SU1408489A1

SU1408489A1 - Maximum current protection device

Info

Publication number: SU1408489A1
Application number: SU853904027A
Authority: SU
Inventors: Ферид Алимович Айдаров; Валерий Иванович Задорожный; Александр Михайлович Убийко; Николай Иванович Погребняк; Василий Евтихиевич Сергиенко
Priority date: 1985-06-03
Filing date: 1985-06-03
Publication date: 1988-07-07

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике , в частности к защите от токов короткого замыкани , преимущественно подземных высоковольтных электрических сетей горнодобывающих предпри тий . Цель изобретени - расширение области применени путем селективного отключени коротких замыканий в отход щих радиальных лини х. Устройство содержит два мощных трансформатора тока 1 и 2, две пары встречно- параллельн1,1х тиристоров 3, 4 и 5, 6 трехфазный двухполупериодный вьшр - митель 7, исполнительные органы 8 и 9, воздействующие на автоматические выключатели 10 и 11, установленные в радиальньк ответвлени х. Дополнительно введены тиристоры 12 и 13, маломощные трансформаторы тока 14, 15 и 16, 17 нагруженные входами измерительных органов 18, 19 и 20, 21. Размыкающие контакты 22, 23 и 24, 25 измерительных органов 18, 20 и 19, 21 всех радиальных линий сгруппированы по принадлежности к одноименным фазам , соединены в пределах группы последовательно и группой включены между управл ющими электродами встречно- . параллельных тиристоров 3 и 5 и соответственно 4 и 6. Замыкающие контакты 26, 27 и 28, 29 сгруппированы по принадлежности к одной линии, соединены в пределах группы параллельно и группами подключены к управл ющим электродам введенных дополнительно тиристоров 12 и 13. 1 ип. с сл 00 4i 00 ;оThe invention relates to electrical engineering, in particular to protection against short-circuit currents, mainly underground high-voltage electrical networks of mining enterprises. The purpose of the invention is to expand the field of application by selectively turning off short circuits in the outgoing radial lines. The device contains two high-power current transformers 1 and 2, two pairs of counter-parallel1.1x thyristors 3, 4 and 5, 6 a three-phase two-wavelength generator 7, executive units 8 and 9 acting on circuit breakers 10 and 11 installed in the radial branch x Additionally, thyristors 12 and 13 were introduced, low-power current transformers 14, 15 and 16, 17 loaded with the inputs of measuring bodies 18, 19 and 20, 21. Breaking contacts 22, 23 and 24, 25 measuring bodies 18, 20 and 19, 21 of all radial lines they are grouped according to their belonging to the same phases, are connected within the group in series and are connected between the control electrodes by the group. parallel thyristors 3 and 5 and respectively 4 and 6. The closing contacts 26, 27 and 28, 29 are grouped by belonging to the same line, connected within the group in parallel and in groups connected to control electrodes of the added additional thyristors 12 and 13. Ip. from sl 00 4i 00; o

Description

Изобретение относитс к электротехнике , в частности к релейной защите от токов короткого замыкани , преимущественно подземных высоковольтных электрических сетей горнодобывающих предпри тий.The invention relates to electrical engineering, in particular, to relay protection against short-circuit currents, mainly underground high-voltage electrical networks of mining enterprises.

Цель изобретени - расширение области применени путем селективного отключени коротких замьжаний в отход щих радиальных лини х.The purpose of the invention is to expand the field of application by selectively turning off short closures in the outgoing radial lines.

На чертеже приведена принципиальна схема предлагаемого устройства.The drawing shows a schematic diagram of the proposed device.

Устройство состоит из двух мощных трансформаторов 1. и 2 тока, двух пар встречно-параллельных тиристоров 3, и 5, 6, трехфазного двухполупериодно го вьтр мител 7, исполнительных органов 8 и 9, воздействующих на автоматические выключатели 10 и II, установленные в радиальных ответвлени х , введенных дополнительно тиристоров 12 и 13, маломощных трансформа то ров 14, 15 и 16, 17 тока, нагруженных входами измерительных органов 18 19 и 20, 21. Конструктивно все элементы смонтированы в одной, взрывоза щшценной оболочке посредством коротких жестких шин.The device consists of two power transformers 1. and 2 currents, two pairs of anti-parallel thyristors 3, and 5, 6, three-phase two-half-wavelength meter 7, executive bodies 8 and 9, acting on circuit breakers 10 and II installed in radial branches x, additionally introduced thyristors 12 and 13, low-power current transformers 14, 15 and 16, 17 loaded with the inputs of measuring bodies 18 19 and 20, 21. Structurally, all elements are mounted in one, explosion-resistant shell using short rigid tires.

