(5) УСТРОЙСТВО дл ЗАЩИТЫ ТРЕХФАЗНОЙ(5) DEVICE FOR THREE-PHASE PROTECTION
ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ ОТ РАБОТЫ НА ДВУХ Изобретение относитс к релейной защите и предназначено дл защиты трехфазной электроустановки от рабо ты на двух фазах. Известны устройства дл защиты трехфазной электроустановки от рабо ты на двух фазах, срабатывающие при наличии в сигнале, управл ющем блоком контрол последовательности импульсов тока, провала до нул вслед ствие потери напр жени одной из фаз ее обрыва 1 J и t 2. Недостатком указанных известных устройств вл етс то, что они не обеспечивают надежной защиты трехфазной электроустановки от работы на двух фазах при изменении ее пара метров. Наиболее близким к изобретению вл етс устройство, содержащее три входных трансформатора тока с сердечниками из материала с пр моуголь ной петлей намагничивани , нагружен ные резисторами со стороны вторичФАЗАХ ных обмоток, однопол рные зажимы которых подключены ко входу трехфазного выпр мител , блок контрол последовательности импульсов тока и узел блокировки, содержащий тринистор , анод которого через сигнальную лампу.соединен с плюсом источника питани , а катод - с общим проводом схемы 3 J. Недостатком известного устройства вл етс то,что в нормальном режиме на вход блока контрол последовательности импульсов тока подаетс пульсирующее напр жение с трехфазного выпр мител , величина которого может мен тьс при изменении режима работы защищаемой электроустановки . При прохождении напр жени через минимум может наблюдатьс кратковременное снижение протекающего через динистор тока до величины , соответствующей току выключени , что приводит к закрыванию динистора и ложному срабатыванию все3 го устройства. Это снижает надежность его работы. Кроме того, параметры примен емого в известном устройстве тринистора обуславливают не обходимую величину напр жени и ток вторичных обмоток трансформаторов, которые завис т также от параметров защищаемой электроустановки. Это, вследствие отсутстви возможности регулировани чувствительности блона контрол последовательности импульсов тока, приводит к необходиНости индивидуального расчета и изготовлени трансформаторов дл каждого типа защищаемых электроуста новок. Цель изобретени - повышение надёжности и технологичности устройства , а также обеспечение возможнос ти регулировани его чувствительности , т.е, расширение функциональных возможностей устройства. Поставленна цель достигаетс тем, что в устройстве дл защиты трехфазной электроустановки от рабо ты на двух фазах, содержащем три входных трансформатора тока с серде никами из материала с пр моугольной петлей намагничивани , нагруженные резисторами со стороны вторичных обмоток, однопол рные зажимы которы подключены ко Ъходу трехфазного вып р мител , блок контрол последовательности импульсов тока и узел бло кировки, выполненный на тринисторе, анод которого через сигнальную ламп соединен с полюсом источника питани а катод - с общим приводом схемы , блок контрол последовательност импульсов тока выполнен на операционном усилителе, работающем в режиме ограничени , .неинвертирующий вход которого соединен через резисторы с общим проводом схемы и плюсом источника питани , а инвертирую щий вход соединен через резисторы с катодами диодов трехфазного выпр мител и выходом операционного усил тел , подключенным через резистор к общему проводу схемы и через диод к управл ющему электроду тринистора узла блокировки. На фиг. 1 приведена принципиальна схема устройства защиты трехфазной электроустановки от работы на двух фазах; на фиг. 2 - временны диаграммы работу блока контрол пос ледовательности импульсов тока предлагаемого устройства. 14 Устройст-зо содержит три входных трансформатора тока 1, 2 и 3 с сердечниками из материала с пр моугольной петлей намагничивани , нагруженные со стороны вторичным обмоток резисторами 4, 5 и 6. Однопол рные зажимы вторичных обмоток трансформаторов 1, 2 и 3 подключены к анодам диодов 7, 8 и 9 трехфазного выпр мител . Катоды диодов 7, 8 и 9 соединены в общую точку и подключены через резистор 10 к инвертирующему входу операционного усилител 11 блока контрол последовательности импульсов тока 12, Неинвертирующий вход операционного усилител 11 соединен через резисторы 13 и 1 с общим проводом схемы и плюсом источника питани 15. Выход операционного усилител 11 соединен через резисторы 16 и 17 с общим проводом схемы и инвертирующим входом, а через диод 18 - с управл ющим электродом тринистора 19 узла блокировки 20, анод которого черео сигнальную, лампу 21 соединен с плюсом источника питани 15, а катод - с общим проводом схемы. Устройство работает следующим образом. В исходном состо нии ток в первичных обмотках трансформаторов тока 1,2 и 3 отсутствует, тринистор 19 закрыт, напр жени на выходе устройства нет. При включении автоматического выключател , в состав кото- . рого входит данное устройство, в первичных обмотках трансформаторов тока 1,2 и 3 течет ток. При этом по вл етс напр жение на вторичных обмотках трансфор маторов тока. Пульсирующее напр жение с трехфазного выпр мител (см, фиг. 2) подаетс на вход блок контрол последовательности импульсов тока и через резистор 10 - на инвертирующий вход операционного усилител 11, работающего в режиме ограничени и инвертировани входного сигнала. На выходе операционного усилител 11 по вл етс посто нное отрицательное напр жение (см.