SU600644A1

SU600644A1 - Warning device of short-circuiting in electric circuits

Info

Publication number: SU600644A1
Application number: SU752193686A
Authority: SU
Inventors: Владимир Абрамович Островский; Анатолий Иванович Селивахин; Мария Ивановна Пронникова
Original assignee: Московский Институт Инженеров Сельскохозяйственного Производства Им. В.П.Горячкина
Priority date: 1975-11-25
Filing date: 1975-11-25
Publication date: 1978-03-30

Description

1one

Изобретение относитс к устройствам дл сигнализации коротких замыканий в воздушных электрических сет х.The invention relates to devices for signaling short circuits in aerial electrical networks.

Известен указатель поврежденного участка (УПУ), содержащий индукционный датчик тока , дл контрол тока в линии, антенный датчик панр жени в виде провода, нат нутого в пролете, либо изол тора, подвешенного на провод, дл возврата УПУ в исходное положение , интегрируюндий блок, обеспечнваюший выдержку времени на возврат. Дл нровсркп состо ни УПУ нереноспой индикатор вставл етс в розетку, на которую выведены контакты пол ризованного реле. Такой способ считывани инфор.мации непаде сеп в условн х паружпой установки из-за возможности окислени контактов пол ризованного реле н розетки. Используема конструкци антенны снижает надежность контролируемой сети 6-10 кВ. Известен также автоматнческий указатель повреждепного направлени (АУПН), подвешиваемый на провод. Он содержит трансформаторный датчик тока и подвижный указатель, помещенный под стекл нным колпаком , который сигнализирует о коротком замыкании , открыва красный цилиндрический флажок. Устройство компактно и удобно при осмотре, но требует рассечки провода прп монтаже и замене АУПН, что снижает надежность контролируемой сети 6-10 кВ. A known indicator of a damaged section (VGA) containing an inductive current sensor for monitoring the current in a line, an antenna panel sensor in the form of a wire pulled in a span, or an insulator suspended on the wire to return the VGA to its original position, Provide a return time delay. For the non-continuous status of the VGA, a non-nil indicator is inserted into an outlet to which the contacts of the polarized relay are connected. This method of reading nepadep information in conditional steam installations due to the possibility of oxidation of the contacts of a polarized relay to the socket. The antenna design used reduces the reliability of a monitored 6-10 kV network. Also known automaton pointer damage direction (AUPN), suspended on the wire. It contains a transformer current sensor and a movable pointer, placed under a glass bell that signals a short circuit, opening a red cylindrical flag. The device is compact and convenient when viewed, but requires cutting the wire through the installation and replacement of the AUPN, which reduces the reliability of the controlled network of 6-10 kV.

Подвижна система АУПН ненадежно работает в услови х наружной установки. Присоединение АУПП к высоковольтному токонроводу затрудн ет его осмотр н ремонт в процессе эксплуатации.AUPN mobile system does not work reliably in outdoor conditions. Attaching an AUP to a high-voltage electrical conduit makes it difficult to inspect it and repair it during operation.

АУПН л УПУ реагируют па увелпченне тока при коротком замыканнн но сравнению с рабочим током и должны, следовательно, иметь инднвидуальную настройку, которую необходимо корректпровать по мере роста пагрузки.AUPN l UPU react pa increased current when short-circuited but compared with the operating current and must, therefore, have an individual setting, which must be corrected as load increases.

Указанные иедостатки устранены в указателе короткого замыкани 3, наиболее близком но технической сущности к изобретению. В этом указателе достигнута унификаци настройки и отслтствуют контакты и подвижиые части.These residues are eliminated in the short circuit indicator 3, which is closest to the technical essence of the invention. In this index, the unification of the settings is reached and the contacts and moving parts are sent.

