Устройство для дифференциальной защиты электроустановки

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ, содержащее датчики тока, выходные обмотки которых соединены последовательно и подключены к входным зажимам многоплечевого выпрямительного моста, на выходе которого включен тормозной резистор, выпрямительный мост, связанный с последовательной цепью датчиков тока, рабочий резистор , соединенный одним крайним выводом с первым выходным зажимом выпрямительного моста и средним выводом с первым входным зажимом реагирующего органа, блокирующий орган, содержащий пороговый элемент, соедит ненный с тормозным резистором, причем выходы блокирующего и реагирующего органов подключены к соединенным последовательно запрещающему и исполнительному органам, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности, оно дополнительно снабжено двумя диодами , анод и катод одного из этих диодов раздельно соединены соответственно с анодом многоплечевого выпрямительного моста и анодом вьшрямительного моста, катод и анод другого диода раздельно соединены соответственно с катодом многоплечевого выпрямительного моста и катодом выпрямительного моста, причем тормозной резистор выполнен переменным, выпрямительный мост включен непосредственно в последовательную цепь датчиков тока, второй крайний вывод рабочего резистора соединен со вторым (Л выходным зажимом выпрямительного моста и вторым входным зажимом реагирующего органа, причем блокирующий орган подключен к средним выводам рабочего и тормозного резис ч торов, блокирующий орган содержит дополнительно введенные второй пороговьй элемент и элемент ИЛИ-НЕ, входы обоих пороговых элементов, срабатываю1101х при противоположной полярности входных напряжений, соединены параллельно и служат входами блокирующего органа, а выходы пороговых элементов соединены через элемент Ш1И-НЕ с вьвсодом блокирующего органа, причем запрещающий орган выполнен в виде элемента И.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) ((1) 4(s() Н 02 Н 3/28

1 /» i

I I

1 ъ (4т я ° y-( ." Ьа .. .". ° 4 6». А

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPGHOMY СВИД .:ТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3606187/24-07 (22) 20.06.83 (46) 15.04.85. Бюл. Р 14 (72) A.J1. Шумский, Е.Н. Габов, А.С. Дордий, А.М. Смоленков ,и Н.Н. Думенский (53) 621.316.925(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 626423, кл. Н 02 Н 3/28, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 888258, кл. Н 02 Н 3/28, 1981. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ, содержащее датчики тока, выходные обмотки которых соединены последовательно н подключены к входным зажимам многоплечевого выпрямительного моста, на выходе которого включен тормозной резистор, выпрямительный мост, связанный с последовательной цепью датчиков тока, рабочий резистор, соединенный одним крайним выводом с первым выходным зажимом выпрямительного моста и средним выводом с первь)м входным зажимом реагирующего органа, блокирующий орган, содержащий пороговый элемент, соеди-. ненный с тормозным резистором, причем выходы блокирующего и реагирующего органов подключены к соединенным последовательно запрещающему и исполнительному органам, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения чувствительности, оно дополнительно снабжено двумя диодами, анод и катод одного из этих диодов раздельно соединены соответственно с анодом многоплечевого выпрямительного моста и анодом выпрямительного моста, катод и анод другого диода раздельно соединены соответственно с катодом многоплечевого выпрямительного моста и катодом вынрямительного моста, причем тормозной резистор выполнен переменным, выпрямительный мост включен непосредственно в последовательную цепь датчиков тока, второй крайний вывод рабо- 3 чего резистора соединен со вторым выходным зажимом выпрямительного моста и вторым входным зажимом реагирующего органа, причем блокируюФС щий орган подключен к средним выводам рабочего и тормозного резис торов, блокирующий орган содержит дополнительно введенные второй пороговый элемент и элемент ИЛИ-НЕ, входы обоих пороговых элементов, срабатывающих при противоположной полярности входных напряжений, соединены параллельно и служат входами блокирующего органа, а выходы иорос говых элементов соединены через элемент ИЛИ-НЕ с выходом б.-.окирующего органа, причем запрещающий орган выполнен в виде элемента И. 3

1150694 3 щего органа напряжение близко к нулю, 5

t0 изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для дифференциальной защиты электроустановок переменного тока.

Известно устройство .для дифференциальной защиты электроустановки, содержащее преобразователи ток — напряжение питаемых н питающих присое, динений, выходные обмотки которых соединены последовательно (в дифференциальную печь) и подключены своими выводами к входным зажимам иногоплечевого выпрямительного моста, на выходе которого включен тормозной аезнстор, крайние выводы соединенных ..оследовательно обмоток датчиков тока подключены также к первичной обмотке разделительного трансформатора, вторичная обмотка последнего подключена к входным зажимам выпрямительно- 20 го моста, на выходе которого включен рабочий резистор, а параллельно рабочему и тормозному резисторам включен реагирующий орган Я .

Однако данное устройство характе- 25 ризуется недостаточной чувствительностью.

Наиболее близким к изобретению является устройство для дифференциальной защиты электроустановки, содержащее датчики тока, выходные обмотки которых соединены последовательно и подключены к входным зажимам многоплечевого выпрямительного моста, на выходе которого включен тормозной резистор, разделительный трансформатор, на выходе которого включены рабочие резисторы, блокирующий орган, включенный на разность тормозного и рабочего напряжений, реагирующий ор- 40 ган, включенный на разность рабочего и тормозного напряжений, элемент

Э АПРЕТ (2) .