фиг.2). Тринистор 19 остаетс закрытым. Наличие положительного напр жени на выходе устройства свидетельствует о нормальной работе защищаемой .электроустановки. При потере напр жени одной из фаз напр жение на инвертирующем входе операционного усилител 11ELECTRICAL INSTALLATIONS FROM TWO OPERATIONS The invention relates to relay protection and is intended to protect a three-phase electrical installation from operation in two phases. Devices are known for protecting a three-phase electrical installation from two-phase operation, which are triggered when there is a failure in one of the phases of its breakdown 1 J and t 2 in the signal that the current pulse pulse sequence control unit controls. The disadvantage of these known devices is that they do not provide reliable protection of a three-phase electrical installation against operation on two phases when its parameters change. The closest to the invention is a device containing three input current transformers with cores made of a material with a rectangular magnetization loop loaded with resistors on the side of the secondary phase windings, the unipolar clamps of which are connected to the input of a three-phase rectifier, the current pulse control unit and a blocking node containing a trinistor, the anode of which through a signal lamp. is connected to the power supply plus, and the cathode is connected to the common wire of the 3 J circuit. It is that in normal mode the input current pulse sequence control unit is supplied with a pulsating voltage three-phase rectifier, whose value can vary when changing the perimeter of the installation. When voltage passes through a minimum, there can be observed a short-term decrease in the current flowing through the dynistor to a value corresponding to the shutdown current, which causes the dynistor to close and a false operation of the entire device. This reduces the reliability of his work. In addition, the parameters of the used in the known device of the trinistor cause the required voltage and current of the secondary windings of the transformers, which also depend on the parameters of the protected electrical installation. This, due to the absence of the possibility of adjusting the sensitivity of the current pulse train control block, leads to the need for individual calculation and manufacturing of transformers for each type of protected electrical installation. The purpose of the invention is to increase the reliability and manufacturability of the device, as well as to ensure the possibility of adjusting its sensitivity, i.e., expanding the functionality of the device. This goal is achieved by the fact that in a device for protection of a three-phase electrical installation from work on two phases, containing three input current transformers with cores of a material with a rectangular magnetization loop, loaded with resistors on the secondary side of the windings, the single-pole clamps of which are connected to a three-phase path. the extractor, the control unit for the sequence of current pulses and the blocking unit, made on a trinistor, the anode of which is connected via a signal lamp to the pole of the power source and the cathode - with a common the drive of the circuit, the control unit of the sequence of current pulses is made on an operational amplifier operating in the limiting mode, the non-inverting input of which is connected via resistors to the common wire of the circuit and the power supply plus, and the inverting input is connected to the cathodes of the three-phase rectifier diodes and the output amplification of the bodies connected through a resistor to the common wire of the circuit and through a diode to the control electrode of the blocking node triristor. FIG. 1 is a schematic diagram of a device for the protection of a three-phase electrical installation against operation on two phases; in fig. 2 - timing diagrams of the operation of the unit for monitoring the sequence of current pulses of the proposed device. 