Устройство для токовой защиты от короткого замыкания и перегрузки

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТОКОВОЙ ЗАЩИТЫ ОТ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ И ПЕРЕГРУЗКИ , содержащее последовательно соединенные первичный измерительный преобразователь тока, линейный преобразователь тока в напряжение с порогом нечувствительности, блок выдержки времени с обратно зависимой характеристикой срабатывания, первый логический элемент ИЛИ и исполнительный орган, а также подключенные между выходом первичного измерительного преобразователя тока и вторым входом первого логического элемента ИЛИ,последовательно соединенные пороговый элемент, второй логический элемент ИЛИ и элемент выдержки времени, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности, в него введены блок контроля изоляции, три логических элемента И, два логических элемента НЕ и дополнительный элемент вьщержки времени, причем последовательно соединены блок контроля изоляции, дополнител1 ный элемент вьщержки времени ,первый логический элемент И,первый логический элемент НЕ,второй и третий логические элементы И,выход второго ло (Л гического элемента И через второй логический элемент НЕ подключен к второму входу первого логического элемента И, выход дополнительного элемента выдержки времени подключен к второму входу третьего логического элемента И, выход которого подключен к второму входу второго логического элемента ИЛИ, р1 а выход линейного преобразователя тоkj ка в напряжение с порогом нечувствительности подключен к второму входу а второго логического элемента И.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (l9) (Н) e(si) Н 02 Н 3/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ll0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ...:,, 13

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54)(57) УСТРОЙСТВО ЛЛЯ ТОКОВОЙ ЗАЩИТЫ ОТ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ И ПЕРЕГРУЗКИ, содержащее последовательно соединенные первичный измерительный преобразователь тока, линейный преобразователь тока в напряжение с порогом нечувствительности, блок выдержки времени с обратно .зависимой характеристикой срабатывания, первый логический элемент ИЛИ и исполнительный орган, а также подключенные между (21) 3658302/24-07 (22) 31. 10.83 (46) 23. 05. 85. Бюл. Р 19 (72) В.Н. Бочкарев и Г.Н.Степанов (71) Всесоюзный ордена Трудового

Красного Знамени научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт релестроения (53) 621.316.925 (088.8) (56) 1.Федосеев А.М. Релейная защита электрических систем. М., "Энергия", 1976, ч. 52-54.

2.Гринштейн В.И., Ермолина Л.П., Мильман М.В. Судовые бесконтактные реле и устройства защиты и управления. Л., Судостроение, 1971, с. 193198. выходом первичного измерительного преобразователя тока и вторым входом первого логического элемента ИЛИ, последовательно соединенные пороговый элемент, второй логический элемент ИЛИ и элемент выдержки времени, о т л и ч а— ю щ е е с я тем, что, с целью повышения чувствительности, в него введены блок контроля изоляции, три логических элемента И, два логических элемента НЕ и дополнительный элемент выдержки времени, причем последовательно соединены блок контроля изоляции, дополнительный элемент выдержки времени,первый логический элемент И,первый логический элемент НЕ,второй и третий логические элементы И,выход второго логического элемента И через второй логический элемент НЕ подключен к второму входу первого логического элемента И, выход дополнительного элемента выдержки времени подключен к втброму входу третьего логического элемента И, выход которого подключен к второму входу второго логического элемента ИЛИ, а выход линейного преобразователя тока в напряжение с порогом нечувствительности подключен к второму входу второго логического элемента И.

7607

) 115

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для релейной защиты распределительных электрических сетей, в частности судовых. от коротких замыканий.

Известно устройство максимальной токовой защиты, предназначенные для защиты распределительных электрических сетей 1) .

В устройстве имеется канал короткого замыкания, отстроенный по току срабатывания от пусковых токов, и канал перегрузки, отстроенный от пусковых токов по времени, Это приводит к недостаточной чувствительности устройства к дуговым коротким замыканиям с большим токоограничением.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство, содержащее измерительный 20 преобразователь тока, пороговый элемент, линейный преобразователь тока с порогом, элемент времени, блок выдержки времени.с обратно зависимой характеристикой, исполнительный орган,25 логические элементы ИЛИ (2).

Недостатком известного .устройства является низкая чувствительность при дуговых коротких замыканиях (к.з.), когда токи к.з. имеют значение, 30 близкое к номинальному току защищаемого фидера. Это обусловлено тем, что устройство имеет по каналу к.з. малое время срабатывания (доли секунды), но большой ток срабатывания, ко-35 тарый может быть порядка 2-7 от номинального значения тока фидера, а по каналу перегрузки ток срабатывания чаще всего примерно равен номиналь ному току, но при этом время срабаты-gp ваиия может составить десятки минут.

