Способ защиты выпрямителей от несимметричных замыканий

 

Изобретение относится к электротехнике. Целью изобретения является повышение быстродействия. При возникновении несимметричного короткого замыкания нарушается симметрия токов. Угол сдвига между токами фаз становится отличным от 120 эл.градусов. Если же это отличие превышает ширину рабочей зоны, т.е. опорный и преобразовательный импульсы не совпадают во времени хотя бы в одном из каналов, то на выходе элементов И 14...19 соответствующего канала появляются сигналы, переключающие RS-триггеры 20...22 своего канала, с инверсного выхода RS-триггеров 20...22 через элемент ИЛИ 23 сигнал поступает на реагирующий орган и происходит отключение выпрямителя 4. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1474789 А1 (51)4 Н 02 Н 7 125

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A BTOPCHOIVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ и истачнияу питания еФиг.1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4192066/24-07 (22) 05,02,87 (46) 23.04 ° 89. Бюл. ¹ 15 (71) Омский институт инженеров железнодорожного транспорта (72) Г.С.Магай, Е.Ю.Салита и А.П.Усенко (53) 621.316.925.4(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1091271, кл. Н 02 Н 3/16, 1982.

Авторское свидетельство СССР № 1415313, кл. Н 02 Н 3/16, 1985. (54) СПОСОБ ЗАШИТЫ ВЫПРЯМИТЕЛЕЙ ОТ

НЕСИММЕТРИЧНЫХ ЗАМЫКАНИЙ (57) Изобретение относится к электротехнике. Целью изобретения является повышение быстродействия. При возникновении несимметричного короткого замыкания нарушается симметрия токов.

Угол сдвига между токами фаз становится отличным от 120 эл.град. Если же это отличие превышает ширину рабочей зоны, т.е. опорный и преобразованный импульсы не совпадают во времени хотя бы в одном из каналов, то на выходе элементов И 14-19 соответствующего канала появляются сигналы, переключающие RS-триггеры 20--22 своего канала, с инверсного выхода RS-триггеров 20 — 22 через элемент ИЛИ 23 сигнал поступает на реагирующий орган и происходит отклйчение выпрямителя 4. 3 ил.

1474789

Изобретение относится к электроснабжению электрифицированных железных дорог постоянного тока и предназначено для защитного отключения

5 выпрямителя при несимметричных коротких замыканиях на выводах вторичных обмоток тягового трансформатора.

Целью изобретения является повышение быстродействия. 10

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства, реализующего способ защиты выпрямителей от несимметричных замыканий; на фиг.2 и 3— временные диаграммы работы предлагае- 15 мого технического решения в нормальном и аварийном режиме соответственно.

Устройство, реализующее способ, содержит датчики 1-3 тока, установ- 20 ленные в соответствующих фазах А, В, С сети на входе выпрямителя 4 и представляющие собой трансформаторы тока.

Формирователи 5 — 10 импульсов, элементы НЕ 11 — 13, элементы И 14 — 19, 25

RS-триггеры 20 — 22 и элемент ИЛИ 23.

Выходы. датчиков 1 — 3 тока подключены к входам пары формирователей каждого канала таким образом, что входы первых формирователей 5, 7 и 9 30 каналов подключены к датчикам токов своих фаз, а входы вторых формирователей 6, 8 и 10 каналов подключены к датчикам тока соседних опережающих фаз. 35

Выходы первых формирователей 5, 7 и 9 каналов соединены с первыми входами элементов И 14 — 19. Выходы вторых формирователей 6, 8 и 10 каналов соединены с вторыми входами элемен- 40 тов И 14, 16 и 18 и через элементы

НЕ 11 — 13 с вторыми входами элементов И 15, 17 и 19.

Выходы элементов И 14 - 19 подключены к входам RS-триггеров 20-22, 45 инверсные выходы которых соединены с входами элемента ИЛИ 23, своим выходом подключенного к реагирующему органу.

Опорные импульсы F формируют в моменты прохождения тока фазы через нулевые значения, принадлежащие возрастающей части кривой.

Импульсы F формируют в моменты прохождения тока соседней опережающей фазы через аналогичные нулевые значения, а затем задерживают их на величину 2Г/m и расширяют в обе стороны симметрично на заданное значение, равное рабочей зоне.

В нормальном режиме работы импульсы F, и F z совпадают во времени и отключающий сигнал защиты не формиП 86, При возникновении несимметричного короткого замыкания симметрия между токами нарушается и опорный импульс

F, оказывается вне пределов импульса

F, при этом на выходе защиты формируется отключающий мигнал

Устройство, реализующее способ, работает следующим образом.

В режиме нормальной работы выпрямителя при любой нагрузке система первичных токов остается симметричной, а следовательно, угол сдвига между токами соседних фаз составляет 120 эл.град.

Формирователи 5 — 10 импульсов выделяют из моментов прохождения токов фаз на входе выпрямителя через нулевые значения часть их, принадлежащую возрастанию кривой тока в каждой из фаз. При этом формирователи

5, 7 и 9 в эти моменты формирую опорные импульсы длительностью 0,5—

1 эл. град, а формирователи 6, 8 и

10 формируют прямоугольные импульсы, задерживают их на 120 эл.град,и расширяют в обе стороны симметрично на

5-7 град. что определяет ширину рабочей зоны.

В режиме нормальной работы выпрямителя опорные и преобразованные импульсы в каждом из каналов совпадают во времени, при этом на выходе RSтриггеров 20-22, своими входами подключенными к выходам элементов И 14

19, сигнал на реагирующий орган не поступает.

55

В нормальном режиме работы при симметричной нагрузке, какой и является выпрямитель, система векторов токов на входе выпрямителя всегда симметрична и угол между двумя соседними векторами токов равен 2Г/m.

На эту же величину будут сдвинуты и сигналы е1 и е, которые пропорциональны токам двух соседних фаз.

При возникновении несимметричного короткого замыкания нарушается симметрия токов, угол сдвига между токами фаз становится отличным от

120 эл.град. Если же это отличие превышает ширину рабочей зоны, т.е. ес1474789

10 ли опорный и преобразованный импульсы не совпадают во времени хотя бы в одном из каналов, то на выходе элементов И соответствующего канала появляются сигналы, переключающие RSтриггер своего канала. С инверсного выхода RS-триггера через элемент ИЛИ сигнал поступает на реагирующий орган и происходит отключение выпрямителя.

Формула изобретения

Способ защиты выпрямителей от несимметричных замыканий, заключающийся в том, что формируют прямоугольные импульсы в момент перехода токов фаз через нулевые значения, попарно сравнивают их между собой и при их несовпадении формируют отключающий выпрямитель сигнал, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения быстродействия, прямоугольные импульсы формируют короткими в момент перехода токов фаз, число которых равно m через нулевые значения из отрицательной области в положительную, причем для каждой из фаз в каждый упомянутый момент формируют два упомянутых импульса, один из которых задерживают на величину 2 /m и расширяют в обе стороны симметрично на заданное значение, равное рабочей зоне,,затем попарно сравнивают короткий прямоугольный импульс данной фазы с задержанным и расширен-ным импульсом опережающей фазы в порядке чередования фаз и при несовпадении по времени указанных импульсов хотя бы в одной из пар формируют отключающий сигнал.

1474789

2fi

Составитель О.Мещерякова

Редактор Г.Гербер Техред Л.Сердюкова

Корректор А.Обручар

Заказ 1906/54 Тираж 605 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101