Устройство для дифференциальной защиты преобразовательной установки

 

Изобретение относится к преобразовательной технике, а именно к устройствам защиты преобразовательных установок. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем диагностирования аварийных режимов, повышение безопасности обслуживания и надежности путем контроля состояния изоляции токопроводов постоянного тока относительно земли. При коротком замыкании в преобразователе 6 и междуфазном коротком замыкании в трансформаторе 5 срабатывает по одному или нескольким герконам из 1.1 - 1.и 1.7-1.12. Их срабатывание приводит к срабатыванию исполнительного органа 13 и блока 18 контроля аварийного режима. При замыкании одного из токопроводов 11,12 постоянного тока на землю или ухудшении изоляции одного из этих токопроводов относительно земли токи в токонроводах 11 и 12 на выходе преобразователя 6 становятся неравными. Чем больше ток утечки, тем больше количество сработавших герконов у поврежденного токопровода. В результате на вычитаюшем выходе сумматора 22 появляется сигнал, вызывающий срабатывание блока 23 контроля аварийного режима, а затем блока 24 контроля изоляции. 3 з.п. ф-лы, 5 ил. (О 0) оо со О1 4 „2ь

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

PECnYEiflHH

„„SU„» 1319154

А1 (5д 4 Н 02 Н 7 10

ОПИОАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АBTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4020920/24-07 (22) 12.02.86 (46) 23.06.87. Бюл. № 23 (71) Павлодарский индустриальный институт (72) В. С. Копырин (53) 621.316.925/4 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1119582, кл. Н 02 М 7/12, 1981.

Авторское свидетельство СССР № 1073840, кл. Н 02 М 7/12, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКИ (57) Изобретение относится к преобразовательной технике, а именно к устройствам защиты преобразовательных установок. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем диагностирования аварийных режимов, повышение безопасности обслуживания и надежности путем контроля состояния изоляции токопроводов постоянного тока относительно земли.

При коротком замыкании в преобразователе 6 и междуфазном коротком замыкании в трансформаторе 5 срабатывает по одному или нескольким герконам из !.1 — 1.6 и

1.7 — 1.12. Их срабатывание приводит к срабатыванию исполнительного органа 13 и блока !8 контроля аварийного режима. При замыкании одного из токопроводов 11, 12 постоянного тока на землю или ухудшении изоляции одного из этих токопроводов относительно земли токи в токопроводах 11 и

12 на выходе преобразователя 6 становятся неравными. Чем больше ток утечки, тем больше количество сработавших герконов у поврежденного токопровода. В результате на вычитающем выходе сумматора 22 появляется сигнал, вызывающий срабатывание блока 23 контроля аварийного режима, а затем блока 24 контроля изоляции. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

13

Изобретение относится к преобразова-! ес!ы!ОЙ технике, а именно к устройствам защиты вентильных преобразовательных

У TBHOI30K.

Цель изобретения — — расширение фу IKциональных возможностей путем диагностирования аварийных режимов преобразовательной установки и повышение безопасности обслуживания и надежности путем контРОЛЯ СОСТОЯНИЯ ИЗОЛЯЦИИ TOKOПPОВОДОВ ПОстоянного тока относительно земли.

На фиг. 1 представлена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2-— схема устройства с дополнительными контролирующими герконами и с блоком регулирования тока преобразовательной установки; на фиг. 3 — схема сумматора; на фиг. 4 и 5-схемы блоков контроля аварийных режимов.

Устройство содержит герконы 11, 1,..., i j, 1, ° 1 и — сь 1)> — 3 и -2 ° м — 1 1 н —:3+> 12>3 — 1ь

1 >f -;, !.де i = 14, 5, ...Х+3; j= — = 3, 4„.Õ+3, из которых гсрконы 1 °, 1:-! 1», 1, 1В и !11 с y IIравляющими обмотками:Закреплены в магнитном поле сос>гвс.гст!>с>нно токопроводов

2- 4 переlvlc! IIIOI тока нреобразователшюй устfllH)13Kkl; состоя!Цсй из силового трансформатора 5 и полупроводникового преобразовапгеля 6, к Выходу которого подклк)чена наB!>v3Kfl 7, Срконы 1) H 1к, 11) H 1!<„1!i kl 11 о

vll!>3B!IkIIolfIHMH обмотками закреплены в маги!и ном поле соотвегственно токопроводов

8 0 переменного тока на Входе преобразо-!

