SU1529345A1

SU1529345A1 - Устройство дуговой защиты элементов распределительного устройства

Info

Publication number: SU1529345A1
Application number: SU874341145A
Authority: SU
Inventors: Борис Анатольевич Сурвилло
Original assignee: Специальное конструкторско-технологическое бюро по высоковольтной и криогенной технике Мосэнерго
Priority date: 1987-11-04
Filing date: 1987-11-04
Publication date: 1989-12-15

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике и может использоватьс дл защиты распределительных устройств, в частности комплектных, от дуговых замыканий. Цель изобретени - повышение устойчивости устройства к электромагнитным помехам и надежности срабатывани . Поставленна цель достигаетс тем, что в устройство, содержащее фотопреобразователь, преобразователь тока, ключ, стабилизатор напр жени и фильтр, дополнительно введены два трансформатора, усилитель и стабилизатор, при этом фильтр выполнен в виде двух конденсаторов, соединенных последовательно и подключенных к трансформаторам, а обща точка этих конденсаторов заземлена, и третьего конденсатора, подключенного к первичным обмоткам трансформаторов. Применение такого фильтра на входе устройства позвол ет повысить чувствительность устройства и его устойчивость к электромагнитным помехам. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

Description

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано дл защиты распределительных устройств (РУ), в частности комплектных (КРУ), от дуговых замыканий.

Цель изобретени - повьшение устойчивости устройства к электромаг- нитньм помехам и надежности срабаты вани .

На чертеже показана схема устройства .

Устройство состоит из фоторезистора 1 (или нескольких фоторезисторов, соединенных параллельно) расположенного в зоне распрос.транени светового

потока дуги короткого замыкани , на- nprdMep на задней стенке отсека выключател шкафа КРУ, первого трансформа-, тора 2, фильтра 3, второго трансформатора 4, идентичного первому трансформатору 2, элемента 5 задержки времени , первого усилител 6, второго усилител 75 дополнительного стабилизатора 8 напр жени , стабилизатора 9 напр жени , исполнительного органа 10, ключа 11 и источника 12 питани . Трансформаторы 2 и 4 намотаны на ферритовых кольцах диаметром 20 мм и имеют две первичные обмотки 13, 14 и 15, 16 соответственно и одну втою со

О1

ркчную обмотку 17 и 18 соответственно . Начала первичных обмоток обоэна- tteHbi по схеме точкой. Фильтр 3 в об- цем случае содержит три конденсатора. . 9s 20 и 21 „ Первый конденсатор 21 кл1очен между первичными обмотками трансформаторов 2 и 4. Конденсаторы И и 20J mvieiouiHe одинаковые емкости, )КЛ очекы первичными обмотками JQ трансформаторов 2 и 4 и заземлением заспределительного устройства. Элемент 5 задержки времени в простей- сиучае представл ет собой ин-тег- рнрующую RC-цепочку. Усилители 6 и 7 J5 адентичны и имеют равные коэффициен- пы усилени . Стабилизатор,8 содержит стабилитрон 22 и два одинаковых по величине резистора 23. Стабилизатор 9 содержит стабилитрон 24, напржкение 20 стабилизации которого выше напр жени стабилитрона 22, и два одинаковьп резистора 25. Стабилитрон 24 подключаетс к источнику 12 питани через тиристор 11, который выполн ет роль 25 ключа. Исполнительный орган 10 представл ет собой электромагнитное ре- |ле 26, которое включено в анодную |цепь тиристора 27. В качестве источ- ника 12 питани может быть использован д преобразователь тока, описанный в прототипе , или любой другой источник питани , имеющийс в распределительном устройстве (например, аккумул торна

та. 5 выбираетс такой, чтобы врем задержки импульса (врем нарастаил фронта импульса) на входе усилител 6 было достаточно велико по сравнению с общим временем прохождени сигнала через усилитель 7 и временем включени тиристора 11. При этом импульс напр жени на входе усилител 6 по витс после подачи на него на.. пр жени со стабилизатора 9 через тиристор 11. Усиленный усилителем 6 импульс напр жени открывает тиристор 27, реле 26 срабатывает и дает сигнал на отключение соответствующих высоковольтных выключателей, обесточива ТОЧКУ дугового замыкани .

В момент включени источника 12 питани конденсаторы 19, 20 и 21 зар жаютс .. Направление тока их зар да в первичных обмотках 15 и 16 трансфор матора 4 совпадает с направлением рабочего тока в этих обмотках в момент дугового замыкани . При этом увеличение тока в первичных обмотках трансформатора 4 сверх необходимого обеспечивает более надежное срабатывание устройства при дуговом замыкании.

При замыкании вне РУ (дальнем замы кании) также включаетс источник 12 питани . Однако фоторезистор 1 не будет освещен дугой, его сопротивление останетс большим и ток через трансформаторы 2 и 4 не пойдет. Тиристор

батаре ), который подключаетс к уст- ,, Ц останетс закрытым и на усилитель

ройству в момент короткого замыкани максимапьной токовой защитой, действующей на данном присоединении.

i Устройство работает следующим об разом.

В нормальном рабочем режиме на выходе источника 12 питани нет напр ;женин , устройство включено и не вли; ет на работу оборудовани .