Однако это устройство также характеризуется недостаточнойчувствитель- <5 ностью при большом количестве присоединений на защищаемых шинах, вызванной зависимостью коэффициента чувствительности от соотношения суммарного сопротивления датчиков тока и входно- 50 го сопротивления устройства, определяемого разделительным трансформатором.

Поскольку к реагирующему органу подводится разность раВочего и тормозного напряжений, то при равенстве суммар- 5S кого сопротивления датчиков тока и входного сопротивления разделительного трансформатора на входе реагируюа защита не работает.

Целью изобретения является повышение чувствительности устройства.

Поставленная цель достигае ся тем, что устройство для дифференциальной защиты электроустановки, содержащее датчики тока, вьыодны обмотки которых соединены последовательно и подключены к входным зажимам многоплечевого выпрямительного моста, на выходе которого включен тормозной резистор, выпрямительный мост, связанный с последовательной цепью датчиков тока, рабочий резистор, соединенный одним крайним выводом с первым выходным зажимом выпрямительного моста и средним выводом с первым входным зажимом реагирующего органа, блокирующий орган, содер;..ащий поооговый элемент, соединенный с тормозным резистором, причем выходы блокирующего и реагирующего органов подключены к соединенным последовательно запрещающему и исполнительному органам, дополнительно снабжено двумя диодами, анод и катод одного из этих диодов раздельно соединены соответственно с анодом многоплечевого выпрямительного моста и анодом выпрямительного моста, катод и анод другого диода раздельно соединены соответственно с катодом многоплечевого выпрямительного моста и катодом выпрямительного моста, причем тормозной резистор выполнен переменным, выпрямительный мост включен непосредственно в последовательную цепь датчиков тока, второй крайний вывод рабочего резистора соединен со вторым выходным зажимом выпрямительного моста и вторым входным зажимом реагирующего органа, причем блокирующий орган подключен к средним вью. водам рабочего и тормозного резисторов блокирующий орган содержит дополнительно введенные второй пороговый элемент и элемент ИЛИ-НЕ, входы обоих пороговых элементов, срабатывающих при противоположной полярности входных напряжений, соединены параллельно и служат входами блокирующего органа, à выходы пороговых элементов соединены через эле.мент ИЛИ-НЕ с выходом блокирующего органа, причем запрещающий орган выполнен в виде элемента И.

3 I 1506

На чертеже показана схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит датчики тока 1 питающих и датчиков тока 2 питаемых присоединений защищаемой

: электроустановки, подключенные выводами своих обмоток к входным зажимам диодных пар многоплечевого вы рямительного моста, две из этих пар 3 отделены от остальных диодных пар 4 моста превым 5 и вторым 6 дополнительными диодами, рабочий 7 и тормозной 8 резисторы, реагирующий орган 9, блокирующий орган 10, содержащий два пороговых элемента 11 и 15

12, срабатывающих при противоположной полярности входных напряжений, и элемент 13 ИЛИ-НЕ, запрещающий орган 14, выполненный в виде элемента И, а также элемент выдержки време- 20 ни 15 и исполнительный орган 16.

Устройство работает следующим образом.

В режиме внутреннего короткого д замыкания (точка К1) на рабочем 7 и на тормозном 8 резисторах формируются одинаковые сигналы, равные модулю дифференциального напряжения, определяемого как геометрическая сумма выходных сигналов датчиков I и 2 тока. Реагирующий орган 9, на вход которого поступает часть рабочего напряжения U,,при этом срабатывает .

Пороговые элементы 11 и 12 блокирующего органа 10 при этом не срабаты35 вают, поскольку подключенные к их . входам средние выводы рабочего 7 и тормозного 8 переменных резисторов установлены таким образом, чтобы

40 при равенстве рабочего U и тормозного U< напряжений (что имеет мес94 4 то при внутреннем КЗ) напряжение на входе блокирующего органа Uz

+0,5(П -U ) равнялось нулю. Логическая часть защиты (элементы 13, 14 и 15) выдает в указанном режиме сигнал на срабатывание выходного органа 16. В нормальных эксплуатационных режимах дифференциальное напряжение практически близко к нулю и реагирующий орган 9 не срабатывает.

В режиме внешнего короткого замыка-. ния (точка К2) на рабочем резисторе 7 формируется дифференциальное напряжение небаланса U s, которое может привести к ложному срабатыванию реагирующего органа 9. Однако в этом случае срабатывает один из пороговых элементов 11, 12. блокирующего органа 10, так как на их входе формируется переменное напряжение

Ц, отличное от нуля, поскольку в укаэанном режиме тормозной U и рабочий (UZ=/U> /) сигналы неравны по величине (О /U„>/). Поэтому, даже при ложном срабатывании реагирующего органа 9, в режиме внешнего

КЭ исполнительный орган !б устройства не срабатывает. Отсутствие разделительного трансформатора, вместо которого используются два развязывающих диода, позволяет обеспечить высокую чувствительность предлагаемого устройства при использовании его для защиты электроустановок с большим числом присоединений, а также применять в ией датчики тока с большим сопротивлением выходных обмоток.

Предлагаемое устройство может найти широкое применение для защиты электроустановок различного назначения.

1150694

Составитель А. Бондаренко

Редактор М. Товтин Техред А.Бабинец Корректор М. Самборская

Заказ 2156/41 Тираж 620 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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