31!тел>! 6 и 2Х-- 6 герконов, нс !меюших управ IHK)IIIHx обмоток и расположенных В магнитном поле токопроводов постоян ного ток» преобразователя 6, причем герконы !

1,, 1„° .1, ) !.1; расположены вблизи токопровода 1. я герконы 1м . 2, 1>) д,, расположoны Вблизи токопровода 12. Контакты repK0II013 11 — 1!i подключены через замыкаюший контакт контролирующего геркона

1 >! т к исполнительному органу! 3, я к ра;>мыкяк>щему ко!ггакту контролирующего гсрK0IlB 1>II» подклк>чен блок 14 контроля обрыВ» соединительных проводникон, управля!опс!30 обмотки герконов !1 — 11; включены нофа 3110 Встречно-параллельно и подклю !ены

:!с рез управляющую обмотку контролируюIlloã0 гс ркона 12, 3;, пс рвый регулируемыи ре>ис1 ор 15 И ИС I OHIllf K 16 Онс pBTHBIIOI O 1OK»! к пусковому блоку 17. Подвижные IBOTHIII>I контактов шести герконов 1-,— ! подключеllll к положительному полюсу источника оперативного тока, неподвижные пластины контактов подключены к соответствую-! цим входам первого блока 18 контроля аварийного режима, я управля>ощие обмотIси 1 cpко>!ОВ 1т — — 1! 1>клю«сны пофазно Вс I pcчно-параллельно и подключены через второй регулируемый рсзистор 19 к первому регулируемому резистору 15. Подвижные пластиllBl КОНТ;1КТОВ 2!"! — -6 гBpKOIIOf3 1! 3 1 >и Чере3 2Х вЂ” 6 резисторов 201-- 20 „. 1; по,ск,.!ю:сны к lie!>Bokf клемме 1.,Я подключс ния пускои>го блок» 17, к рязмыкяк>щему KoIIT II»l) г< pK0llf1 1IO;.!,K. fIOHBII 13T0pOH DalOh 21 KOIITp0 f 1, 19154

5 !

3 i

55 неподвижные пластины контактов герконов

1I> — 1н з подключены в первой входной клемме сумматора 22, неподвижные пластины контактов герконов 1„2,— 1z>1 6 подключены к второй входной клемме сумматора 22, суммиру,ощий выход которого подключен к второй клемме для подключения пускового органа 17, а вычитающий выход сумматора

22 подключен к входам третьего блока 23 контроля аварийного режима и блока 24 конт. роля изоляции.

Устройство может дополняться (фиг. 2) шестью контролирую!цими герконами 25!—

25в, управляющие обмотки которых подключены последовательно с управляющими обмотками соответственно герконов 1! — 16, а их контакты подключены последовательно соответственно с контактами герконов 1!—

1;,.

Для управляемых преобразовательных установок (фиг. 2) часть размыкающих контактов N — 3 герконов, расположенных в магнитном поле токопровода 12 постоянного тока, подключены к входу блока 26 регулирования выходного тока, выход которого подключен к управляющему входу преобразоВателя 6.

Сумматор может быть выполнен на магнитопроводе 27 (фиг. 3), помещенном внутри катушки с двумя встречно намотанными обмотками 28 и 29 управления, с применением операционного усилителя 30, выход которого через первый резистор 31 подключен к инвертирующему входу усилителя, неинвертирующий вход которого подключен через второй резистор 32 к общей точке питания операционного усилителя 30, положительная клемма L+ источника питания подключена к аноду магнитодиода 27, катод которого через третий резистор ЗЗ подключен к инвертирующему входу операционного усилителя 30, а концы обмоток 28 и 29 управления магнитодиодом 27 соединены между собой.

Блок контроля аварийного режима может быть выполнен на операционном усилителе

34 (фиг. 4), инвертирующий вход которого через первый резистор 35 подклк)чен к Входу блока контроля аварийного режима, неинвертирующий вход операционного усилителя 34 подключен через второй резистор

36 к общей точке питания операционного усилителя 34, выход которо!.о подключен через третий резистор 37 к инвертирующему входу усилителя 34 и к входу индикатора

38 аварийного режима.

Блок контроля аварийного режима может быть также выполнен на операционном усилителе 39 (фиг. 5), инвертирующий вход которого через первый резистор 40 подключен к первой входной клемме 41 блока и через второй резистор 42 подключен к выходу усилителя 39, неинвертиру!о!ций вход усилителя 39 подключен через третий резистор 43 к Второй входной клемме 44 блока и через четвертый резистор 45 подключен к общей

1319154 точке источника питания усилителя 39, выход операционного усилителя 39 подключен к входу индикатора 46 аварийного режима.

