SU274218A1

SU274218A1 - METHOD FOR DETECTING ARC SHORT CIRCUITS

Info

Publication number: SU274218A1
Application number: SU1313028A
Authority: SU
Inventors: Г. П. Фоменко А. С. Дордий В. Михайлов
Original assignee: Новочеркасский ордена Трудового Красного Знамени полите аический; институт Серго Орджоникидзе

Description

Описываемый способ, .который относитс к способам вы влени дуговых коротких замыканий в низковольтных сет х переменного тока , основан .на использовании второй производной тока.The described method, which relates to the detection of arc short circuits in low voltage AC networks, is based on the use of the second derivative of the current.

По данному способу дл повышени быстродействи заполн ют число переходов через нуль второй производной за определенный временной промежуток и сравнивают с эталоном - числом переходов через нуль второй производной рабочих токов s нормальном режиме за тот же промежуток времени, причем в случае превышени числа переходов через нуль второй производной над эталоном фиксируют дуговое короткое замыкание.In this method, in order to increase speed, the number of zero crossings of the second derivative is filled over a certain time interval and compared with the standard — the number of zero crossings of the second derivative of the operating currents s in the normal mode for the same time interval, and in the case of exceeding the zero crossings of the second derivative above the standard fix arc short circuit.

На фиг. 1 да«а структурна схема описываемого способа; на фиг. 2- осциллограммыFIG. 1 yes "and the flow chart of the described method; in fig. 2- waveforms

d4 ,d4,

второй производной тока (а-при норdtthe second derivative of the current (and - when nort

мальном режиме, б - при коротком замыкании через дугу).mode, b - with a short circuit through an arc).

Дл осуш.ествлени этого способа необходимо ВЫПОЛНИТЬ следуюш.ие операции. Дважды продифференцировать по времени ток /30 защищаемого объекта с помощью звеньевTo drain this method, it is necessary to EXECUTE the following operations. Differentiate the current / 30 of the protected object twice using links

2/2 /

/ И 2. Вторую производную тока подать/ And 2. The second derivative of the current file

заданном числе переходов через нуль входного сигнала за определенное врем . Сигнал, по вл ющийс на выходе устройства 3, использовать дл кратковременного изменени установки других защит или дл отключени .a given number of zero-crossing input signal for a certain time. The signal appearing at the output of the device 3 is used to briefly change the setting of other protections or to switch it off.

Уставка срабатывани устройства 5 по числу переходов через нуль входного сигнала за определенное врем отстраиваетс от максимальных рабочих режимов, при которых число переходов нуль за это же врем второй производной тока по времени определ етс по формулеThe pick-up setting of device 5, by the number of zero crossings of the input signal, is set off over a certain time from the maximum operating modes at which the number of zero crossings during the same time of the second derivative of the current over time is determined by the formula

h. Т h. T

(1)(one)

h h

где Т - период рабочей частоты защищаемого участка.where T is the period of the operating frequency of the protected area.

При коротком замыкании через дугу число переходов через нуль второй производной тока по времени за определенный временной промежуток превысит уставку срабатывани устройства 3. Сигнал, по вл ющийс на выхсде устройства 3 при его срабатывании, следует использовать дл отключени или кратковременного изменени уставки других защит. Правомерность вышеизложенного подТок в линии прИ коротком замыкании через дугу определ етс выражением.In the event of a short circuit through an arc, the number of zero crossings of the second derivative of the current over time within a certain time interval will exceed the pick-up setting of device 3. The signal appearing at the output of device 3 when it is activated should be used to disable or briefly change the setting of other protections. The validity of the foregoing flow in a short circuit through an arc is determined by the expression.

-l,-l,

где и - напр жение генератора;where and is the generator voltage;

G -эквивалентна проводимость;G-equivalent conductivity;

/ д-сопротивление дугового промежутка;/ d-resistance of the arc gap;

7 л-солоотивлбние линии.7 l-soloitelbnye lines.

