Устройство для регистрации токов короткого замыкания

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ, содержащее многоячейковый измерительный блок, включенный в выходную цепь / трансформатора тока через элемент отстройки от сквозных токов короткого замыкания и снабжённый электромаг-. нитным счетчиком импульсов, бло гкоммутации , блок питания, размыкающий проскальзьшающий.контакт цепи отключения выключателя, размыкающийкон- . такт сигнализации аварийного отключения , отли-чающееся те.м, что, с целью его упрощения, блок коммутации выполнен в виде электромагнитного многопозиционного перёт ключателя,причем обм.отки переключателя и счетчика импульсов подключены к блску питаний через последовательно соединенные размыкающий проскальзьшающий контакт цепи отключения выключателя и размыкающий контакт (Л сигнализации аварийного отключения, а контактные группы переключателя включены в цепи связи ячеек измерительното блока с трансформатором тока.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ЗШ О01К1 30

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВ У

Ф 4

F ю в Ф я

/fig„ ... г

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

fl0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3615514/24-21 (22) 07.07.83 (46) 07.)2.84. Бюл. Ф 45 (72) О.И.Измайлов (71) Харьковский ордена Ленина политехнический институт им. В.И.Ленина (53) 621.317.7(088.8) (56) 1. Линкун Е.В. и др. Об .определении межремонтного периода выключателей. - "Электрические станции", Г976, М 9, с. 76-78.

2. Комнатный В.Ф. и др. Многопредельный счетчик KQpoTKHZ замыканий. — "Электрические станции", 1978, К 7, с. 71-74. (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМБ1КАНИЯ, содержащее многоячейковый измерительный блок, включенный в выходную цепь трансформатора тока через элемент

„,ЯО.„3 128182 отстройки от сквозных токов коротко"

ro замыкания и снабженный электромаг-. нитным счетчиком импульсов, блой. коммутации, блок .питания, размыкающий проскальзывающий контакт цепи отключения выключателя, размыкающий контакт сигнализации аварийного отключения, о т л к ч а ю щ е е с я тем, что, с целью его упрощения, блок коммутации выполнен в виде электромагнитного многопозиционного пере-. ключателя,причем обмотки переключателя и счетчика импульсов подключены к блску питания через последовательно соединенные размыкающий проскаль" зывающий контакт цепи отключения Я выключателя и размыкающий контакт сигнализации аварийного отключения, а контактные группы переключателя включены в цепи связи ячеек измерительно о блока с трансформатором тока. Ф

1128182 ля.

2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что ячейки измерительного блока выполнены в виде параллельных ветвей, состоящих из последовательно соединенных соленоидов с феррорегистраторами и диодов с разными направлениями включения.

3. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что элемент отстройки от сквозных токов короткого замыкания выполнен, в виде вспомогательного размыкающего контакта цепи отключения выключате20

Изобретение относится к электроиэмерительной технике и предназначено для использования при регистрации амплитуд токов короткого замыкания (к.з.)и количества их-возникновений в электрических сетях.

Известно устройство для регистра". ции токов, отключаемых выключателями при к.э, содержащее выполненный на

I основе фиксирующего амперметра t0 .измерительный блок, включенный в выходную цепь трансформатора тока, блок отсчета, вход которого соединен с выходом измерительного блока, и общий блок управления 11 3.

15, Недостаток данного устройства заключается в том, что оно не позволяет определять поврежденную фазу, ввиду чего возникает необходимость в использовании дополнйтельного " указателя поврежденной фазы. Кроме того, устройство не обеспечивает автоматического учета числа к.э., что предопределяет наличие на подстанциях постоянного дежурного персонала.

Наиболее близким к изобретению является устройство для регистрации токов к.з., содержащее многоячейковый измерительный блок, включенный в выходную, цепь трансформатора тока через элемент отстройки от сквозных токов к.з. и блок питания и снабженный электромагнитными счетчиками импульсов, транзисторный блок коммутации, коммутирующие элементы которого включены последовательно с ячейками измерительного блока.