Размыкающие контакты 22, 23 и 24, 25 измерительных орагнов 18, 20 и 19 21 всех радиальных линий сгруппированы по принадлежности к одноименным фазам, соединены в пределах группы последовательно и группой включень между управл ющими электродами ;встречно-параллельных тиристоров 3 и 4 и соответственно 5 и 6. Замыкающие контакты 26, 27 и 28, 29 сгруппированы по принадлежности к одной линии (т.е. 26 и 27 принадлежат измерительным органам 18 и 19 соответственно , а 28 и 29 - измерительным органам 20 и 21). соединены в пре- делах группы параллельно и группами подключены к управл ющим электродам введенных дополнительно тиристоров 12 и 13. К заправл ющим электродам введенных дополнительно тиристоров 3, 6 и 4, 5 подключены катодами соответственно диоды 30, 31 и 32, 33.The opening contacts of 22, 23 and 24, 25 measuring oragnes 18, 20 and 19 21 of all radial lines are grouped according to belonging to the phases of the same name, connected within a group in series and switched on between control electrodes; counter-parallel thyristors 3 and 4 and respectively 5 and 6. The closing contacts 26, 27 and 28, 29 are grouped according to belonging to the same line (ie, 26 and 27 belong to the measuring bodies 18 and 19, respectively, and 28 and 29 belong to the measuring bodies 20 and 21). connected within the group in parallel and in groups connected to the control electrodes of the added additional thyristors 12 and 13. The diodes 30, 31 and 32, 33 are connected to the charging electrodes of the additional added thyristors 3, 6 and 4, 5 by cathodes, respectively.

Устройство работает следук цим образом .The device works in the following way.

При отсутствии короткого замыкани тока, трансформируемые во вторичные обмотки маломощных трансформаторов тока 14, 15 и 16, 17, недостаточны дл срабатывани измерительных органов 18, 19 и 20, 21. Поэтому ихIn the absence of current short circuits, transformed into the secondary windings of low-power current transformers 14, 15 and 16, 17, are insufficient for the response of the measuring bodies 18, 19 and 20, 21. Therefore, their

00

5five

00

5five

00

5five

00

5five

00

5five

размыкающие контакты 22, 23 и 24, 25, сгруппированные по признаку принадлежности к одноименным фазам, остаютс замкнутыми, а замыкающие контакты 26, 27 и 28, 29, сгруппированные по признаку принадлежности к одной линии, - разомкнутыми. Из этого следует , что токи, трансформированные во вторичные обмотки мощных трансформаторов I и 2 тока, замыкаютс через встречно-параллельные тиристоры 3. 4 и 5, 6, шунтиру тем самым трехфазный выпр митель 7, исполнительные органы 8 и 9 и введенные дополнительно тиристоры 12 и 13. При этом одна полуволна тока замыкаетс сначала через управл ющий электрод тиристора 4 (5), попада к нему посредством размыкающих контактов 22 и 23 (24 и 25) измерительных органов 18 и 20 (19 и 21) и диод 30 (31), подключенный к управл ющему электроду встречного тиристора 3 (6); а затем - по достижении током достаточной величины - через сам тиристор 4 (5). Друга полуволна тока, трансформированного во вторичные обмотки мощных трансформаторов 1 и 2, замыкаетс , при этом сначала через управл ющий электрод другого тиристора 3 (6), попада к нему посредством тех же размыкающих контактов 22 и 23 (24 и 25) измерительных органов 18 и 20 (19 и21) и диод 32 (33), подключенный к управл ющему электроду встречного тиристора 5 (4), а затем - по достижении мгновенным значением тока достаточной величины - через сам тиристор 3 (6).the opening contacts 22, 23 and 24, 25, grouped on the basis of belonging to the same phases, remain closed, and the closing contacts 26, 27 and 28, 29, grouped on the basis of belonging to one line, are open. It follows from this that the currents transformed into the secondary windings of high-power transformers I and 2 of the current are closed through anti-parallel thyristors 3. 4 and 5, 6, thereby shunting the three-phase rectifier 7, executive units 8 and 9 and additionally introduced thyristors 12 and 13. At the same time, one half-wave of the current is first closed through the control electrode of the thyristor 4 (5), is reached by means of the disconnecting contacts 22 and 23 (24 and 25) of the measuring bodies 18 and 20 (19 and 21) and the diode 30 (31) connected to the control electrode of the counter thyristor 3 (6); and then - when the current reaches a sufficient magnitude - through the thyristor 4 (5) itself. Another half-wave of the current transformed into the secondary windings of high-power transformers 1 and 2 is closed, first through the control electrode of the other thyristor 3 (6), through the same break contacts 22 and 23 (24 and 25) of the measuring bodies 18 and 20 (19 and 21) and a diode 32 (33) connected to the control electrode of the counter thyristor 5 (4), and then, when the instantaneous current reaches a sufficient value, through the thyristor 3 itself (6).

