SU1453519A1

SU1453519A1 - Arrangement for shorting protection of shaft network with unidirectional supply and sectionated switching units

Info

Publication number: SU1453519A1
Application number: SU864100344A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Иванович Волков; Агрис Андреевич Берзиньш; Мордко Шулемович Шиманович
Priority date: 1986-08-11
Filing date: 1986-08-11
Publication date: 1989-01-23

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано дл организации защиты высоковольтной сети угольных шахт от токов короткого замьжаниЯо Цель изобретени - повьшение надежности и расширение области применени . Поставленна цель достигаетс тем, что устройство содержит коммутационные аппараты 1-3 (Л 4 сл со сл дЭThe invention relates to electrical engineering and can be used to organize the protection of the high voltage network of coal mines from short-circuit currents. The purpose of the invention is to increase the reliability and expand the scope of application. The goal is achieved by the fact that the device contains switching devices 1–3 (L 4 cl with SL

Description

с приводами отключени 4-6„ Каждый коммутационный аппарат снабжен блоком защиты 7 с датчиком тока 8, реле защиты 9, ключом 10, формирователем импульса П, реле угфавлени 12 и вьтр мителем 13. Устройство осуществл ет контроль величины тока в высоковольтной сети, формирует сигнал от4-6 shutdown drives Each switch unit is equipped with a protection unit 7 with a current sensor 8, a protection relay 9, a switch 10, a pulse shaper P, a recorder 12 and a gate 13. The device monitors the current in the high voltage network, generates a signal from

14535191453519

переднего фронта импульса тока короткого замыкани , который запрегдает отключение коммутационного аппарата, расположенного ближе К питающег-гу вводу, за исключением коммутационного аппарата, на отход щем присоединении которого имеет место короткое замьг- кание сети. 2 ил.the leading edge of a short-circuit current pulse, which blocks the switching off of the switching device located closer to the power supply to the input, except for the switching device, at the outgoing connection of which there is a short circuit of the network. 2 Il.

1one

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано дл организации защиты высоковольтной сети угольных шахт от токов короткого замыкани .The invention relates to electrical engineering and can be used to organize the protection of the high voltage network of coal mines from short circuit currents.

Цель изобретени - расширение области применени и повышение надежности .The purpose of the invention is to expand the scope and increase reliability.

На фиг.1 представлена структурна схема устройства; на фиг„2 - основные злементы данной структурной схемFigure 1 shows the structural diagram of the device; Fig 2 - the main elements of this block diagram

Структурна схема устройства, (фиг.1) содержит коммутационные аппараты 1-3 с приводами отключени 4-6. Каждый коммута1щонный аппарат снабжен блоком 7 защиты с датчиком 8 тока, реле 9 защиты, ключом 10, формирователем 11 импульса, реле 12 управлени и вьшр мителем 13.The block diagram of the device, (FIG. 1) contains switching devices 1-3 with shutdown drives 4-6. Each switchboard apparatus is equipped with a protection unit 7 with a current sensor 8, a protection relay 9, a key 10, a pulse former 11, a control relay 12 and an expander 13.

Схема устройства приведенна на фиг.2, содержит резисторы 14 и 15, предохранитель 16, формирователь 11 импульса содержит дифференцирующую цепочку, состо щую из конденсатора 17 и резистора 18, диод 19 и усилитель 20.The device circuit shown in FIG. 2 contains resistors 14 and 15, a fuse 16, a pulse shaper 11 contains a differentiating chain consisting of a capacitor 17 and a resistor 18, a diode 19 and an amplifier 20.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

В исходном состо нии все комму тационные аппараты 1-3 включены, и через них протекает номинальньй ток .нагрузки. При этом в цепи датчика 8 тока протекает переменный ток, пропорциональный величине тока в высоковольтной сети. Если в высоковольт- ной сети щахты имеет место замыкание например на выходе коммутационного аппарата 3, то ток на выходе датчика 8 тока всех блоков 7 защиты резкоIn the initial state, all switching devices 1–3 are turned on and the rated current of the load flows through them. At the same time in the circuit of the current sensor 8 flows an alternating current proportional to the current value in the high-voltage network. If in the high voltage network of the Schachta there is a short circuit, for example, at the output of the switching device 3, then the current at the output of the current sensor 8 of all the protection units 7

возрастает и в дес тки и сотни раз выше тока при номинальной нагрузке.increases and tens and hundreds of times higher than the current at rated load.