При пуске преобразовательной установки в работу необходимо подготовить >1стройство защиты к функционированию н исключить ложные срабатывания и сигналы о наличии аварийного режима.

С этой целью в момент подачи напряжения на вход преобразовательной установки срабатывает пусковой блок 17, обеспечивая протекание начального тока 11у от источника

l6 постоянного оперативного тока по обмоткам управления герконов ll — IG и 1, — 112.

Обмотки управления создают начальные значения магнитных потоков Ф у, которые действуют на указанные герконы и размыкают их размыкаюшие контакты. Величина начального тока, протекающего по обмоткам управления герконов 11 — 10, определяется напряжением источника 6 и сопротивлением цепи, включающей сопротивление пускового блока 17, а тока, протекающего по обмоткам управления герконов 17 — 112, определяется падением напряжения на резисторе 15 и сопротивлением цепи, содержащей резистор 19 и обмотки управления герконов

17 112.

Начальный поток, действующий на герконы ll — 1G и 17 — 112, равен

Ф ус= — Ф ср.г+ Ф где Ф cp. — магнитный поток, при котором геркон срабатывает;

Ф3 — дополнительный магнитный поток, обеспечиваюший надежную работу устройства защиты: при изменении тока нагрузки преобразователя (при определении Ф 3 учитывается максимальная скорость изменения тока нагрузки в нормальном режиме din/dt), при влиянии посторонних магнитных полей, если они имеют место.

В момент пуска преобразовательной установки срабатывает также геркон 12> +7, подготавливая к функционированию блок 14 контроля обрыва соединительных проводников. На этом подготовка к работе устройства зашиты закончена и подключение преобразовательной установки к сети, включая и подключение без нагрузки, не вызывает ложных срабатываний защиты.

В нормальном режиме работы преобразовательной установки на герконы ll — 1г„расположенные соответственно попарно l l и 12, 13 и 14, IG и 10 в магнитных полях, создаваемых токопроводами 2 — 4 переменного тока на входе преобразовательной установки, и на герконы 17 — 112, расположенные соответственно попарно 17 и 13, 19 и 110) lll — !12 в магнитных полях, создаваемых токопроводами

8 — 10 переменного тока на входе преобразователя 6 (на фиг. 1 на выходе трансформатора 5) действуют два магнитных потока. Первый магнитный поток Ф обусловлен протеканием переменного тока, протекающего по соответствующему токонроводу 2, 3, 4, 8, 9 или 10, а второй магнитный поток Ф» — протеканием постоянного тока по соответствуюшей обмотке управления герконом. Причем потоки, создаваемые обмотками управления герконами, расположенными в магнитном поле каждого токопровода, как начальные Ф °, так и рабочие

Ф уо, направлены противоположно с целью обеспечения высокого быстродействия защиты. Поэтому, учитывая однонаправленность потоков Ф оу, в каждый период протекания тока в токопроводе переменного тока, поток

Ф.у и поток Ф оказываются полпериода направлены согласно, а полпериода встречно.

Поток, создаваемый током, протекающим но обмоткам управления герконов 11 — 112 равен

40

Ф., Ф.+ Ф,+ сп, 20 где Ф т=Ксх Ф вЂ” амплитуда магнитного потока;

Ф вЂ” поток, создаваемый токопроводом постоянного тока (11 или 12) .

К- — коэффициент схемы преобразовательной установки;

Ф„= (Π— Ф ) — дополнительный поток, обусловленный дискретностью изменения потока в обмотках управления герконов., Ф=2 Ф1 — приращение потока в обмотке управления одного из герконов 11 — 11> за счет приращения тока

35 1=2 11 при одновременном срабатывании двух герконов, расположенных в магнитных полях токопроводов 11 и !2 и равноудаленных от соответствующего токопровода 11 или !2, например герконов 113 и 121+1; или — 3и 1>4 — 2

AcD1 — приращение потока в обмотке управления герконом, расположенным в магнитном поле токопровода переменного тока, за счет приращения тока 11 в обмотке, обусловленном срабатыванием одного из герконов

113 — 12>1 +GСуммирование приращений токов 11 производится сумматором 22, в результате суммирования I= 11+ 11 при срабатывании двух равноудаленных герконов получается на суммирующем выходе сумматора

22, При срабатывании и герконов в магнитном поле каждого из токопроводов 1! и 12!