Целью изобретения является повышение чувствительности.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для токовой защиты от короткого замыкания и перегрузки, содержащее последовательно соединенные первичный измерительный преобразователь тока, линейный преобразователь тоха в напряжение с 56 .порогом нечувствительности, блок выдержки времени с обратно зависимой характеристикой срабатывания, первый логический элемент ИЛИ и исполнительный орган, а также подключенные ээ между выходок первичного измерительного преобразователя тока и вторым входом первого логического элемента

ИЛИ, последовательно соединенные пороговый элемент, второй логический элемент ИЛИ и элемент вьдержки времени, введены блок контроля изоляции, три логических элемента И, два логических элемента НЕ и дополнительный элемент вьдержки времени, причем последовательно соединены;. блок контроля изоляции, дополнительный элемент вьдержки времени, первый логический элемент И, первый логический элемент НЕ, второй и третий логические элементы И, выход второго логического элемента И через второй логический элемент НЕ подключен к второму входу первого логического элемента И, вьход дополнительного элемента вьдержки времени подключен к второму входу третьего логического элемента И,выход которого подключен к второму входу второго логического элемента ИЛИ, а выход линейного преобразователя тока в напряжение с порогом нечувствительности подключен к второму входу второго логического элемента И.

На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства; на фиг. 2— характеристика линейного преобразователя тока в напряжение с порогом нечувствительности.

Устройство содержит первичный измерительный преобразователь 1 тока, подключенный к пороговому элементу

2 и линейному преобразователю 3 тока в напряжение с порогом нечувствительности. Выходы элемента 4 вьдержки времени и блока 5 выпержки времени с обратно зависимой характеристикой срабатывания подключены через первый логический элемент ИЛИ 6 к исполнительному органу 7. Блок 8 контроля изоляции через дополнительный элемент 9 вьдержки времени подключен к первому логическому элементу И 10.

Второй 11.и третий 12 логические элементы И соединены последовательно. Первый 13 и второй 14 логические элементы НЕ включены на входах логических элементов И 1 1 и 10. Выход третьего логического элемента И 12 подключен к входу второго логичес" кого элемента ИЛИ 15. Блок 8 контраля может быть выполнен, например, на основе контроля напряжения нулевой последовательности.

Устройство работает следующим образом.

3. 11576

Сигнал с измерительного преобразователя 1 поступает на пороговый элемент 2 и преобразователь 3. Сра6атывание порогового элемента 2 происходит при токах, превьппающих (2-7)

I где I — номинальный ток ном ном защищаемого присоединения. С порогового элемента 2 сигнал через элемент

ИЛИ 15 поступает на элемент 4 выдержки времени, а с последнего через вы- 1р держку. времени, составляющую как правило от 0,1 до 0,4 с (в зависимости от ступени селективности) через элемент ИЛИ 6 на исполнительный орган 7, который является выходом устройства.

Порог нечувствительности преобразователя 3 настраивается обычно на срабатывание при токах, незначительно превьппающих Т „ . При этом сигнал, пропорциональный току, поступает на блок 5, который обеспечивает в зависимости от его величины выдержку . . времени от десятков и сотен минут до единиц секунд. С блока 5 сигнал после указанной выдержки времени поступает через элемент ИЛИ 6 на исполнительный орган 7. Блок 8. контроля изоляции, который может быть реализован на любом известном принципе, при отсутствии замыкания на землю (исправной изоляции) находится в несработанном состоянии, и поэтомуэлемент И 12 находится также в несработанном состоянии независимо от состояния элемента 11. При срабатывании блока 8 контроля изоляции и появле35 нии в результате этого сигнала на выходе элемента 9 выдержки вреиени до срабатывания преобразователя 3

07 4 элемент И 12 также не может сработать, так как оказывается в сработанном состоянии элемент И 10; Если на выходе элемента 9 сигнал появляется раньше, чем на выходе преобразователя 3, то происходит блокирование на прохождение сигнала через элемент И 12, Если, например, при возникновении другого к.s. в распределительном щите ток больше., чем порог нечувствительности преобразователя 3, на его выходе появляется сигнал, и затеи, в результате того, что облако ионизированных газов и паров металла в области горения дуги захватывает и части металлоконструкции распредщита, происходит снижение изоляции, срабатывает блок 8 контроля изоляции сигналои с выхода элемента И 11, который в этом случае успевает сработать до появления сигнала на выходе элемента 9, блокируется срабатывание элемента И 10. Поэтому на оба входа элемента И 12 поступают сигналы, приводящие к его срабатыванию. С выхода элемента И 12 сигнал через элемент

ИЛИ 15 поступает на вход элемента 4 и с соответствующей выдержкой времени на исполнительный орган 7.

Таким образом, при дуговых к.s, сопровождающихся уменьшением сопротивления изоляции вследствие попадания плазмы дуги на металлоконструк-, ции, срабатывание защиты происходит .с чувствительностью, определяемой пороговым элементом канала перегрузки и временем канала к.s, что снижает степень разрушения электроустановки.

1157607

Составитель Ю. Барабанов

Редактор P.Пицика Техред А.Бабинец

Корректор Г.Решетник

Заказ 3386/51 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