Указатель короткого замыкаии имеет индукционный датчик тока, на выход которого включен блок переходной составл ющей тока короткого замыкани , блок возврата с интегрнрующим органом и блок магнитной нам тн с обмотками срабатывани н возврата.The short circuit indicator has an inductive current sensor, the output of which includes a transient component of the short circuit current, a return unit with an integral body, and a magnetic unit with a winding and return winding.

Обмотка срабатывани блока магнитной пам ти БМП иодключеиа к выходу иидукцноиного датчика тока через блок переходной составл ющей тока короткого замыкани , а обмотка возврата - к тому же ИНД}кционному датчику через интегрирующий орган.The actuation winding of the magnetic memory unit of the BMP and the switch to the output of the inductance current sensor through the transient component of the short-circuit current, and the return winding to the same INDICATING sensor through the integrator.

В нзвестиом указателе короткого замыканн иеремагничивание блока магнитной иам тн осуществл етс за счет энергии сигнала, возника1ош,его в индукционном датчике тока при коротком замыкании в контролируемой линии. В сельских сет х токи короткого замыкани малы и могут составить 50 А. При этом блок магнитной пам ти перемагничиваетс недостаточно надежно из-за малого сигнала на обмотке срабатывани , и, кроме того , требуетс массивный индукционный датчик с большим объемом стали и медн. Целью изобретени вл етс устранение указанных недостатков и иовышение надежности срабатывани устройства. Эта цель достигнута в предложенном устройстве благодар тому, что положительный выход интегратора соединен с одноименными концами обмоток срабатывани и возврата блока магнитной нам ти, а отрицательный вывод через тиристор н пороговый элемент подключен к другим концам этих обмоток, причем управл ющий вход этого тиристора соединен с выходом упом нутого блока дл выделени переходной составл ющей тока короткого замыкани . Принциннальна схема устройства дл сигнализацнн короткого замыканн в электрических сет х показана на чертеже. Индукционный датчик тока 1, на выход которого включен выпр мительный мост 2, размещаетс между нроводами лпппи 3 электронередачи . Второй выпр мительный мост 4 подключен между антенной 5 и заземлением 6и обеспечивает зар д конденсатора-интегратора 7. Антенна 5 служит в качестве датчика нормального состо ни сети, поскольку при нормальной работе лннин нороговый элемент 8 обеспечивает периодическое прохождение сигнала от конденсатора-интегратора 7 (при определенном значении напр жени на конденсаторе ) через обмотку возврата 9 блока магнитной пам тн 10, ноддержива последний в состо нии «нормальна работа. При коротком замыканин в контролируемой линии 3 сигнал, возникающий в индукционном датчике тока 1, проходит через выпр мительный мост 2, блок выделени переходной составл ющей тока короткого замыкани 11, элемент настройки 12 на управл ющий вход тиристора 13, открыва носледкий. При этом конденсатор-интегратор 7 разр жаетс через обмотку срабатывани 14 блока магнитной пам ти 10, перемагничива его в состо ние «короткое замыкание. При отключении линии после короткого замыкани исчезает напр жение на датчике нормального состо ни сети (антенне 5), конденсатор-интегратор 7не зар жаетс , и пороговый элемент 8 не пропускает сигнал через обмотку возврата 9. При включении линии в работу после устранени короткого замыкани или после успешного автоматического повторного включени линии конденсатор-интегратор 7 зар жаетс до напр жени открыти порогового элемента 8, и устройство возвращаетс в исходное положение. При зар дке конденсатора-интегратора 7 обеспечиваетс необходима выдержка времени на возврат дл исключени ложного возврата устройства в период or момента начала короткого замыкани до отключени линии защитой (до 10 с). В качестве норогового элемента 8 может быть использован тиратрон (например МТХ-90). В этом случае при достижении напр жени на конденсаторе-интеграторе 7 значени , достаточного дл открыти тиратрона 8 (90В), последний открываетс , и конденсатор-интегратор 7 разр жаетс на обмотку возврата 9 до нанр л сни , нри котором тиратрон 8 закрываетс (50В). Конденсатор-иптегратор 7 вновь зар жаетс до нанр л ени открыти тиратрона 8 и т. д. Таким образом, через обмотку возврата 9 нериодически проход т сигналы, удержнвающие блок магнитной пам ти 10 в состо нии «нормальна работа . При коротком замыкании конденсаторинтегратор 7 полностью разр жаетс через тиристор 13 на обмотку срабатывани 14 н неремагничивает блок магнитной нам ти 10 в состо ние «короткое замыкание. Выдержка времени на возврат носле включени линии обеснечнваетс нродолжительностью зар да конденсатора-интегратора 7 до напр жени открыти тиратрона 8 (90В). Сочетание тиратрона 8 и тиристора 13 позвол ет использовать один источник нитани (конденсатор-интегратор 7) как дл возврата , так и дл срабатывани устройства, поскольку тиратрон 8 отбирает лишь часть энергии конденсатора-интегратора 7. В качестве норогового элемента 8 может быть использовап и стабилитрон. В этом случае ток через стабилитрон и обмотку возврата 9 блока магнитной пам ти 10 протекает лишь после зар да конденсатора-интегратора 7 до напр женн открыти стабилитрона и ноддерживает блок магнитной пам ти в состо нии «нормальна работа. При коротком замыкании конденсатор-интегратор 7 разр жаетс через тиристор 13 и обмотку срабатывани 14 блока магнитной пам ти 10, перемагничива носледний в состо ние «короткое замыкание. Пос.