Ячейки измерительного блока выполнены в виде совокупностей тиристорно-герконовых ключеи и электромагнитч -40 ных счетчиков, а в качестве элемента. отстройки от сквозных токов к.з. использован магнитоуправляемый контакт, введенный в провод, соединяющий выходное реле защиты от сверхтоков с катушкой отключения выключателя. 1Тоследний в большинстве случаев выполняется с рядом блок-контактов, в том числе с размыкающим проскальзывающим контактом цепи отключения, и, как правило, снабжен сигнализацией аварийного отключения с несколькими контактами, из которых по крайней мере один является размыкающим Е23.

Недостаток известного устройства связан со значительной конструктивной сложностью, обусловленной большим колйчеством составных элементов.

При наличии дискретного представления .информации в измерительном блоке имеет место также существенная погрешность измерения. О величине тока, отключаемого выключателем, можно только утверждать, что она превысила один уровень и не превысила другой.

Цель изобретения . — упрощение устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для регистрации токов короткого замыкания, содержащем многоячейковый измерительный блок, включенный в выходную цепь трансформатора тока через элемент отстройки от сквозных токов к.з. и снабженный электромагнитным счетчиком импульсов, блок коммутации, блок питания, размыкающий проскальзывающий контакт цепи отключения выключателя, размыкающий контакт сигнализации аварийного отключения, блок. коммутации выполнен в виде электромагнитного многопозиционного переключателя, причем обмотки переключателя и счетчика импульсов подклю" чены к блоку питания через последовательно соединенные размыкающий прос.кальзывающий контакт цепи отключения

1128182

3 выключателя и размыкающий контакт сигнализации аварийного отключения, а контактные группы переключателя включены в цепи связи ячеек измерительного блока с трансформатором тока.

Причем ячейки измерительного блока выполнены в виде параллельных ветвей, состоящих из последовательно соединенных соленоидов с феррорегистраторами v..äèoäoâ с разными направлениями включения.

Элемент отскройки от сквозных токов к.з. выполнен в виде вспомогательного размыкающего контакта цепи отключения выключателя.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства..

Устройство содержит трансформатор

1 тока с токовым шунтом 2, многоячейковый измерительный блок 3, снабженный электромагнитным счетчи-. ком импульсов с обмоткой 4, элемент отстройки от сквозных(ударных)токов к.э ., выполненный в виде вспомогательного размыкающего контакта (блок-контакта )5 цепи отключения выключателя 6, блок коммутации, выполненный в виде электромагнитного многопозиционного переключателя 7 с обмоткой 8 и контактными группами

9, блок 10 питания, размыкающий проскальзывающий контакт(блокконтакт)11 цепи отключения выключателя 6, размыкающий контакт 12 сигнализации аварийного отключения.

Измерительный блок 3 включен в выходную цепь трансформатора 1 тока через элемент отстройки от сквозных токов к.з.(контакт 5 ).

Обмотка 8 переключателя и обмотка 4 счетчика импульсов подключены к блоку 10 питания через последовательно соединенные размыкающий проскальзывающий контакт 11 цепи отключения выключателя 6 и размыкающий контакт 12 сигнализации аварийного отключения..<онтактные группы 9 переключателя 7 включены в цепи связи ячеек измерительного блока 3 с трансформатором 1 тока.

Ячейки измерительного блока 3 выполнены в виде параллельных ветвей, состоящих из последовательно соединенных соленоидов 13 с феррорегистраторами 14 и диодов 15 с разными направлениями включения.

Принцип работы отдельной измерительной цепи заключается в следующем.

Измеряемый ток(или часть его. при наличии токового шунта 2)в виде

5 полупериодов симметричной или несим метричной формы разделяется диодами

15 по двум параллельным ветвям.

Эти однополярные токи создают в соленоидах 13 магнитные поля, которые осуществляют намагничивание измерительных элементов — феррорегистраторов. 14, расположенных внутри соленоидов 13. Феррорегистратор 14 представляет собой стерженек из

15 . ферромагнитного материала, обладающего большой коэрцитивной силой.

Под действием магнитного.-.поля, созданного в соленоиде 13 измеряемым током, феррорегистратор 14 намагничивается и длительно сохраняет полу20 ченную величину остаточной намагни- ченности о)р „, KoTop затем можно измерить одним из известных способов (с помощью магнитометра, баллистического гальванометра или другого

25 специального прибора). Зная величину р, расчетным путем или с помощью рст предварительно снятой градуировочной. кривой, представляющей зависимость величины Ы от амплитуды измеряемотока легко определяют искомую величину тока в измерительной цеии.