В общем случае сопротивление дуги вл етс функцией многих факторов (напр жени , температуры окружающей среды, конфигурации 1ШИН и т. д.). Так как сопротивление дуги измен етс во времени, то втора производ ,на определ етс по формулеIn general, arc resistance is a function of many factors (voltage, ambient temperature, 1-bus configuration, etc.). Since the arc resistance varies with time, the second derivative is not determined by the formula

Q I 2 Q I 2

аЧ d(UG) (PU , о dUdO , ACh d (UG) (PU, o dUdO,

(3)(3)

dt dt

dt dtdtdtdt dtdtdt

dtdt

если G const, то два последних слагаемых равны нулю и втора производна тока имеет синусоидальную формулу, и, следовательно, в нормальном режиме число переходов через нуль будет определ тьс формулой (1).if G const, then the last two terms are equal to zero and the second derivative of the current has a sinusoidal formula, and therefore, in normal mode, the number of zero crossings will be determined by formula (1).

Лр-и достаточно быстром изменении эквивалентной проводимости G, что отмечаетс при нестабильном горении дуги, последние два слагаемых формулы (3) станов тс сравнимыми по величине с первым -членом правой части (3), что приводит к по влению в спектре второй производной тока гармоник с частотой , превышающей рабочую частоту, и с амплитудой, близкой -по величине к амплитуде гармоники рабочей частоты. Следовательно , число переходов через нуль второй производной тока по времени за определенныйLr and a sufficiently rapid change in the equivalent conductivity G, which is observed when the arc is unstable, the last two terms of formula (3) become comparable in magnitude with the first member of the right side of (3), which leads to the appearance of the second harmonic current derivative in the spectrum with a frequency higher than the operating frequency, and with an amplitude close to that of the harmonic amplitude of the operating frequency. Therefore, the number of zero crossings of the second derivative of the current over time for a certain

временной промежуток принестабильном го рении дуги больше числапереходов черезthe time interval of arc-stable arc fusion is greater than the number of transitions through

,нуль за это же врем рабочих режиdt, zero for the same time working mode

мах.max

На фиг. 2 приведены осцилограммы второйFIG. 2 shows the oscillograms of the second

df df

производной токаcurrent derivative

при нормальном режиме (а) и при коротком замыкании через дугу, (б), из которых видно, что число переходов второй производной тока через нуль за врем Т значительно больше, чем при нормальном режиме. Следовательно, экспериментально подтверждена возможность использовани количества переходов через пуль второй производной тока по времени дл вы влени наличи короткого замыкани через дугу.in the normal mode (a) and during a short circuit through the arc, (b), from which it is clear that the number of transitions of the second derivative of the current through zero during time T is significantly greater than in the normal mode. Consequently, the possibility of using the number of transitions through the bullets of the second derivative of the current over time to detect the presence of a short circuit through an arc has been experimentally confirmed.

I.I.

П Р е д м le т изобретени W rd d le le t invention

Способ вы влени дуговых коротких замыканий в НИЗКОВОЛЬТНЫХ сет х неременного тока , основанный на использовании второй производной тока, отличающийс тем, что, с целью повышени быстродействи , запоминают ЧИСЛО переходов через пуль второй производной тока за определенный временной промежуток и сравнивают с эталоном -- числом переходов через нуль второй производной рабочих токов в нормальном за тот же промежуток времени, причем в случае превышени числа переходов через нуль второйThe method of detecting arc short circuits in low voltage volt-free networks based on the use of the second derivative of current, characterized in that, in order to improve speed, the number of transitions through the bullets of the second derivative of current is memorized for a certain time interval and compared with the standard — the number of transitions through zero the second derivative of the working currents in the normal for the same period of time, and in the case of exceeding the number of zero crossings the second

производной над эталоном фиксируют дуговое короткое замыкание.the derivative over the standard is fixed arc short circuit.