Устройство для сигнализации о повреждениях трехфазной сети

 

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в высоковольтных электрических сетях для выявления фаз, на которых произошли короткие замыкания. Цель изобретения - упрощение, повышение надежности и удобства эксплуатации. При нормальном режиме работы сети на выводы 4 контрольных цепей 1, 2, 3 поступают напряжения, которые через выпрямители 6, резисторы 11 и динисторы 12 в каждой цепи подаются на последовательно соединенные светодиоды 15 и тиристоры оптронов 16. Светодиоды оптронов 16 всех контрольных цепей, соединенные последовательно, запитываются через резистор 17 от выпрямителя первой контрольной цепи 1 через последовательно соединенные размыкающие контакты 18 сигнализатора 20 аварийного режима сети и размыкающие контакты 22 блинкерного указательного реле 21. Через светодиоды оптронов 16 непрерывно протекает ток, светодиоды 15 излучают, сигнализируя о нормальном режиме сети. При удаленном коротком замыкании вне зоны действия сигнализатора 20 аварийного режима контакты 18 и 22 остаются замкнутыми и светодиоды 15 излучают, сигнализируя об отсутствии повреждений сети в зоне действия сигнализатора. При коротком замыкании в зоне действия сигнализатора 20 размыкаются контакты 18, 22, тиристоры оптронов 16 выключаются, гаснут светодиоды 15. После отключения поврежденной линии контакт 18 замыкается, однако контакт 22 сохраняет свое положение до тех пор, пока дежурным персоналом не будет поднят его блинкер, после чего устройство возвращается в исходное рабочее состояние. При близких коротких замыканиях гаснут светодиоды 15 поврежденных фаз, а светодиоды 15 исправных фаз излучают, контакты 18, 22 размыкаются. После ликвидации короткого замыкания устройство возвращается в исходное состояние поднятием блинкера контакта 22 дежурным персоналом. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

151) 4 Н 02 Н 3/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4284108/24-07 (22) 30 ° 04.87 (46) 15.10.89. Бюп. У 38 (71) Производственное энергетическое объединение "Донбассэнерго" (72) Г.13.Шинкаренко и В.Г.Ярошинский (33) 621.316 .925 (088.8) (6) Авторское свидетельство СССР

Р 1130936, кл. Н 02 Н 3/24, 1984.

Авторское свидетельство СССР

Р 1350735, кл. Н 02 Н 3/24, 1987.

„„SU„„1515247 А 1

2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИГНАЛИЗАЦИИ О

ПОВРЕЖДЕНИЯХ ТРЕХФАЗНОЙ СЕТИ (57) Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в высоковольтных электрических сетях для выявления фаз, на которых произошли короткие замыкания. Цель изобретения — упрощение, повышение надежности и удобства эксплуатации.

При нормальном режиме работы сети на выводы 4 контрольных цепей I, 2, 3

3 1515247 поступают напряжения, которые через выпрямители 6, резисторы ll и динисторы 12 в каждой цепи подаются на последовательно соединенные светодиоды

15 и тиристоры оптронов 16. Светодиоды оптронов 16 всех контрольных цепей, соединенные последовательно, запитываются через резистор 17 от выпрямителя первой контрольной цепи

1 через последовательно соединенные размыкающие контакты 18 сигналиэатора 20 аварийного режима сети и размыкающие контакты 22 блинкерного указательного реле 21. Через светодиоды оптронов 16 непрерывно протекает ток, светодиоды 15 излучают, сигнализируя о нормальном режиме сети. При удаленном коротком замыкании вне эоны действия снгнализатора 20 аварийного ре- 20 жима контакты 18 и 22 остаются замкнутыми и светодиоды 15 излучают, сигналиэируя об отсутствии повреждений сети в зоне действия сигнализатора.

При коротком замыкании в зоне действия сигнализатора 20 размыкаются контакты 18, 22, тиристоры оптронов 16 выключаются, гаснут светодиоды 15.

После отключения поврежденной линии контакт 18 замыкается, однако контакт 22 сохраняет свое положение до тех пор, пока дежурным персоналом не будет поднят его блинкер, после чего устройство возвращается в исходное рабочее состояние. При близких коротких амыканиях гаснут светодиоды 15 поврежденных фаз, а светодиоды 15 ,исправных фаз излучают, контакты 18, 22 размыкаются. После ликвидации короткого замыкания устройство возвращается в исходное состояние поднятием блинкера контакта 22 дежурным персоналом. 2 ип.

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в высоковольтных электрических сетях для выя вления фаэ, на ко торых произошли короткие замыкания.

Цель изобретения — упрощение, повышение надежности и удобства эксплуатации. 35

На фиг.l представлена схема устройства; на фиг.2 — диаграммы напряжений и токов, поясняющие его работу.

