SU769672A1 - Устройство дл защиты от повреждени масл ного выключател - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области защиты электрических коммутационных аппаратов от повреждений, при отключенпп ими токов короткого замыкани  и перегрузок , в частности масл ных выключателей.

В насто щее врем  после некоторого количества отключений, особенно больщих токов дл  масл ных выключателей, назначаетс  внеочередной ремонт со вскрытием и заменой масла. В основном это св зано с постепенной потерей при отключени х токов и гашени х дуги электрической прочности масла. Число допустимых отключений может быть различно и в основном определ етс  величиной отключаемых токов .

Так дл  выключател  ВМГ-133 рекомендуетс  допускать между текущими ремонтами сумму отключаемых токов в 150 кА 1.

Наиболее близким к предложенному устройству по технической сущности  вл етс  устройство,. позвол ющее определить сумму токов, отключаемых масл ным выключателем , состо щее из трансформатора тока , вторична  обмотка которого нагружена резистором регулировки уставки, выпр мительного моста, подключенного через контакт пускового реле к запоминающему конденсатору, величина напр жени  зар да которого пропорциональна току, протекающему через выключатель. Другой контакт этого пускового реле, замыкающийс  при отключении выключател , подключает

5 запоминающий конденсатор к линеаризирующей цепи разр да. Напр л ение на этом конденсаторе фиксируетс  далее пороговым элементом, к выходу которого подключен усилитель с исполнительным

10 реле, через контакты которого включаетс  электросекундомер. Количество импульсов электросекундомера получаетс  пропорциональным времени разр да этого запомииающего конденсатора, т. е. отключаемому

15 току 2.

Недостатком этого устройства  вл етс  сравнительно низка  прочность и надежность , обусловленна  нал 1чием электромеханических реле и электромеханического

20 электросекундомера.

Другим недостатком  вл етс  то, что устройство, фиксирующее сумму токов, отключаемых выключателем, не учитывает врем  гащенн  дуги в масле выключател .

25 Скорость снижени  электрической прочности масла зависит не только от величины тока дуги, но и от времени ее горени .

Claims (2)