че включени линии в работу возврат устройства в состо ние «нормальна работа нроисходит с выдержкой времени, определ емой временем зар да конденсатораинтегратора 7 до напр женн открыти стабилитрона 8. Индикаци состо ни блока магнитной пам ти 10 нри осмотре линии осуществл етс с помощью любого устройства, реагирующего на направление намагниченности, например, по отклонению стрелки компаса в ту или иную сторону. Предложенное устройство создает следующий технико-экономический эффект, конденсатор-интегратор 7 исиользуетс как источник нитани цепи возврата и срабатывани устройства и обеспечивает, кроме того, необходимую выдержку времени, что позвол ет, использу сочетание в одном элементе р даIn the short-term indicator, the magnetisation of the block by the magnetic field is carried out at the expense of the signal energy, which occurred in the inductive current sensor during a short circuit in the controlled line. In rural networks, the short-circuit currents are small and can reach 50 A. At the same time, the magnetic memory unit does not reliably magnetize due to a small signal on the actuation winding, and, in addition, a massive induction sensor with a large volume of steel and copper is required. The aim of the invention is to eliminate these drawbacks and increase the reliability of the device response. This goal is achieved in the proposed device due to the fact that the positive output of the integrator is connected to the like ends of the actuation windings and the return of the magnetic us unit, and the negative output through the thyristor and the threshold element is connected to the other ends of these windings, and the control input of this thyristor is connected to the output said block for isolating the transient of the short circuit current. A schematic diagram of a device for signaling short-circuits in electrical networks is shown in the drawing. An induction current sensor 1, to the output of which a rectifying bridge 2 is connected, is located between the electric transmission lines 3 of the transmission. The second rectifying bridge 4 is connected between the antenna 5 and the ground 6 and provides the charge of the capacitor integrator 7. The antenna 5 serves as a sensor for the normal state of the network, since during normal operation the normal element 8 provides a periodic signal from the capacitor integrator 7 ( a certain value of the voltage on the capacitor) through the return winding 9 of the block of magnetic memory 10, but holding the latter in the state of "normal operation. In the case of a short circuit in the controlled line 3, the signal arising in the inductive current sensor 1 passes through the rectifying bridge 2, the selection unit of the transient component of the short circuit current 11, the setting element 12 to the control input of the thyristor 13, opening the low voltage. In this case, the capacitor-integrator 7 is discharged through the actuation winding 14 of the magnetic memory unit 10, reversing its fault in the state of "short circuit". When the line is disconnected after a short circuit, the voltage at the network normal state sensor (antenna 5) disappears, the integrator capacitor 7 is not charged, and the threshold element 8 does not pass the signal through the return winding 9. When the line goes into operation after the elimination of the short circuit or after With the successful automatic re-connection of the line, the capacitor integrator 7 is charged before the voltage to open the threshold element 8 and the device returns to its original position. When charging the capacitor integrator 7, the necessary time delay for returning is provided to avoid false return of the device during the period or moment of short circuit commencement before the line is disconnected by protection (up to 10 s). A thyratron (for example, MTX-90) can be used as a normal element 8. In this case, when the voltage on the capacitor integrator 7 reaches a value sufficient to open the thyratron 8 (90V), the latter opens, and the capacitor integrator 7 discharges to the return winding 9 until the nanr l is removed, at which the thyratron 8 closes (50V) . The capacitor iptegrator 7 is recharged before opening the thyratron 8 and so on. Thus, signals returning the magnetic memory unit 10 in the state "normal operation" non-periodically pass through the return winding 9. In the event of a short circuit, the capacitor integrator 7 is completely discharged through the thyristor 13 to the operation winding 14n and does not reagent the magnetic power supply unit 10 into the state of "short circuit." The time delay for the return of the line to be switched on is caused by the discharge of the charge of the capacitor integrator 7 to the voltage of the opening of the thyratron 8 (90V). The combination of thyratron 8 and thyristor 13 allows using a single source of power (capacitor integrator 7) both for returning and triggering the device, because thyratron 8 takes only part of the energy of capacitor integrator 7. Zener diode can be used as a normal element 8 . In this case, the current through the Zener diode and the return winding 9 of the magnetic memory unit 10 flows only after charging the capacitor integrator 7 until the Zener diode is strained to open and supports the magnetic memory unit in the state of “normal operation. In the event of a short circuit, the capacitor integrator 7 is discharged through the thyristor 13 and the actuation coil 14 of the magnetic memory unit 10, reversing the negative current to the short circuit state. Since the line is switched on to work, the device returns to the state of "normal operation occurs with a time delay determined by the charging time of the capacitor integrator 7 until the opening voltage of the zener diode 8 is reached. Indication of the state of the magnetic memory block 10 when viewing the line devices that react to the direction of magnetization, for example, by the deviation of the compass needle in one direction or another. The proposed device creates the following technical and economic effect, the capacitor-integrator 7 is used as a source of threading of the return and operation circuit of the device and provides, moreover, the necessary time delay, which allows using a combination in one element