; При дуговом замыкании в РУ в зоне работь фоторезистора 1 включаетс источник 12 питани и через освещенный дугой фоторезистор 1, сопротивление которого в этом случае резко па .дает, начинает протекать ток. На вторичных обмотках 17 и 18 трансформаторов 2 и 4 возникают импульсы напр жени , которые поступают на вход усилител 7 и элемент 5 задержки времени. Усиленный усилителем 7 импульс напр жени открывает тиристор 11 и включает питание усилител 6. Посто нна Ьремени интегрирующего контура элемен40

45

50

55

6 не будет подано напр жение питани . Ток зар да конденсаторов 19, 20 и 21 вызовет импульс напр жени на входе усилител 6, однако последний его не усилит из-за отсутстви питани на нем. Таким образом, при дальних замыкани х не будет ложной работы устройства от тока зар да конденсаторов 19, 20 и 21.

Если в этот момент возникнет дуговое замыкание в РУ, то устройство будет работать аналогично описанному.

Продолжительность дальних замыканий , во врем которых возможна ложна работа .устройства из-за электромагнит ных помех, может достигать нескольких секунд. Величина электрической наводки , наведенной в это врем на каждом проводе, может быть определена по

формуле

г.,

и,

и

где

С, С/1 + Са емкость между шиной и каждым проводом фоторезистора 1;

В момент включени источника 12 питани конденсаторы 19, 20 и 21 зар жаютс .. Направление тока их зар да в первичных обмотках 15 и 16 трансформатора 4 совпадает с направлением рабочего тока в этих обмотках в момент дугового замыкани . При этом увеличение тока в первичных обмотках трансформатора 4 сверх необходимого обеспечивает более надежное срабатывание устройства при дуговом замыкании.

При замыкании вне РУ (дальнем замыкании ) также включаетс источник 12 питани . Однако фоторезистор 1 не будет освещен дугой, его сопротивление останетс большим и ток через трансформаторы 2 и 4 не пойдет. Тиристор

0

5

0

5

Продолжительность дальних замыканий , во врем которых возможна ложна работа .устройства из-за электромагнитных помех, может достигать нескольких секунд. Величина электрической наводки , наведенной в это врем на каждом проводе, может быть определена по

формуле

г.,

и,

и

где

Cj, - емкость между каждым проводом фоторезистора и заземленными част ми распределительного устройства; и - напр жение на шине относительно заземленных частей распределительного устрой- ства.

Выбира величину емкости конденсатора 19 и 20 достаточно больвюй, можно уменьшить величину электрической помехи на входе устройства до безопасного уровн „

Дл магнитных помех, наводимых на те же провода, конденсатор 21 вл етс шунтом, через который замыкаютс токи этих помех. Выбира достаточно большой величину.емкости этого конденв зоне распространени светового потока дуги, первый усилитель, выход которого подключен к управл ющему входу исполнительного органа, ключ, фильтр и источник оперативного напр жени , подключенный к входу первого стабилизатора напр жени , к выходу которого подключены исполнительный

Q орган и питающий вход первого усилител , отличающеес тем, что, с целью повьшени устойчивости устройства к электромагнитным помехам и надежности срабатывани , в него

5 введены первый и второй трансформаторы , каждый из которых имеет две первичные и одну вторичную обмотки, второй усилитель, второй стабилизатор напр жени и элемент задержки време

сатора, можно также уменьшить величи- 20 ни, при этом фотодатчик подключен к

ну магнитной помехи на входе устройства до безопасного уровн .

Б зависимости от того, какой вид помех, имеетс в распределительном устройстве - .электрические, магнитные оба вида помех вместе - фильтр 3 может содержать только конденсаторы 19 и 20, только конденсатор 21 или все три конденсатора вместе.,

Повышение устойчивости устройства к электромагнитным помехам позвол ет повысить его чувствительность, котора теперь ограничиваетс только световыми помехами и в услови х, когда световые помехи малы или отсутствуют, совсем, может быть сделана очень высокой . Это позвол ет увеличить объем пространства РУ, защищаемого одним фотодатчиком (или сократить количество фотодатчиков), и повысить надежность срабатывани устройства.

Claims

1. Устройство дуговой защиты элементов распределительного устройства, содержащее фотодатчик, расположенный

0

входам первичных обмоток первого трансформатора , выходы которых через фильтр подключены к входам первичных обмоток второго трансформатора, выхо-

5 ды которых подключены к выходу второго стабилизатора напр жени и питающему входу второго усилител , вход которого подключен к вторичной обмотке первого трансформатора, а выход соединен с управл ющим входом ключа, включенного последовательно со стабилизирующим элементом первого стабилизатора напр жени , вход второго стабилизатора напр жени подключен к источнику оперативного напр жени через резисторы

первого стабилизатора напр жени , а вторична обмотка второго трансформатора через элемент задержки времени подключена к входу первого усилител .

2. Устройство по п. 1, о т л и- чающеес- тем, что фильтр выполнен в виде одного конденсатора, включенного между выходами первичных обмоток первого трансформатора, и двух конденсаторов, соединенных последовательно , первые выводы которых присоединены к вьтодам первого конденсатора , а средн точка заземлена.

0

5

i5r

1 I evi

:

L

iq.

30

iT-j

iq.