу триггера и срабатьшанию защиты.Each circuit for determining the state of a counter (13 or 14) is assembled from logical inverters, elements 4 | OR and A, and a flashing trigger. The signals to the inputs of circuit 4A are supplied with the output of the counter, and if at the time of determining the state this output of the counter must have a state of logical zero, the signals to the element 4A are fed through inverters. In total, three 4P schemes (by the number of permissible normal states) are used in the meter state determination scheme. The signals from the outputs of the 4I element and the output of the corresponding readout node are fed to the inputs of the 4th OR element. The presence of a single level at its output indicates the absence of damage in the protected system such as short-circuiting the wire to ground. The appearance of a zero level at the output of element 4 OR will result in a flip-flop of a trigger and the creation of protection.

При создании устройства, контролирующего не. отдельные провода, а : всю систему ДПР или всю трехфазную систему электроснабжени в целом, данные устройства защиты должны использоватьс совместно. При этом датчики тока включают в каждый из проводов , а выходы устройств (после вход щих в состав реагирующих органов элементов 2И-НЕ) объедин ют по ИЛИ, а уже после этого логического элемента включают усилитель и коммутационный аппарат, производ щий отключение всей системы в случае замыкани одного из ее проводов на землю.When creating a device controlling not. separate wires, and: the entire DPR system or the entire three-phase power supply system as a whole, these protection devices must be used together. In this case, the current sensors are included in each of the wires, and the outputs of the devices (after the elements 2I-NOT included in the reacting organs) are OR-connected, and after this logic element they turn on the amplifier and switching device, which disconnects the entire system in case of closure of one of its wires to the ground.

Применение предлагаемого устройства позволит существенно повысить электробезопасность обслуживани сетей переменного тока, исключив случаи возможного электротравматизма при прикосновении персонала к лежащему на земле и наход щемус под напр жением проводу, случаи попадани людей под щаговое напр жение.The application of the proposed device will significantly increase the electrical safety of servicing AC networks, eliminating cases of possible electrical injuries when personnel touch the wire lying on the ground and under the voltage, cases of people falling under schagove voltage.

Claims

1. A method of protection against 'earth faults of wires of an alternating current main, based on the selection of the moments of passage of the current of the wire through zero values, the measurement and comparison of the quantities characterizing the previous and current half-waves of the current, and the formation of a tripping signal in case of inequality of these values, differing the fact that, in order to increase the reliability of protection with the commensurability of the load current and the earth fault current, the duration of these half-waves is used as measured values.

2. A device for protection against earth faults of wires of an alternating current main electric network, comprising a current sensor in series in a wire and a shaper, two comparison units operating in antiphase, the first inputs of which are connected! with the outputs of the corresponding flushing units, the outputs with the input of the reacting organ, as well as a reset signal generating unit, characterized in that, in order to increase the reliability of protection with the commensurability of the load current and the earth fault current, the comparison blocks are based on binary decimal reversible counters, and the shaper is made in the form of a rectangular pulse shaper, and a controlled reset signal distributor, as well as a clock pulse generator connected to the first inputs of the newly input of the first and second logic elements 2I ~ NOT ^, the second inputs of which are connected ~ · respectively to the direct and inverse outputs of the driver, as well as to the corresponding inputs of the controlled distributor of the reset signal and the inputs of the reading nodes of the second and first comparison units', the output of the first element 2I- NOT connected to the second input of the first and third input of the second comparison blocks, the output of the second element 2I-NOT to the third input of the first and second input of the second comparison blocks, while the first and. the second inputs of the reset signal generating unit are connected to the outputs of the reading units of the respective comparison units, and the output is connected to the third input