Q Q

5 five

Q Q

00

Параметры реле 9 защиты подбираютс такими, что это реле срабатывает при протекании через коммутационный аппарат токов короткого замыкани и с течением времени пор дка 100 мс происходит отключение коммутационного аппарата с помощью привода отключени 4 (5 и 6). В то же врем на выходе каждого формировател импульсов в блоках 7 защиты от переднего фронта импульса на выходе датчика 8 тока формируетс импульс, который поступает на реле 12 управлени блока 7 защиты предьщущего вышерасположенного к питающему вводу коммутационного аппарата. Выходна цепь данного реле, например замьжаклций контакт (ключ 10), шунтирует выход датчикаThe parameters of the protection relay 9 are selected such that this relay is triggered when short-circuit currents flow through the switching device and over time of the order of 100 ms, the switching device switches off using the tripping drive 4 (5 and 6). At the same time, at the output of each pulse generator in the protection unit 7 against the leading edge of the pulse, a pulse is generated at the output of the current sensor 8, which is fed to the control relay 12 of the protection unit 7 of the previous switching unit. The output circuit of this relay, for example, a contact (key 10), bypasses the sensor output

8тока данного блока защиты, запреща срабатывание реле 9 защиты, за- счет подбора инерционности реле 9 защиты и реле 12 управлени достигаетс приоритетное срабатьшание реле 12. При этом реле 12 должно иметь вьщержку на отключение пор дка ЮОмс, в течение которых коммутационный аппарат 3 отключаетс , отключа от сети поврежденный участок высоковольт - ной сети.8 current of this protection unit, prohibiting the operation of protection relay 9, due to selection of inertia of protection relay 9 and control relay 12, priority action of relay 12 is achieved. At that, relay 12 should have a shut-off order of OOms during which switching device 3 is turned off, disconnecting from the network the damaged section of the high - voltage network.

Ксли в высоковольтной сети при нормальном режиме ее эксплуатации имеют место скачки тока, например, в результате пуска мощного электропотребител , но при этом ток в сети ниже тока короткого замыкани , релеIf a high-voltage network in a normal mode of operation, there are current surges, for example, as a result of starting a high-power consumer, but the current in the network is lower than the short-circuit current, the relay

9защиты в блоках 7 защиты коммутационных аппаратов 1, 2 и 3 не срабатывают , а импульс с выхода формировател 11 импульсов поступает иа реле 12 блока защиты выперасположен- ного коммутационного аппарата, зап9 protection in block 7 of protection of switching devices 1, 2 and 3 does not work, and the pulse from the output of the driver of 11 pulses is received and relay 12 of the protection device of the disjoint switching device,

реща отключение последнего, который вследствие разброса параметров реле 9 защиты в противном случае мог сработать, если ток перегрузки соизмерим с током короткого замыкани , что привело бы к потере времени на восстановление электроснабжени при ложном отключении одного из коммутационных аппаратов.If the overload current is commensurate with the short-circuit current, which would lead to a loss of time for the restoration of power supply in case of a false shutdown of one of the switching devices.

На фиг.2 приведен пример реализации данной структурной схемы. Выход датчика 8 тока подключен к обмотке управлени реле 9 заищты. В разрыв этой цепи включаетс низкоомное соп- ротивление 13, сигнал с которого поступает на усилитель, на схеме не указанный, и затем поступает на выпр митель 13.Figure 2 shows an example of the implementation of this block diagram. The output of current sensor 8 is connected to the control winding of relay 9. A low-impedance resistor 13 is included in the break of this circuit, the signal from which goes to the amplifier, which is not specified in the diagram, and then goes to the rectifier 13.