319154 токи 11. и 1рт на входах сумматора 22 равны

1 т = 12. = п 1, соответственно ток Iт на суммирующем выходе сумматора равен их сумме

1. = I i + 12. = 2п

В нормальном режиме преобразовательной установки Ф oy — Ф ) Ф ср. и поэтому герконы 11 — l iq остаются разомкнутыми. Поскольку разомкнуты герконы 11 — 16, то и входная цепь исполнительного органа 13 разомкнута, и сигнал на отключение преобразовательной установки (на выходе исполнительного органа 13) отсутствует. Разомкнутое состояние герконов 1-, — Ii исключает подачу входных сигналов к первому блоку

18 контроля аварийного режима и исключает его срабатывание, что означает отсутствие аварийного режима в силовом преобразовательном трансформаторе 5.

При изменении тока нагрузки (тока преобразователя) в нормальном режиме работы установки в пределах от нуля до номинального герконы 1 з — 12»+б переключаются таким образом, чтобы всегда выполнялось условие Ф .— Ф ° ) Ф ср. т.е. поток, создаваемый обмоткой управления, следит за амплитудой потока Ф, создаваемого токопроводом переменного тока. Срабатывание герконов I i4 и 12 4+5 выбираются из условия максимального допустимого тока преобразоВателя и нагрузки In.ëoo= I к.аоа, а срабатывание герконов 1ia и 12 4+б означает превышение тока преобразователя больше допустимого.

В нормальном режиме работы преобразовательной установки токи в токопроводах

11 и !2 постоянного тока всегда равны между собой, поэтому равно числу сработавших герконов из l iq — !...т и 1» 2 — 1о» +6, равны токи I i и 1р. и, следовательно, их разность равна нулю (l i. — 1рт = 0), отсутствует сигнал на вычитающем выходе сумматора 22 и отсутствуют сигналы на входах третьего блока 23 контроля аварийного режима и блока 24 контроля изоляции. Это означает, что изоляция ни одного из токопроводов 11 и 12 не повреждена и отсутствует замыкание одного из этих токопроводов на землю. Отсутствие перегрузки в нормальном режиме означает, что контакт геркона 12„+с остается в исходном состоянии, т.е. геркон не срабатывает, на оба входа второго блока 21 подаются одинаковые сигналы и блок 21 не срабатывает, что означает отсутствие перегрузки преобразователя 6, а также короткого замыкания в нагрузке 7 или между токопроводами 11 и 12.

При коротком замыкании в нагрузке 7, между токопроводами постоянного тока 11 и !2 или при перегрузке преобразовательной установки, например, в выпрямительном режиме работы преобразователя 6 входной и выходной токи преобразовательной установки становятся больше допустимого значения, на которое настроена защи5

10 !

55 та 1.) 1 .. В этом случае все герконы 1д—

1р 4+6, Расположенные в магнитных полЯх токопроводов 11 и 12, срабатывают, обеспечивая максимальный ток loy.ма с и максимальный поток Фо> макс в обмотках управления герконами I i — 1 . Дальнейшее увеличение потока в обмотках управления невозможно, так как число герконов 1д — 12»+5 ограничено условиями тока срабатывания защиты.

Амплитуда потока Ф устройством защиты не ограничивается и зависит только от параметров преобразовательной установки и характера аварийного режима. Поэтому в соответствии с увеличением тока короткого замыкания или перегрузки амплитуда

Ф т Потока Ф ., ДОСтигнув ЗНачЕниЯ Ф оумакс, продолжает увеличиваться и, следовательно, превышает его Ф т) Ф оу»а«с. Как только

Ф т — Ф оу а с ) Ф ср.т, ОДИН ИЛИ НЕСКОЛЬКО rePконов из !i — 16 и из 1т — 2 срабатывают.

Срабатывание одного-или нескольких герконов из 1у — 112 производит замыкание входной цепи исполнительного органа 13, который дает команду на отключение преобразовательной установки. Срабатывание одного или нескольких герконов из 17 — 112 осуществляет подачу положительного сигнала на вход (входы) первого блока 18 контроля аварийного режима, который сратывает и сигнализирует о возникновении аварийного режима в преобразовательной установке.