1. Цель изобретени  - повыщенне надеж30 ности защиты и точности фиксации суммы . V-.,.- . fk. . I - .j -, . j . 76967 3 отключаемых токов с учетом времени горени  дуги. Дл  достижени  указанной цели устройство дл  защиты от повреждени  масл ного выключател , содержащее промежуточ-5 ный трансформатор тока, вторична  обмотка которого св зана через выпр митель с регулировочным резистором уставки с запоминающим конденсатором, подключенным к блоку преобразовани  тока в про-10 норциональный временной интервал, запуекающий вход которого соединен с выходом элемента запуска, и усилитель, соединенный с исполнительным элементом, донолиительно снабжено вторым вынр мите-15 лем, вторым регулировочным резистором уставки, вторым пороговым элементом ееличины протекающего тока, логическими элементами И и трансформаторным ключом , включенным через разделительный20 диод и резистор между указанными первым регулировочным резистором уставки и запоминающим конденсатором, а его управл ющий вход - с выходом первого логического элемента И, первый вход кото-25 рого св зан с выходом порогового элемента величины протекающего газа, подключенного через ограничитель напр жени  и второй регулировочный резистор уставки к второму выпр мительному мосту, включен-30 ному во вторичную цепь промежуточного трансформатора тока, а второй вход первого логического элемента И соединен с элемептом формировани  команды отключени  отключател , причем указанный за-35 номинающий конденсатор шунтирован замыкающим контактом повторител  включепного положени  масл ного выключател , а выход порогового элемента протекающего тока соединен через инвентор свто-40 рым логическим элементом И, на другой вход которого подключен замыкающий контакт новторител  отключенного положени  масл ного выключател , а выход соединен с элементом запуска, выход которого под-45 ключен к блоку преобразовани  тока в пропорциональный временной интервал, выполненному в виде дифференциального порогового элемента, один вход которого соединен с упом нутым запоминающим50 конденсатором, а другой - с линеаризирующей цепью, выполненной в виде генератора тока, соединенного с плюсовым полюсом источника питани  и с задающим конденсатором, подключенным параллель-55 но переходу коллектор-эмиттер транзистора усилител  сигнала запуска, эмиттер которого соединен со средней точкой вторнчной обмотки промежуточного трансформатора тока, а выход дифференциального60 порогового элемента через усилитель подключен к первому входу триггера, другой вход которого соединен с элементом запуска , а выход триггера соединен с первым входом третьего логического элемента И,65 4 к другому входу которого подключен генератор тактовых импульсов, а выход третьего логического элемента И соединен с усилителем исполнительного элемента, Ма фиг. 1 нриведена схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы его работы . Устройство содержит промежуточный трансформатор тока 1, выпр мители 2, 3, резистор регулировки уставки 4, разделительный диод 5, зар дный резистор 6, транзисторный ключ 7, запоминающий конденсатор 8, повторитель 9 включенного ноложенн  масл ного выключател , резистор 10 регулировки уставки норогового элемента 11 величины протекающего тока, ограничитель 12, первый логический элемент И 13, инвертор 14, повторитель 15 отключенного положени  масл ного выключател , второй логический элемент И 16, элемент 17 запуска, блок 18 преобразовани  тока в нропорциональный временной интервал, состо щий из задающего конденсатора 19, усилител  20 сигнала запуска, генератора 21 тока, дифференциального порогового элемента 22, усилител  23, триггера 24, генератор тактовых импульсов (мультивибратор ) 25, третий логический элемент И 26, усилитель 27, исполнительный элемент (например , электромеханический счетчик импульсов ) 28, элемент 29 формировани  команды отключени  выключател , Устройство работает следующим образом (см. кривые а-ж на фиг. 2). При отключении масл ного выключател , например, от тока короткого замыкани  (крива  а) срабатывает пороговый элемент 11 (крива  б), с элемента 29 поступает команда на отключение выключател  (крива  в), при этом на выходе логического элемента И 13 по вл етс  сигнал, открывающий транзисторный ключ 7. Запоминающий конденсатор начинает зар жатьс  (крива  г) через резистор 6 и разделительный диод 5 от выпр мител  2 во вторичной цепи промежуточного трансформатора тока 1. (Повторитель 9 включенного положени  масл ного выключател  размыкаетс  сразу же после поступлени  команды отключени ). Через некоторое врем  масл ный выключатель отключаетс , замыкаетс  контакт повторител  15 его отключенного положени . После отключени  масл ного вьжлючател  и прекращени  тока пороговый элемент И возвращаетс  в исходное состо ние. На выходе первого логического элемента И 16 по вл етс  сигнал лишь после сбросй порогового элемента 11. в исходное состо ние. При этом также закрываетс  транзисторный ключ 7. На выходе элемента 17 формировани  сигнала запуска по вл етс  кратковременно сигнал, перебрасывающий триггер в состо ние разрешени  отсчета, и открываетс  выходной транзистор усилител  5 20 сигнала запуска (крива  е). При этом врем задающпй конденсатор 19 разр жаетс  через его открытый транзистор. Открываетс  логический элемент И 26 и импульсы мультивибратора 25 через усили-5 тель 27 поступают на исполнительный элемент 28, например электромеханический счетчик импульсов (крива  д). После закрыти  транзистора усилител  20 врем задающий конденсатор 19 начина-10 ет зар жатьс  через генератор 21 тока. Как только напр жение на нем сравн етс  с напр жением на запоминающем кондеисаторе 8, присоединенном к другому входу дифференциального порогового элемента15 22, первый его транзистор открываетс , открываетс  выходной транзистор усилител  23, возвраща  триггер 24 в положение «Запрет (крива  ж). При этом третий логический элемент И 26 запираетс  н ис-20 полнительный элемент 28 прекращает отсчет импульсов. Врем  открытого состо ни  логического элемента И и, следовательно , количество импульсов, поступивших иа счетчик исполнительного элемента25 28, будет пропорционально напр жению, до которого зар дитс  запоминающий конденсатор 8, т. е. величине отключаемого тока и времени горени  дуги в масле выключател . После включени  выключател 30 накопительный конденсатор быстро разр жаетс  через контакт повторител  9 включенного положени  и устройство снова готово к фиксации следующего тока отключени .35 Формула изобретени  Устройство дл  защиты от повреждени  масл ного выключател , содержащее про-40 межуточный трансформатор тока, вторична  обмотка которого св зана через выпр митель с регулировочным резистором уставки с запоминающим конденсатором, подключенным к блоку преобразовани  то-45 ка в пропорциональный временной интервал , запускающий вход которого соединен с выходом элемента запуска, и усилитель, соединенный с исполнительным элементом, отличающеес  тем, что, с целью по-50 вышени  надежности защиты и точности фиксации суммы отключаемых токов с учетом времени горени  дуги, оно дополнительно снабжено вторым выпр мителем, вторым регулировочным резистором устав-55 ки, вторым пороговым элементом величины протекающего тока, логическими элементами И и транзисторным ключом, включенным через разделительный диод и ре6 зистор между указанными первым регулировочным резистором уставки и запоминающим конденсатором, а его управл ющий вход - с выходом первого логического элемента И, первый вход которого соединен с выходом порогового элемента величины протекающего тока, нодключенного через ограничитель напр жени  и второй регулировочный резистор уставки к второму выпр мительному мосту, включенному во вторичную цеиь промежуточного трансформатора тока, а второй вход первого логического элемента И соединен с элементом формировани  команды отключени  выключател , причем указанный запоминающий конденсатор шунтирован замыкающим контактом повторител  включенного положенн  масл ного выключател , а выход порогового элемента величины протекающего тока соединен через инвертор с первым входом второго логического элемента И, на другой вход которого подключей замыкающий контакт повторител  отключенного положени  масл ного выключател , а выход соединен с элементом запуска , выход которого подключен к блоку преобразовани  тока в пропорциональный временной интервал, выполненному в виде дифференциального порогового элемента, один вход которого соединен с упом нутым заноминающим конденсатором, а другой- с линеаризирующей цепью, выполненной в виде генератора тока, соединенного с плюсовым полюсом источника питани  и с задающим конденсатором, подключенным параллельно переходу коллектор-эмиттер транзистора усилител  сигнала запуска, эмиттер которого соединен со средней точкой вторичной обмотки промежуточного трансформатора тока, а выход дифференциального порогового элемента через усилитель подключен к первому входу триггера , другой вход которого соединен с элементом запуска, а выход триггера соединен с первым входом третьего логического элемента И, к другому входу которого подключен генератор тактовых импульсов, а выход третьего логического элемента И соединен с усилителем исполнительного элемента. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Стражников А. М. Межремонтный ресуре выключателей т говых подстанций, Сб. трудов ЦПИИ МПС. - М., Транспорт, вып. 492, 1973.
2. 2. Регистратор коротких замыканий, «Электрическа  и тепловозна  т га, №10, 1974, с. 20-21.