SU855845A1

SU855845A1 - Device for protecting distributing board from arc short-circuitings

Info

Publication number: SU855845A1
Application number: SU792773826A
Authority: SU
Inventors: Виктор Алексеевич Андреев; Анатолий Монесович Магрилов; Владимир Петрович Федорченко
Original assignee: Предприятие П/Я А-7676; Предприятие П/Я В-2156
Priority date: 1979-06-01
Filing date: 1979-06-01
Publication date: 1981-08-15

Description

Изобретение относитс к электро технике и может быть использована дл защиты распределительных щитов от повреждени токами короткого замыкани . Известны устройства дл защиты распределительных щитов от электрической дуги, короткого замыкани , со держащие фотодатчики, элемент ИЛИ, реагирующий орган и выходной орган Недостатки известных устройств низка помехозащищенность, обусловленна их ложными срабатывани ми от излучени электрических дуг, образующихс между контактами установленных внутри защищаемого щита выкл чателей при отключении внешних коротких замыканий (к.з.) (электричес ких дуг отключений) и неселективное отключение отход щих от распределительного щита фидеров при дуговом к.з. на одном из фидеров внутри щит св занные «с тем, что фотодатчики фиксируют Лишь факт по влени света внутри щита, не вы вл конкретного места расположени источника света (дуги короткого заг «лкани ) и характер источника света (дуга к.з. или электрическа дуга отключени ). Наиболее близким к предлагаемому изобретению по своей технической сущности вл етс устройство дл за-, щиты от дуговых коротких замыканий в распределительных щитал переменного и посто нного тока, содержащее датчик отклонени напр жени , одновибратор , фотодатчик, логический элемент И и выходной орган 2. Недостатком устройства вл етс неселективное отключение отход щих от защищаемого распределительного щита линий при дуговом к.з. на одной из линий внутри щита и возникающее в св зи с тем, что ни фотодатчик, ни датчик отклонени напр жени не позвол ют вы вить линию, на которой произошло короткое замыкание И тем самым обеспечить селективное отключение отход щих линий. Цель изобретени - повьшение надежности путем обеспечени селективного отключени поврежденного участка . Указанна цель достигаетс тем, что в известное устройство дл защиты распределительных щитов от дуговых коротких зсИ иакаИий, содержащее датчик отклонени напр жени , присоединенный через одно ибратор к одномуThe invention relates to electrical engineering and can be used to protect switchboards from short circuit damage. Devices are known for protecting switchboards from arcs, short circuits containing photosensors, an OR element, a reacting organ and an output organ. The disadvantages of the known devices are low immunity due to their false alarms from the radiation of electric arcs formed between the contacts installed inside the shield to be protected off. when external short circuits are disconnected (short-circuit) (electric arcs of disconnections) and non-selective disconnection of feeders departing from the switchboard in an arc when a short-circuit on one of the feeders inside the shield they are associated with the fact that the photosensors record only the fact of the appearance of light inside the shield, did not reveal the specific location of the light source (short zag arc) and the nature of the light source (arc short or electrical arc off). The closest to the proposed invention in its technical essence is a device for charging, shielding from arc short circuits in distribution boards of alternating and direct current, containing a voltage deviation sensor, a one-shot, photo sensor, a logical element AND and an output element 2. The disadvantage of the device is the non-selective disconnection of lines departing from the protected switchboard during the arc short-circuit. on one of the lines inside the switchboard and arising from the fact that neither the photo sensor nor the voltage deflection sensor allows to detect the line on which the short circuit occurred And thereby ensure the selective disconnection of the outgoing lines. The purpose of the invention is to increase reliability by ensuring the selective disconnection of the damaged area. This goal is achieved by the fact that a known device for protection of switchboards against arc short signals, containing a voltage deviation sensor, connected through one inverter to one