Возможны два случая возникновения рассмотренных аварийных режимов — в отрицательную и положительную полуволны токов в токопроводах 2 — 4 и 8 — 10 и соответственно потоков, ими создаваемых. Для обеспечения высокого быстродействия защиты, т.е. вступления ее в работу независимо от того, в какую полуволну потока Ф произошел аварийный режим, и для сбеспечения высокого быстродействия и надежности функционирования блока 18 контроля аварийного режима, около каждого из токопроводов 2 — 4 и 8 — 10 расположены по два геркона. В любой момент времени в одном из них потоки Ф и Ф > оказываются направленными встречно, что и обуславливает готовность защиты к срабатыванию.

При возникновении рассматриваемых аварийных режимов превышение тока, протекающего по токопроводам 11 и 12 постоянного тока, над допустимым током вызывает срабатывание геркона 1 »+6. Одна из входных цепей второго блока 21 аварийного режима оказывается разомкнутой, а на вторую продолжает поступать сигнал, что вызывает срабатывание блока 21 и формирование сигнала о возникновении аварийного режима. При этом сигнал на вычитающем выходе сумматора 22 отсутствует.

Следовательно, срабатывание исполнительного органа 13 и блоков 18 и 21 аварийного режима обеспечивает отключение преобразовательной установки от сети и сигнали1319154 зирует о возникновении короткого замыкания или перегрузки в нагрузке 7.

При коротком замыкании в преобразо. вателе 6 или на его входе, например при работе в выпрямительном режиме, происходит увеличение тока в токопроводах 2 — 4 и 8 — 10 переменного тока и уменьшение тока в токопроводах 11 и 12 постоянного тока. Это вызывает увеличение потока Ф, нарушение условия Ф oy — Ф T) Ф cp ° и срабатывание по одному или нескольким герконам I i — 16 и

1 — I i . Их срабатывание приводит к срабатыванию исполнительного органа 13 и блока

18 аварийного режима. В результате отключается от сети преобразовательная установка, а формирование сигнала блоком 18 означает возникновение короткого замыкания в преобразователе 6.

При междуфазном коротком замыкании в трансформаторе 5 (вместо трансформатора преобразовательная установка может иметь реакторы или регулятор напряжения), защита функционирует аналогично, как и при коротком замыкании в преобразователе 6. Отличием является то, что не срабатывают герконы 1 — l ip, так как для них не нарушается условие Ф вЂ” Ф.)Фсрr Поэтому отключение защитой от сети преобразовательной установки и неформирование сигналов блоками 18, 21 и 23 аварийных режимов означает возникновение короткого замыкания в трансформаторе 5.

При замыкании одного из токопроводов

11 или 12 постоянного тока на землю или ухудшении изоляции одного из этих токопроводов относительно земли токи в токопроводах 11 и 12 на выходе преобразователя

6 становятся неравными. Больший ток в том токопроводе, у которого замыкание на землю или повреждение изоляции обусловлены токами утечки. В этих аварийных режимах из-за неравенства токов в токопроводах

11 и 12 неравны и магнитные потоки, создаваемые этими токами, и в результате количество сработавших герконов, расположенных в магнитном поле токопроводов

11 и 12 также оказывается неравным. И чем больше ток утечки, тем больше количество сработавших герконов у поврежденного токопровода по сравнению со сработавшими герконами у неповрежденного токопровода. В результате неравенства этих двух групп сработавших герконов становятся неравными и входные токи сумматора 22 (1iò + 1 т ). Разность этих токов I. вызывает появление сигнала на вычитающем выходе сумматора 22, величина которого пропорциональна величине этой разности Л 1.

Этот сигнал поступает на входы блоков 23 и

24. Блок 24 контроля изоляции фиксирует уровень ухудшения изоляции одного из токопроводов 11 или 12. Блок 23 контроля аварийного режима не срабатывает до тех пор, пока не произошло замыкание на землю или пока изоляция не ухудшилась до опас5

55 ного уровня с точки зрения техники безопасности.

Несрабатывание части герконов приводит к изменению величины потока Ф.>, создаваемого обмотками управления герконов

1 — 1 >, на величину

hФ, аKФ, где а — число несработавших герконов.

Если изоляция достигает критического значения, то л Ф, ) Ф cp., терконы l i — 16 срабатывают и защита отключает преобразовательную установку от сети. При этом срабатывает блок 23, сигнализируя о возникновении аварийного режима, а именно замыкание на землю токопровода постоянного тока или ухудшение изоляции до опасного состояния.

