Устройство для защиты от замыканий на землю в сети переменного тока

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ ЗАМЫКАНИЙ НА ЗЕМЛЮ В СЕТИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА, содержащее функционально связанные датчик тока, первый и .. второй пороговые элементы, элемент И с реагирующим органом на выходе, отличающееся тем, что, с целью повьшения селективности устройства при замыкании на землю усиливающего или питающего провода тяговой сети, в него введены выпрямитель , формирователь, одновибратор, а элемент И выполнен с тремя входами , при этом выход датчика тока через последовательно соединенные выпрямитель и формирователь подключен к входам первого и второго пороговых элементов, причем вьгход первого элемента соединен с первым свходом элемента И и через одновиб 5 ратор - с вторым входом указанного (Л элемента И, а выход второго порогового элемента подключен, к третьему входу элемента И.. О О) UD 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) Ш4Н02Н316

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ с ° 1 я Fg, «$ (;;

), Я

B g

Вцдщт

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фив.!

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР.

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

J а (21) 3717254/24-07 .(22) 28.03.84 (46) 07.12.85, Бюл.. 1а 45 (71) Московский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени институт инженеров железнодорожного транспорта (72) Б.И.Косарев, С.П,Власов и А.Н.Артюх (53) 621.316.925 (088.8) (56) Лысенко Е.В. Функциональные элементы релейных устройств на интегральных микросхемах. М. :Энер„гоатомиздат, 1983, с.68-70.

Авторское свидетельство СССР

У 930475, кл. Н 02:Н 3/16, 1980, (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ

ЗАМЫКАНИЙ НА ЗЕМЛЮ В СЕТИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА, содержащее функционально связанные датчик тока, первый и второй пороговые элементы, элемент И с реагирующим органом на выходе, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения селективности устройства при замыкании на землю усиливающего или питающего провода тяговой сети, в него введены выпрямитель, формирователь, одновибратор, а элемент И выполнен с тремя входами, при этом выход датчика тока через последовательно соединенные выпрямитель и формирователь подключен к входам первого и второго пороговых элементов, причем выход первого элемента соединен с первым входом элемента И и через одновиб. — . ратор — с вторым входом указанного элемента И, а выход второго порогового элемента подключен. к третьему входу элемента И.

1196987

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано, в частности на электрифицированных железных дорогах переменного тока при падении усиливающего или питающего провода на землю.

Целью изобретения является повышение селективности устройства при замыкании на землю усиливающего или питающего провода тяговой сети.

На фиг.1 приведена принципиальная электрическая схема устройства; на фиг.2 — срабатывание устройства в режиме короткого замыкания; на фиг.3 — несрабатываниа устройства в режимах пуска электроподвижного состава.

Устройство содержит датчик 1 тока, последовательно соединенный с ним выпрямитель 2 формирователем 3,,выполненный в виде интегрирующей и усредняющей RC-цепей, выход которого подключен к первому и второму пороговым элементам 4 и 5, выход первого, из которых подключен к одновибрато, ру 6 и первому входу элемента И 7, к второму входу которого подключен выход одновибратора 6, а выход второ. го порогового элемента подключен к третьему входу элемента И, выход которого подключен к исполнительному элементу 8.

Сложность задачи обусловлена совпадением по форме характера переходного процесса с процессами, характерными дпя реальных условий работы электроподвижного состава,,йапример при изменении тока в контактной сети при пусках электроподвижного состава, при проходе электровозом воздушных промежутков и т,д.

Переходные режимы в контактной сети, обусловленные падением усиливающего или питающего провода на землю характеризуются затуханием свободных составляющих этого тока.

Аналитическим путем, а также результатами экспериментальных исследований установлено, что постоянная времени (а следовательно, время затухания свободных составляющих) изменяющегося во времени тока короткого замыкания существенно меньше аналогичного параметра при других коммутациях в.тяговых сетях (например, при пусках электроподвижного состава, при отрыве токоприемников от контактной сети).

36

Постоянная времени при коротком замыкании составляет =0,1-С,2 с, а при пусках электроподвижного состава, отрыве токоприемника, проходе воздушного промежутка = 1-2 с, Устройство работает следующим образом.

Сигнал с датчика 1 тока посту; пает через выпрямитель 2 на формирователь 3, который.с помощью интегрирующей цепи выделяет огибающую периодического сигнала переходного процесса, а усредняющая цепь, имеюmaw постоянную времени, соизмеримую с постоянной времени переходного процесса режима короткого замыкания, отсекает постоянную составляющую. На выходе формирователя 3 формируется сигнал, показанный на диаграмме на фиг.2 и 3. Сигнал с выхода формирователя 3 п6ступает на первые входы пороговых элементов. 4 и 5, имеющих различные уставки, которые регулируются с помощью резисторов..

Уставка порогового элемента 4 выбирается по условию минимального порогового уровня срабатывания элемента с учетом возможных помех.

Пороговый элемент 4 необходим, чтобы зафиксировать момент начала нарастания тока короткого замыкания.

Установка элемента 5 определяется величиной минимального тока Короткого замыкания установившегося режима, I

Сигнал при срабатывании порогового элемента 4 (диаграмма 2 ) поступает на первый вход элемента И 7 и одновременно на вход одновибратора 6, который вырабатывает сигнал, длительность которого пропорциональна длительности постоянной времени переходного режима при коротком замыкании..Сигнал с выхода одновибратора поступает на второй вход элемента И (диаграмма ) на фиг.2 и 3), В случае срабатывания порогового элемента 5 (диаграмма e ) сигнал с .его выхода поступает на третий вход элемента И 7.

Если на третий вход элемента И сигнал с одновибратора 5 поступил за время, равное или меньшее длительности выходного сигнала одновибратора 6, устройство сработает и на выходе элемента И появится сигнал на реагирующий орган 8 на отключение питания от поврежденного участка (диаграмма мс на фиг.2), Если сигнал с порбгового элемента 5 не поступит или поступит за

Ноиент юротквв

Vnz

ice. Ю

Составитель Н,Чутчев

Техред N.Ïàðoöàé Корректор И.Эрдейи

Редактор Л.Гратилло

Заказ 7572/54 . Тираж 619 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

3 1196987 4 время, большее чем длительность вы-, тает, выходной сигнал будет ходного сигнала одновибратора (ди- отсутсвовать -диаграмма а (на фиг. аграмма 6 ), то устройство не срабо- 3).