из входов элемента И, к другому входу которого подключен фотодатчик, к выходу элемента И присоединены через выходной орган цепи отключени выключатрт питающей сети, дополнительно введены прикрепленные к шинам отход щих линий тенэодатчики, элемент ИЛИ-НЕ, элементы И и выходные органы по числу отход щих от щита линий, при этом выход каждого тензодатчика соединен с входом элемента ИЛИ-НЕ и с первым входом одного иэ вновь введенных элементов И, выходы которого через один из вновь введенных выходных органов присоединены к цеп м отключени выключател соответствующей отход щей линии, -вторые и третьи входы вновь введенных элементов И подключены к выходу одновибратора и выходу фотодатчика, а выход элемента ИЛИ-НЕ присоединен к третьему входу первого элемента И Устройство содержит тензодатчики 1 (их количество равно числу отход щих линий), фотодатчик 2, датчик 3 отклонени напр жени , одновибратор 4, элемент 5 И питающей сети и элементы 6 И отход щих линий, логический элемент 7 ИЛИ-НЕ, выходной орган 8 питающей сети и выходные органы 9 отход щих линий.from the inputs of the AND element, to the other input of which the photosensor is connected, to the output of the element AND connected through the output organ of the shutdown circuit of the supply mains, additional shadow sensors, element ORNE, elements AND and output organs are added according to the number of outgoing from the shield lines, with the output of each strain gauge connected to the input of the element OR NOT and to the first input of one of the newly introduced elements AND, the outputs of which through one of the newly introduced output organs are connected to the disconnecting circuits the switch of the corresponding outgoing line - the second and third inputs of the newly introduced elements AND are connected to the one-shot output and the photosensor output, and the output of the OR element is NOT connected to the third input of the first element AND The device contains load cells 1 (their number is equal to the number of outgoing lines), photo sensor 2, voltage deviation sensor 3, one-shot 4, power supply element 5 And power supply elements 6 And outgoing lines, logic element 7 OR-NOT, output power supply unit 8 of the power supply network, and output power bodies 9 of outgoing power lines.

Выходы тензодатчиков 1 подключены к элементу 7 ИЛИ-НЕ, кроме того, выход каждого тенэодатчика 1 подключен к соответствующему элементу 6 И выход фотодатчика 2 подключен ко всем элементам 5 и 6 И, К третьему входу каждого из логических элемент 5 и 6 И подключен выход одновибратора 4, на вход которого подключен выход датчика 3 отклонени напр жени выходы логических элементов 5 и 6 И подключены ко входам соответствующих выходных органов 8 и 9, выход элемента 7 ИЛИ-НЕ подключен ко входу элемента 5 И, выход которого подключен к выходному органу 8, воздействующему на отключение выключател питающей сети.The outputs of the load cells 1 are connected to the element 7 OR-NOT, in addition, the output of each temperature sensor 1 is connected to the corresponding element 6 AND the output of the photo sensor 2 is connected to all elements 5 and 6, And to the third input of each of the logic element 5 and 6 And the output of the one-oscillator 4, to the input of which the output of the sensor 3 is connected to the voltage deviation, the outputs of logic elements 5 and 6 And are connected to the inputs of the corresponding output organs 8 and 9, the output of the element 7 OR is NOT connected to the input of the element 5 AND, the output of which is connected to the output organ 8, influence disconnecting the mains switch.

Принцип действи устройства основан на контроле мощности теплового излучени электрической дуги, длительности интервалов времени между снижением напр жени сети и по влением мощного теплового излучени и деформации шин отход щих фидеров пр к.з.The principle of operation of the device is based on controlling the power of the thermal radiation of the electric arc, the duration of the time intervals between the decrease in the network voltage and the occurrence of powerful thermal radiation and the deformation of the tires of the outgoing feeders.

Врем нахождени одновибратора 4 в сработанном состо нии определ ет минимальную величину интервала, при котором происходит срабатывание устройства , и выбираетс меньшим времени срабатывани максимально-токового расцеп 1тел выключателей.The time of the one-shot 4 in the actuated state determines the minimum value of the interval at which the device is triggered, and is chosen to be shorter than the response time of the maximum-current release of the body of the switches.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

В исходном состо нииХэлектрическа дуга отсутствует) сигналы на выходах фотодатчика 2, датчика 3In the initial state, the electro arc is absent) the signals at the outputs of the photo sensor 2, sensor 3

отклонени напр жени и тензодатчиков 1 близки к нулю, на выходе всех элементов И нулевой сигнал. При возникновении на общих шинах внутри защищаемого распределительного щита электрической дуги короткого замыкани происходит резкое снижение напр жени и по вл етс мощное тепловое излучение. На выходе датчика 3 отклонени напр жени и фотодатчика 2 по вл ютс сигналы. Сигналы датчика 3 вызывают срабатывание одиовибратора 4 и на его выходе по вл етс посто нное напр жение, поступающее на один иэ входов каждого из элементов 5 и 6 И. Выходной сигнал фотодатчика 2 подаетс на второй вхо каждого из элементов 5 и б И. Выходные сигналы тензодатчиков 1 близки к нулю (точнее - меньше сигнала к.э.), поэтому подключенные к ним элементы 6 И срабатывают и не выдают сигналов на выходные органы 9, воздействующие на отключающие расцепители выключателей питаемых фидеров.voltage deviations and strain gauges 1 are close to zero, the output of all elements And a zero signal. When a short circuit occurs on common tires inside the protected electric arc switchboard, a sharp decrease in voltage occurs and powerful thermal radiation appears. At the output of sensor 3, voltage deviations and photo sensor 2, signals appear. The signals from sensor 3 trigger the odouvibrator 4 and a constant voltage appears at its output, which is fed to one of the inputs of each of elements 5 and 6 I. The output signal of photo sensor 2 is fed to the second input of each of elements 5 and I. Output signals strain gauges 1 are close to zero (more precisely, less ke signal), therefore elements 6 connected to them work out and do not send signals to output organs 9 acting on the tripping releases of the switches of powered feeders.