Устройство для защиты работает аналогично при работе преобразовательной установки в инверторном режиме как в нормальном режиме работы, так и при всех рассмотренных выше аварийных режимах.

При обрыве проводников, соединяющих управляющие обмотки герконов 1i — 16 с источником 16 тока, резисторами или герконами 1,3 — 1 +6 протекание тока в управляющей обмотке контролирующего геркона

12 и- -7 прекращается и геркон 12 N+7 разм ыкает входную цепь исполнительного органа 13, предотвращая ложное срабатывание защиты и замыкает цепь блока 14 сигнализации, сигнализируя о возникшей неисправности.

При обрыве в одной из обмоток управления герконами I i — 16 (фиг. 2) прекращается протекание тока в соответствуюшей обмотке управления контролирующего геркона из

25 — 256, геркон размыкает свой контакт и выводит из работы геркон с поврежденной обмоткой, и соответствующий блок сигнализации вводится в работу. Аналогично может контролироваться исправность цепей обмоток управления герконами 1 — 1 .

В управляемых преобразовательных установках с целью обеспечения токоограничения при коротких замыканиях и перегрузках часть герконов из 1 z — 1 +6 имеют дополнительные размыкающие контакты, подключенные к входу блока 26 регулирования тока на выходе преобразователя 6. Чем больше перегрузка, тем большее число герконов срабатывает и тем больше ограничивается выходной ток преобразовательной установки.

При коротком замыкании в нагрузке или между токопроводами 11 и 12 все указанные герконы срабатывают и блок 26 формирует сигнал на снятие управляющих импульсов с полупроводниковых вентилей преобразователя.

Сумматор может быть выполнен (фиг. 3) на магнитодиоде 27, помещенном внутри катушки с двумя встречно-намотанными обмотками 28 и 29 управления. Магнитодиод 27 подключен во входную цепь опера1319154

l0 ционного усилителя 30, выход которого является вычитающим выходом сумматора.

При равенстве входных сигналов сумматора

U. — — Ui 2, что соответствует равенству токов, протекающих по токопроводам 11 и

l 2 постоянного тока, токи, протекающие по обмоткам 28 и 29 управления, равны, и следовательно, равны и потоки, создаваемые ими внутри катушки. Так как концы обмоток 28 и 29 соединены, то на их выводе токи суммируются, сигнал Usx.i пропорционален сумме этих токов и является суммирующим выходом сумматора. Поскольку потоки, создаваемые обмотками 28 и 29, направлены встречно друг другу, то при их равенстве суммарный поток внутри катушки равен нулю. Подмагничивание магнитодиода

27 не происходит, его сопротивление максимально, входной и выходной токи операцион. ного усилителя 30 практически равны нулю.

Только при неравенстве магнитных потоков, создаваемых обмотками 28 и 29, суммарный поток не равен нулю, и он тем больше, чем больше разность этих потоков. Суммарный поток, воздействуя на магнитодиод 27, изменяет его сопротивление и величину входного и выходного токов, усилителя 30. Поэтому выход операционного усилителя 30 25 является вычитающим выходом сумматора и сигнал Ui »2 пропорционален разности входHblx сигналов сумматора U uыч 2 — ) 1-1Вх 1 — U . 2

Блок аварийного режима может быть выполнен на операционных усилителях с одним (фиг. 4) или двумя входами (фиг. 5).

При наличии одного входа сигнал на выходе операционного усилителя 34 11 ". появляется при подаче входного сигнала () ..

Например, при использовании данного блока для контроля аварийного режима в преобразовательном трансформаторе входной сигнал появляется при замыкании хотя бы одного контакта геркона из 1; — 112. Под действием источника напряжения 11+ создается 49 входной ток усилителя 34, появляется выходное напряжение U»» и индикатор 38 срабатывает.

При использовании двух входов (фиг. 5) операционного усилителя 39 в нормальном режиме на каждый из них поступает одинаковый по величине и однополярный сигнал. Так как сигналы поступают на неинвертирующий и инвертирующий входы, то на выходе сигнал U» x равен нулю. При возникновении аварийного режима, например при коротком замыкании в нагрузке, геркон

12H+6 срабатывает и размыкает свой размыкающий контакт, входная цепь инывертирующего входа размыкается и остается только один входной сигнал на инвертирующем 55 входе В результате на выходе усилителя

39 появляется сигнал 1)лых и индикатор 46 срабатывает.