функций, упростить схему и сделать ее более экономичной и надежной: использование дл срабатывани устройства энергии разр да конденсатора вместо энергии сигнала, возннкаюшего в индукционном датчике и завис щего от величины тока короткого замыкани , позвол ет обеспечить более надежное и стабильное перемагничивание блока магнитной нам ти, дл открыти тиристора требуетс маломощный сигнал, что позвол ет использовать мало -абаритный и дешевый индукщюнный датчик тока, ири этом все устройство становитс компактным, упрощаетс его герметизаци , обеспечиваетс простота изготовлени и технологичность.functions, to simplify the circuit and make it more economical and reliable: using the capacitor discharge energy instead of the signal energy used in the induction sensor and depending on the magnitude of the short-circuit current, provides a more reliable and stable magnetization reversal of the magnetic tym block, to open the thyristor requires a low-power signal, which allows the use of a small-sized and cheap inductive current sensor, and the whole device becomes compact, simplifies its size crossbreeding, ensured ease of manufacturing and technology.

Claims

1.Borukhman VL. A device for determining the locations of airways on air) spy.x power lines. M., “Energne, 1973.

2. USSR author's certificate No. 230971, cl. G 01R 31/08, 1968.

3. USSR author's certificate number 499624, cl. H 02 H 3/08, 1976.

.one