Нулевые сигналы с тензодатчиков 1 поступают также на элемент 7 ИЛИ-НЕ, на его выходе по вл етс сигнал, разрешающий работу схемы 5 И, воздействующей на выходной орган 8, который выдает сигнал на отключение выключател , коммутирующего весь распределительный щит.Zero signals from strain gauges 1 also arrive at element 7 OR-NOT. At its output, a signal appears that permits operation of circuit 5 AND acting on output unit 8, which gives a signal to turn off a switch that switches the entire switchboard.

При возникновении электрической дуги короткого замыкани внутри защищаемого распределительного щита на одной из отход щих линий (фидеров ) также происходит резкое снижение напр жени и по вл етс мощное тепловое излучение, т.е. также на два входа каждого из логических элементов 5 И поступают сигналы с фотодатчика 2 и одновибратора 4. Тензодатчик 1, установленный на шине фидера, где произошло короткое замыкание , выдает сигнгш на третий вход соответствующего логического элемента 6 И, воздействующего на выходной орган 9, который отключает выключатель фидера, где произошло короткое замыкание. Выключатели других фидеров не отключаютс , так как на 3-й вход соответствующих им элементов 5 и 6 И не поступают разрешающие сигналы, превышающие уставку К.З., с тенэодатчиков 1, установленных на каждом из остальных фидеров.When an electric arc of a short circuit inside the protected switchboard occurs on one of the outgoing lines (feeders), a sharp decrease in voltage also occurs and powerful thermal radiation appears, i.e. also, the two inputs of each of the logic elements 5 And the signals from the photo sensor 2 and the one-shot 4 are received. The strain gauge 1 installed on the feeder bus, where a short circuit occurs, outputs a signal to the third input of the corresponding logic element 6 AND acting on the output organ 9, which turns off the feeder switch where the short circuit occurred. Switches of other feeders are not disconnected, since the 3rd input of the corresponding elements 5 and 6 does not receive the enabling signals exceeding the KZ setpoint from the shadow sensors 1 installed on each of the other feeders.

С выхода логического элемента 7 ИЛИ-НЕ на вход элемента 5 И, св занного с выходным органом 8, воздействующим на выключатель, коммутирующий щит, поступает запрещающий сигнал , так как на один иэ входов элемента 7 ИЛИ-НЕ поступает сигнал с тенэодатчика 1 фидера, на котором произошло к.з.From the output of logic element 7 OR-NOT to the input of element 5 AND connected to the output body 8, acting on the switch, the switching board, prohibits the signal, because one of the inputs of element 7 OR-NOT receives a signal from the feeder 1 of the feeder, on which the short-lived occurred.

Таким образом, происходит селективное отключение фидера, на котором произошло дуговое к.з. При возThus, there is a selective shutdown of the feeder, on which the arc short-circuit occurred. When a cart

Claims

Claim

A device for protecting the switchboard from arc short circuits, containing a voltage deviation sensor connected through a one-shot to one of the inputs 15 of the And element, to the other input of which a photosensor is connected, to the output of the And element are connected via the output organ of the disconnect circuit of the mains switch, characterized in that 20 that, in order to increase reliability by providing selective shutdown of the damaged area, strain gauges attached to the tires of the outgoing lines are additionally introduced into it, an element LEE-HE ,? AND elements and output organs according to the number of lines extending from the shield, while the output of each load cell is connected to the input of the OR-HE element and to the first input of one of the newly introduced And elements, the outputs of which are connected through one of the newly introduced output organs to the circuit breaker the outgoing line, the second and third inputs of the newly introduced AND elements are connected to the output of the one-shot and the output of the photosensor, and the output of the element is NOT connected to the third input of the first element I.