При двухфазном коротком замыкании меаду фазой с маломощным трансформатором тока и фазой без такового, в правой, например, радиалвной линии срабатьюает один из пары измерительных органов, например 20 (или 21), размыка свой контакт 23 (или 25) и замыка 28 (или 29). Это приводит к тому, что ни одна из очередных полуволн тока, трансформированного во вторичную обмотку мощного трансформатора 1 (или 2) тока, замкнутьс через управл ющие электроды встречно- . параллельных тиристоров 3, 4 (или 5, 6) не может.When a two-phase short circuit meadu phase with a low-power current transformer and a phase without one, in the right, for example, radial line triggers one of a pair of measuring bodies, for example 20 (or 21), open its contact 23 (or 25) and close 28 (or ). This leads to the fact that none of the successive half-waves of the current transformed into the secondary winding of the power transformer 1 (or 2) of the current, is closed through the control electrodes against the opposite side. parallel thyristors 3, 4 (or 5, 6) cannot.

Последние поэтому не открываютс , а весь вторичный ток через трехфазный выпр митель 7 и замыкающий контакт 26 (или 27) одной из пар нзмерителыик оранов 18 (или 19) замыка- етс через .управл ющгш электрод дополнительно введенного тиристора 13. Последний открываетс , привод к срабатыванию исполнительного органа 9, который, воздейству на механизм свободного расцеплени автоматического выключател 11, приводит к отключению отход щей линии, изображенной JQ на схеме справа.The latter therefore do not open, and all the secondary current through the three-phase rectifier 7 and the closing contact 26 (or 27) of one of the measuring meters of the oranges 18 (or 19) is closed through the control electrode of the additionally introduced thyristor 13. The latter opens, leading to actuation of the actuator 9, which, by acting on the mechanism of free tripping of the automatic switch 11, leads to the disconnection of the outgoing line, shown by JQ in the diagram on the right.

В св зи с тем, что замыкающие контакты измерительных органов сгруппи- рованны по признаку принадлежности к одной линии, то ни один из замыкаю- 5 щих контактов 26 (или 27) при этом не открываетс , оставл обесточенным исполнительный орган 8 и включенным автоматический выключатель 10. Благодар этому отключаетс только та Ът- 20 ход ща лини , в которой произошло короткое замыкание, т.е. соблюдаетс селективность.Due to the fact that the closing contacts of the measuring bodies are grouped on the basis of belonging to one line, none of the closing contacts 26 (or 27) opens, leaving the actuator 8 de-energized and the automatic switch 10 on. Due to this, only that bm-20 line, in which a short circuit has occurred, i.e. selectivity is maintained.

Тот же результат наблюдаетс при двухфазном коротком замыкании между 25 другими фазами, а также трехфазном к.з. этой либо соседней отход щей инии.The same result is observed in a two-phase short circuit between 25 other phases, as well as a three-phase short-circuit. this or the next outgoing line.

Таким образом, устройство позвол ет селективно отключать короткие за- jO мыкани в отход щих радиальных лини х .Thus, the device allows to selectively disable short loops in the outgoing radial lines.