Таким образом, измерительная цепь обеспечивает измерение наибольших амплитуд обеих полярностей периоди35 ческого или колебательного затухающего тока, протекающего через эту цепь.

Устройство работает следующим образом.

40 При коротком замыкании на линии в цепи, где установлены выключатель

6 и трансформатор 1 тока, протекает ток к.з. 1 .. Ток 1„ создает на шунте 2 падение напряжения д0, 45 пропорциональное величине ik3 и имеющее форму этого тока. Падение напряжения й0 поступает в измерительный блок 3. Переключатель 7, усч ановленный в исходное положение, 50. соответствующее. изображенному на схеме, своими контактными группами 9. подключает к выводам шунта 2 первую

\ измерительную цепь (на схеме крайняя слева). Под действием ЬО в этой измерительной цепи течет ток, величина которого пропорциональна величине i„>. Б результате прохожде-. ния тока через первую измерительную

Составитель Л.Морозов

Техред Л. Коцюбняк Корректор М.Леонтюк

Редактор В.Петраш

Заказ 9023/33 Тираж 710. Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4

Э 112818 цепь проходит . намагничивание феррорегистраторов 14, установленных в соленоидах 13 этой цепи, и регистрация наибольших амплитуд тока к.з. обеих полярностей в соответствии с принципом работы цзмерительной цепи оцисанным выше.

Измерительная цепь фиксирует не максимальный ток, к.э., протекающий в цепи, а величину тока, которую 10 разрывает выключатель б. Для этого с целью отстройки от сквозного тока к.з. измерительные цепи подключаются к шунту 2 через размьп<ающий контакт

5 цепи отключения выключателя б, настроенный на одновременное срабатыЭ ванне с его главными(силовыми) контактами. Таким образом, измерительный блок 3 постоянно отключен и подключается к шунту 2 в момент отключения выключателя 6. Следует отметить, что устройство срабатывает не при любом отключении выключателя

6, а только при аварийном. Это обеспечивается тем, что обмотка 8 переклю- чателя 7 и обмотка 4 счетчика импульсов подключены к блоку 10 питания через размыкающий контакт 12 сигнализации аварийного отключения,.который замыкается при аварийном отклю" чении выключателя б от любого отключающего элемента защиты и подготавливает устройство к дальнейшей работе, Контакт 12 настраивают на опере жаюшее включение относительно силовых контактов выключателя б. 35

Обмотки 8 и. 4 подключены к блоку

10 питания также через размыкающий контакт 11 цепи отключения выключателя б. При отключении вьп<лючателя

6 проскальзывающий контакт 11 кратковременно; замыкается. Под действием возникающего благодаря ому кратковременного импульса (при замкнутом контакте )2)происходит срабатывание переключателя 7 и счетчика импульсов ° При этом переключатель 7 переводит свои контакт- . ные группы 9 в следующее положение и подключает вторую измерительную цепь к шунту 2, а счетчик импульсов фиксирует срабатывание выключателя б. Проскальзывающий контакт 11 настраивают на отстающее срабатывание относительно главных контактов выключателя б.

Таким, образом, после первого к.з. в цепи и при первом отключении выключателя б первая измерительная цепь регистрирует амплитуду тока, отключенного выключателем 6(положительного и отрицательного полупериодов ), а счетчик отмечает одно сраба-. тывание выкпючателя 6. На.этом цикл работы устройства заканчивается .и оно снова готово к работе. К шунту 2 теперь подключена вторая измерительная цепь(вторая слева ), .Все операции выполняются автоматически, в том,числе возвращение устройства в исходное положение.

После очередного к.з. и второго с1: батывания выключателя устройство действует аналогично описанному вьппе.

Таким образом, предлагаемое устройство характеризуется по сравнению с известными существенно упрощенной конструкцией. Так, в известном устройстве. имеется девять электромагнитных-счетчиков импульсов, в предлагаемом — один. Вместе с тем точность измерении, обеспечиваемая предлагаемым устройством, за счет исключения дискретности отсчета оказывается весьма высокой.