Формула изобретения

1. Устройство для дифференциальной защиты преобразовательной установки, содержащее блок сравнения с датчиками переменного и постоянного тока, выполненными на 2N герконах, шесть из которых предназначены для размещения в магнитном поле токопроводов соответствующих фаз переменного тока на входе преобразовательной установки по два на фазу, контакты шести герконов подключены к исполнительному органу через контакт контролирующего геркона„ а их управляющие обмотки включены пофазно встречно-параллельно и подключены через управляющую обмотку контролирующего геркона, первый регулируемый резистор и источник оперативного тока к пусковому блоку, остальные 2N — 6 герконов предназначены для размещения по N — 3 геркона в магнитном поле первого и второго токопроводов постоянного тока, а подвижные пластины их контактов через 2 N — 6 резисторов подключены к первой клемме для подключения пускового блока и блок контроля обрыва соединительных проводников, подключенный к размыкающему контакту контролирующего геркона, отличающееся тем, что с целью расширения функциональных возможностей путем диагностирования аварийных режимов преобразовательной установки и повышения безопасности обслуживания и надежности путем контроля состояния изоляции токопроводор постоянного тока относительно земли, введены сумматор, три блока контроля аварийного режима, блок контроля изоляции, второй регулируемый резистор и шесть герконов, предназначенных для размещения по два в магнитном поле токопроводов соответствующих фаз переменного тока на входе преобразователя, а их управляющие обмотки включены пофазно встречно-параллельно и подключены через второй регулируемый резистор к первому регулируемому резистору, подвижные пластины шести введенных герконов подключены к положительному полюсу источника оперативного тока, а неподижные пластины подключены к соответствующим входам первого блока контроля аварийного режима, второй блок контроля аварийного режима подключен к размыкающему контакту наиболее удаленного геркона, расположенного в магнитном поле одного из токопроводов постоянного тока, неподвижные пластины контактов упомянутых N — 3 герконов, расположенных в магнитном поле первого токопровода постоянного тока, подключены к первой входной клемме сумматора, а неподвижные пластины контактов упомянутых N — 3 герконов, расположенных в магнитном поле второго токопровода постоянного тока, подключены к второй входной клемме сумматора, суммирующий выход которого подключен к второй клемме для подключения пускового органа, а вычитающий выход под1319154

,Риг. 2 ключен к входам третьего блока контроля аварийного режима и блока контроля изоляции.

2. Устройство по и. 1, отличающееся тем, что сумматор выполнен на магнитодиоде, помещенном внутри катугцки с двумя встречно намотанными обмотками унравления, операционном усилителе и трех резисторах, причем и выход операционного усилителя через первый резистор подключен к инвертирующему входу усилителя, неинвертирующий вход которого подключен через второй резистор к общей точке питания операционного усилителя, положительная клемма источника питания подключена к аноду магнитодиода, катод которого через третий резистор подключен к инвертирующему входу операционного усилителя, а концы обмоток управления магнитодиодом соединены между собой.

3. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что блок контроля аварийного режима

Выполнен на операii"..Îi!HÎì уcii,1èòñëå., тпсх резисторах и и;:д .t::;аторе аварийного рсжима, причем инвертирующий вход операционного усилителя через первый резистор подключен к входу блока контроля аварийного режима, неинвертирующий вход операционного усилителя подключен через второй резистор к общей точке питания операционного усилителя, выход которого подключен через третий резистор к инвертируюшсму входу усилителя и к входу индикатора аварийного режима.

4. Устройство по пп. 1 и 2, отличаюи ееея тем, что блок контроля аварийного режима выполнен на операционном усилителе, трех резисторах и индикаторе аварийного режима, причем инвертируюгций вход операционного усилителя через первый резистор подключен к первой входной клемме блока и через второй резистор подключен к выходу усилителя, неинвертирующий вход усилителя подключен через третий резистор к второй входной клемме блока и через четвертый резистор подключен к общей точке источника питания усилителя, выход операционного усилителя подключен к входу индикатора аварийного режима.

Фиг. 3

77 28+6

Составитель О. Мещерякова

Редактор Н. Тупица Техред И. Верес Корректор Л. Г1илипенко

Заказ 2521/49 Тираж 618 Подписное

ВНИИПИ Государственного кочигета СССР по делая изобретений и открытий ! 13035, Москва, Ж --35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полигр«фичсскос прсдприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4