ормула изобретени formula of invention

Устройство максимальной токовой защиты, содержащее трансформаторы то- ка с клеммами дл включени в две фазы питающей линии, вторичные обмотки оторых первыми выводами объединены между собой и с клеммами дл подклюени к точке заземлени , трехфазный вухполупериодный выпр митель, катоды иодов которого соединены с первымAn overcurrent protection device containing current transformers with terminals for switching the supply line into two phases, the secondary windings of which the first terminals are connected to each other and the terminals for connection to the ground point, a three-phase full-wave rectifier whose cathodes are connected to the first one

выводом исполнительного органа, две пары встречно-параллельных тиристоров и диодов, обща точка соединени которых подключена к объединенным выводам вторичных обмоток трансформаторов тока и фазному входу выпр мител , катоды диодов соединены с управл ющими электродами тиристоров, а аноды соединены с катодами тиристоров и подключены к соответствующим фазным входам выпр мител , отлич аю- щ е р с тем, что, с целью расгаире ни области применени путем селективного отключени коротких замыканий в отход щих радиальных лини х, в него дополнительно введены трансформаторы тока по два дл каждой отход щей линии , к вторичной обмотке каждого из которых подключен измерительный орган , при этом размыкающие контакты измерительных органов одноименных фаз соединены последовательно и включены между управл ющими электродами встречно-параллельных тиристоров, а замыкающие контакты всех измерительных органов соединены параллельно и подключены к управл ющим электродам введенных дополнительно тиристоров, один из которых включен между анодами диодов трехфазного двухполупериод- ного выпр мител и вторым выходом указанного исполнительного органа, а остальные - между теми же анодами диодев выпр мител и введенными дополнительно исполнительными органами при этом катоды дополнительно введен- .ных тиристоров подключены к анодам диодов выпр мител , вторые выводы вторичных обмоток трансформаторов тока питающей линии подключены к фазным входам трехфазного двухполупериодно- го выпр мител .the output of the actuator, two pairs of anti-parallel thyristors and diodes, the common connection point of which is connected to the combined terminals of the secondary windings of current transformers and the phase input of the rectifier, the cathodes of the diodes are connected to the control electrodes of the thyristors, and the anodes are connected to the thyristor cathodes and connected to the corresponding rectifier phase inputs, differing by the fact that, in order to expand the application area by selectively disconnecting short circuits in the outgoing radial lines, Additional current transformers are introduced, two for each outgoing line, a measuring organ is connected to the secondary winding of each of them, the disconnecting contacts of measuring organs of the same phases are connected in series and connected between control electrodes of anti-parallel thyristors, and the closing contacts of all measuring organs are connected parallel and connected to control electrodes of additional thyristors, one of which is connected between the anodes of the three-phase two-phase diodes The second rectifier and the second output of the specified executive body, and the rest between the same anodes of the rectifier diodes and the additional actuators introduced, the cathodes of the additionally introduced thyristors connected to the rectifier diodes, the second terminals of the secondary windings of the current transformers feeding the lines are connected to the phase inputs of a three-phase two-period rectifier.

Claims

SUMMARY OF THE INVENTION Overcurrent protection device comprising current transformers with terminals for connecting in two phases of the supply line, the secondary windings of which are connected by first terminals to each other and with terminals for connecting to the ground point, a three-phase two-half-wave rectifier, the diode cathodes of which are connected to the first terminal of the actuator body, two pairs of counter-parallel thyristors and diodes, the common connection point of which is connected to the combined terminals of the secondary windings of current transformers and to the input of the rectifier, the cathodes of the diodes are connected to the thyristor control electrodes, and the anodes are connected to the thyristor cathodes and connected to the corresponding phase inputs of the rectifier, characterized in that, in order to expand the field of application by selectively disconnecting short circuits in the outgoing radial lines, it additionally introduces two current transformers for each outgoing line, a measuring organ is connected to the secondary winding of each of which, while the disconnecting contacts of the measuring organs are connected the named phases are connected in series and connected between the control electrodes of 25 counter-parallel thyristors, and the closing contacts of all measuring organs are connected in parallel and connected to the control electrodes of the additional thyristors introduced, 2Q one of which is connected between the anodes of the diodes of a three-phase two-half-wave rectifier and the second output of the specified executive body, and the rest - between the same anodes of the rectifier diode and additionally introduced executive organs up to? 5, while the cathodes are additionally In addition, thyristors introduced are connected to the anodes of the rectifier diodes, the second terminals of the secondary windings of the supply line current transformers are connected to the phase inputs of a three-phase two-half-wave rectifier.