SU698095A2 - Устройство дл защиты от токов короткого замыкани электрической сети переменного тока - Google Patents

Description

В основном авт.св. 504273 описано устройство дл  защиты, содержащее измерительные датчики тока с интегратором и его производной, дифференцирующую Т С-цепь, логический элемент ИЛИ и исполнительный орган.

В указанном устройстве не реали зованы потенциальные возможности в части чувствительности, поскольку выходы интегрирующей и дифференцирующей цепи RC подключены через элемент ИЛИ к. бесконтактному транзисторно-тиристорн ому исполнительному органу, выполненному из транзисторов , включенных по схеме с общим эмиттepo 1, диодов, конденсаторов , резисторов, тиристора, импульсного трансформатора. Входное, сопротивление транзисторов (змиттер-базовый переход) низкое и выходы интегрирующей и дифференцирующей тгС-цепи оказкваютс  зашунтированными этими сопротивлени ми. Из-за этого резко ухудшаютс  интегрирующие и дифференцирующие свойства этих цепей, а значит ухудшаетс  чувствительность каналов защит - по току и по второй производной по току.

Целью насто щего изобретени   вл етс  повыщение чувствительности устройства защиты путем улучшени  качества интегрировани  и дифференцировани  входного сигнала, пропорционально первой производной тока.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  защиты от

0 токов короткого замыкани  электрической сети переменного тока по авт.св. Ц 504273 в исполнительный орган введен входной согласующий блок, выполненный в виде двух тран5 зисторов разной проводимости, база каждого из которых подключена к коллектору другого транзистора.

Указанный входной согласующий блок может быть выполнен также на

0 эмиттерном повторителе, полевом транзисторе или однопереходном транзисторе .

На чертеже приведена схема устройства .

5

Устройство состоит из трех трансформаторов тока 1, 2, 3 с ферромагнитным сердечником и воздушным зазо-. ром, вторичные обмотки которых соединены в звезду и подключены к

0 трехфазному выпр мителю 4. Снимаемые с выпр мител  4 сигналы через переменный регулировочный резистор 5 (регулирование уставок по первой производной тока) через логический элемент ИЛИ 6 на диодах поступают на входной согласующий элемент 7 исполнительного органа, содержащего помимо элемента 7, тиристор 8, импульсный трансформатор 9, конденсатор 10 и источник питани  посто нного напр жени  (на схеме не Показан ) . Устройство содержит, кроме того ;три дифференцирующих цепи из конден саторов. 11, 12, 13 и резисторов 14 15, 16, подключенные ко вторичным обмоткам трансформаторов тока 1, 2, ,3. Выходы дифференцирующих цепей подключены к трехфазному выпр мителю 17, с которого снимаетс  сигнал пропорциональный второй производной тока защищаемой сети, и через переменный регулировочный резистор 18 (регулирование уставок по второй производной тока) через элемент ИЛИ 6 этот сигнал также поступает на входной согласующий элемент .7 исполнительного органа. Дл - получени  сигнала, пропорционального току, с выпр мител  4 снимаетс  сигнал на переменный регулировочный резистор 19 (регулировки уставок по току) и через интегрирующую RC-цепь 20, 21, логический элемент ИЛИ б этот сигнал поступает на входной согласующий элемент 7 исполнительного органа. При превышении любого из сигна- лов:по току,по первой или по второй производной величины уставки входно согласующий элемент 7 срабатывает, подаетс  отпирающий потенциал на управл ющий электрод тиристора 8, он открываетс , кондейсатор 10 при этом разр жаетс  по первичной обмот ке импульсного трансформатора 9, со вторичной его обмотки отключающий сигнал подаетс  на автоматический в ключатель или другой коглмутационный аппарат, отключающий поврежденную цепь. Наличие трех регулировочных резисторов 5, 18, 19 позвол ет произвести отстройку защиты от ложных срабатьшаний при нормальных KoiviMyтаци х в защищаемой сети. Входной согласуквдий элемент 7 исполнительно органа выполнен в виде имитатора од переходного транзистора (из двух обычных транзисторов разной проводи мости) со значительным (дес ткисотни Мом) -в-ходным сопротивлением. Креме того, входной согласующий элемент 7 может быть выполнен в ви де однопереходного транзистора, полевого транзистора, эмиттерного по торител  из двух обычных транзисто ров . Работает устройство следующим образов. При нормальной работе, пуске электродвигател , возникновении в защищаемой сети короткого замыкани  (трёхфазного или двухфазного) на вторичных обмотках трансформаторов тока 1, 2, 3 с ферромагнитными сердечниками и немагнитными зазорами возникает сигнал .(напр жение) , пропорциональный первой производной тока защищаемой сети по времени. Это происходит благодар  такому выбору параметров трансформатора тока (сечение сердечника, воздушный зазор и т.д.), что TOKj проход щий по первичной обмотке, во вторичной наводит ЭДС, котора  пропорциональна первой производной первичного тока по времени. Чтобы осуществить качественное дифференцирование и интегрирование сигналов, сопротивление нагрузки интегрир5пощей и дифференцирующих цепей должно быть на несколько пор дков , выше сопротивлени  резисторов 20,14,15,16. Поэтому входной согласующий элемент 7 исполнительного органа выполнен на двух транзисторах разной проводимости, включенных по схеме имитации однопереходного транзистора , и благодар  этому имеет очень большое входное сопротивление (дес тки-сотни МОм). Такое выполнение входного согласующего элемента 7 исполнительного органа позвол ет повысить качество и точность интегрировани  и дифференцировани  входного сигнала и благодар  этому повысить чувствительность защиты, приблизить ее к теоретическому пределу. Следует также отметить, что регулировка уставок по производным 1- . тока (резисторы 5 и 18) практически осуществл етс  лишь в заводских услови х при отстройку от ложных срабатываний дл  наихудших режимов, а в эксплуатации производные тока осуществл ют быстродействующую отсечку при определенной кратности тока. При этом в некоторых электрических сет х с большими токами бывает достаточной чувствительность быстродействующей отсечки только по одной - первой производной тока и поэтому может быть применено более простое устройство защиты по двум каналам. Формьла изобретени  1.Устройство дл  зашиты от токов короткого замыкани  электрической сети переменного тока по авт.св.

№ 504273, отли чающеес  тем, что, с целью повьЕиени  чувствитеЛьности , в исполнительный орган введен входной согласующий блок, выполненный в виде двух транзисторов разной проводимости, база

каждого из которых подключена к коллектору другого транзистора.

2, Устройство по П.1, отличающеес   тем, что входной согласующий блок выполнен в виде эмиттерного повторител .