К выходу выпр мител 13 подключен формирователь 11 импульса с RC-цепочкой . Положительный импульс при возрастании тока нагрузки в результате включени нагрузки или короткого замыкани в сети через диод 19 и уси- литель 20 поступает на реле 12 управлени вышерасположенного блока 7 защиты. Дл увеличени быстродействи этой цепи целесообразно выполнение ее на бесконтактных элементах. To the output of the rectifier 13 is connected a pulse shaper 11 with an RC-chain. A positive impulse when the load current increases as a result of switching on the load or short circuit in the network through the diode 19 and the amplifier 20 is fed to the control relay 12 of the upstream protection block 7. To increase the speed of this circuit, it is advisable to perform it on contactless elements.

Правилами безопасности в угольных и сланцевых шахтах оговорено врем срабатывани защиты от токов короткого замыкани до 100 мс. Это врем срабатьшани имеют серийно выпускаемые нашей промьшшенностью чейки типа РВД-6 и КРУВ-6. В серийно выпускаемых коммутационных аппаратах сигнал о срабатывании реле 9 защиты поступает не только на привод отклю- чени , но и на обмотку реле пам ти (реле типа да-12), которое блокирует цепи включени коммутационного аппа- рата.The safety rules in coal and shale mines stipulate the response time of short-circuit current protection to 100 ms. This is the time of srabatyshans who have commercially produced RVD-6 and KRUV-6 cells. In commercially available switching devices, the signal that the protection relay 9 is triggered goes not only to the tripping drive, but also to the winding of the memory relay (relay type yes-12), which blocks the switching apparatus switching circuits.

Как бьшо указано, реле 12 управлени имеет вьщержку времени на отключение пор дка 100 мс. Это св зано с тем, что, если при протекании тока короткого замыкани не происхрдит аварийное отключение с помощью реле 9 запщты коммутационного аппарата. ш отход щем присоединении которогоAs indicated, control relay 12 has a delay time of about 100 ms. This is due to the fact that if a short circuit current does not occur, an emergency shutdown by means of a relay 9 causes the switching device to fail. w waste joining which

5 five

0 5 о0 5 o

Q Q

5five

имеет место короткое замыкание, то запрет на отключение следующего, расположенного выше к питающему вводу коммутацио-нного аппарата снимаетс , размыкаютс ключи 10 в блоках защиты и отключаетс следующий коммутационный аппарат, расположенный ближе к . питающему вводу. Если имеет место залипание ключа 10 блока 7 защиты, что может привести к отказу реле 9 защиты, так как его обмотка управлени при этом зашунтирована малым сопротивлением 14, в цепь ключа 10 целесообразно включить, например, предохранитель 16, который с выдержкой 1- 5 мс при номинальном токе нагрузки перегорит и разорвет цепь, шунтирующую обмотку реле управлени .a short circuit takes place, the prohibition on disconnecting the next one located above the supply input of the switching device is lifted, the keys 10 are disconnected in the protection units and the next switching device located closer to is disconnected. feed input. If sticking of the key 10 of the protection unit 7 takes place, which may lead to the failure of the protection relay 9, since its control winding is shunted by a small resistance 14, it is advisable to include, for example, a fuse 16 that has a 1–5 ms delay in the key circuit 10 at rated load current, it will blow and break the circuit shunting the control relay coil.

Таким образом, в результате короткого замыкани отключаетс только тот аппарат, на выходе которого имеет место короткое замыкание, что позвол ет снизить износ привода и силовых контактов коммутационных аппаратов и повысить надежность запщты сети.Thus, as a result of short-circuiting, only the device whose output is short-circuited is turned off, which reduces wear on the drive and power contacts of switching devices and increases the reliability of the network.

Claims

Invention Formula

A device for protection against short-circuit currents of a high-voltage network of a mine with one-sided power supply and partitioned switching devices, containing a current sensor on each section, the first output of which is connected to the rectifier input, the protection relay whose output is connected to the disconnecting drive, O TL and h - shche so that, in order to increase reliability and expand the scope of application, a control relay, a pulse shaper, a key, the first input of which is connected to the second output of the sensor, are additionally introduced into the Kald section. the second input is connected to the output of the control relay, the output of the key is connected to the input of the stitching relay, the output of the rectifier is connected to the input of the pulse shaper, the output of which is connected to the input of the control relay of the previous section located closer to the power source.

Fiv2