14 The device contains three input current transformers 1, 2 and 3 with cores made of a material with a rectangular magnetization loop, loaded on the secondary side by resistors 4, 5 and 6. The unipolar terminals of the secondary windings of transformers 1, 2 and 3 are connected to the anodes diodes 7, 8 and 9 of three-phase rectifier. The cathodes of diodes 7, 8 and 9 are connected to a common point and connected through a resistor 10 to the inverting input of an operational amplifier 11 of a control unit for a sequence of current pulses 12. The non-inverting input of an operational amplifier 11 is connected via resistors 13 and 1 to a common wire of the circuit and a positive power source 15. The output of the operational amplifier 11 is connected through resistors 16 and 17 to the common wire of the circuit and an inverting input, and through diode 18 to the control electrode of the triristor 19 of the blocking unit 20, the anode of which is signal, the lamp 21 is connected to the PL The source of the power supply is 15, and the cathode is with the common wire of the circuit. The device works as follows. In the initial state, there is no current in the primary windings of current transformers 1, 2 and 3, the trinistor 19 is closed, there is no voltage at the output of the device. When you turn on the automatic switch, which includes This device enters, the current flows in the primary windings of current transformers 1,2 and 3. A voltage appears on the secondary windings of the current transformers. The pulsating voltage from the three-phase rectifier (see Fig. 2) is fed to the input of the control unit for the sequence of current pulses and through the resistor 10 to the inverting input of the operational amplifier 11 operating in the limiting and inverting mode of the input signal. A constant negative voltage appears at the output of the operational amplifier 11 (see Fig. 2). Trinistor 19 remains closed. The presence of a positive voltage at the output of the device indicates the normal operation of the protected electrical installation. With the loss of voltage of one of the phases, the voltage on the inverting input of the operational amplifier 11
будет иметь провалы до нул (см. фиг. 2). При этом на выходе операционного усилител 11 по в тс импульсы положительной пол рности (см.фиг.2) за счет того, что на неинвертирующий вход операционного усилител 11 подано положительное напр жение смещени +U. Первым импульсом положительной пол рности включаетс тринистор 19. При этом напр жение на выходе устройства защиты падает практически до нул , что приводит к срабатыванию исполнительного органа и отключению защищаемой элeкtpoустановки .will have dips down to zero (see fig. 2). At the same time, at the output of the operational amplifier 11 in TC, the pulses of positive polarity (see Fig.2) are due to the fact that a positive bias voltage + U is applied to the non-inverting input of the operational amplifier 11. The first impulse of the positive polarity turns on the trinistor 19. At the same time, the voltage at the output of the protection device drops almost to zero, which leads to the actuation of the actuator and the disconnection of the protected electrical system.
Использование в предлагаемом устройстве операционного ус 1лител 11, работающего в режиме ограничении , позвол ет исключить вли ние на работу устройства защиты изменени режима работы защищаемой электроустановки и регулировать в широких пределах чувствительности блока контрол последовательности импульсов тока 12 при помощи резистора 10. Это повышает надежность устройства защиты, так как его чувствительность устанавливаетс по. минимальному напр жению на входе операционного усилител 11 при работе защищаемой электроустановки в наихудшем (по величине игнала на вторичных обмотках трансформаторов тока) режиме. При этом она может быть оперативно отрегулирована при замене защищаемых электроустановок . Устройство позвол ет также повысить технологичность его изготовлени за счет применени стандартных комплектующих изделий.The use of an operating device 11 in the proposed device, operating in the limiting mode, eliminates the influence on the protection device’s operation of changing the operating mode of the protected installation and adjusts the current pulse pulse sequence control unit 12 using a resistor 10 within wide limits of sensitivity. This increases the reliability of the protection device since its sensitivity is set by. the minimum voltage at the input of the operational amplifier 11 during the operation of the protected electrical installation in the worst (in terms of ignition magnitude on the secondary windings of current transformers) mode. However, it can be quickly adjusted when replacing protected electrical installations. The device also makes it possible to increase the manufacturability of its manufacture through the use of standard components.