Устройство для сигнализации о повреждениях трехфазной сети содержит 40 три контрольные цепи 1, 2, 3, каждая из которых включает вывод 4 для подключения к фазе и вывод 5 для подключения к нулевому токопроводу контролируемой сети, однофазный двухполу- 45 периодный выпрямитель 6, конденсатор

7, первый 8, второй 9, третий 10 и регулировочный четвертый 11 резисторы, динистор 12, первый 13 и второй

14 диоды, светодиод 15 и тиристорный оптрон 16. В первой контрольной цепи

1 имеется пятый резистор 17. В каждой контрольной цепи 1, 2, 3 между выводом 4 для подключения к фазе и выводом 5 для подключения к нулевому токоироводу контролируемой сети параллельно включены вход выпрямителя

6 и цепочка последовательно соединенных конденсатора 7 и первого резисто- ра 8. Между первым и вторым выходными выводами выпрямителя 6 крайними выводами включен регулировочный четвертый резистор 11, между выводом подвижного контакта которого и первым выходным выводом выпрямителя 6 включены последовательно соединенные динистор 12, второй 9 и третий 10 резисторы, первый 13 и второй 14 диоды.

Динистор 12 включен согласно, первый

13 и второй 14 диоды встречно полярности выпрямителя 6. Средняя точка первого 13 и второго 14 диодов соединена со средней точкой последовательно соединенных конденсатора 7 и первого резистора 8. Первый вывод пятого резистора 17 соединен с первым выводом цепочки последовательно соединенных светодиодов тиристорных оптронов 16 первой 1, второй 2 и третьей 3 контрольных цепей, второй вывод которой соединен с первым выходным выводом выпрямителя 6 первой контрольной цепи 1. Второй вывод пятого резистора 17 связан со вторым выходным выводом выпрямителя 6 первой контрольной цепи. В устройстве имеются размыкающий 18 и замыкающий

19 контакты сигнализатора 20 аварийного режима контролируемой сети и указательное реле 21 с раэмыкающим контактом 22 и исполнительным кон! 5247 6 на резисторе 1 I паявляе тся напряжение (Uzi(,4. Ото обусловлено тем, что

f UgI <4- ) I 1 Д! zz (! В f „; I UZ (,4 ° На ин5 тервале t -t диод 14 закрывается, на открывается,диод 24, что приводит к появлению на резисторе 11 напряжения (UA(. После момента времени процесс повторяется. На интервале OIp t,, кроме диодов 25 и 26, открывае вЂ, !

20

5 г тактом 23 с выводами дця включения в цепь общей сигнализ ации контролируемой сети. Второй вывод упомянутой цепочки последовательно соединенных светодиодов тиристорных оптронов 16 первой 1, второй 2 и третьей 3 контрольных цепей соединен с первым выходным выводом выпрямителя 6 первой контрольной цепи 1 через последовательно соединенные размыкающий контакт .1 8 сигнализатора 20 аварийно ro режима и размыкающий контакт 22 указательного реле 21, обмотка которого подключена к источнику оперативного тока через замыкающий контакт 19 сигналиэатора 20 аварийного режима. Второй вывод пятого резистора 17 соединен со вторым выходным выводом выпрямителя 6 первой контрольной цепи 1 непосредственно. В каждой контрольной цепи I, 2, 3 средняя точка второго 9 и третьего 10 резисторов соединена с первым выходным выводом выпрямителя

6 той же контрольной цепи через последовательно соединенные светодиод !

5 и тиристор оптрона 16..Все светодиоды и тиристоры включены согласно полярностям выпрямителей 6 контрольных цепей. Выпрямитель 6 состоит иэ диодов 24-27.

При нормальном режиме работы высоковольтной электрической сети, т.е. при отсутствии короткого замыкания на отходящих от шин подстанции линиях злектропередачи, устройство работает следующим образом (на примере контрольной цепи 1).

Напряжение L на резисторе 8 опережает по фазе напряжение UA, а напряжение Lz на конденсаторе 7 отстает о на 90 от напряжения UII. К резистору

11 в каждый момент времени прикладывается наибольшее из напряжений (UA(, 10в(4 (Lzli4 ° z>e ("a(i4 и f U÷(<4 пряже ния, открыв ающие диод 1 4.

На резисторе 10 в каждый момент времени присутствует большее из напряжений (" д(ia (1-7 (1э открывающих диод 13. В промежутке времени О-t на резисторе I I существует напряжение (UA f, при этом в открытом состоянии находятся диоды 25 и 26. На интервале ti-t> диод 25 закрывается, но открывается диод 14, так как

1U7f «> fUЯ f z» I "7(и ) I Uzz(14 Ha pe зисторе 11 возникает напряжение (1. (, . На интервале t -t> диод 26 закрывается, но открывается диод 27 и ся диод 13. Он остается открытым и на интервале t — t4, когда пропускают ток диоды 24 и 27 выпрямителя. Ha резисторе 10 на интервале 0-t существует напряжение (! (,э > J1. (,э, а на интервале t> 4 напряжение ("!(1Э (Up,I что вызывает Результирующий так iù, ....1В м оом еенпт Т zвz1рzеeмени t>, когда разность между напряжением на переменном резисторе 11 и падением напряжения на тиристоре оптрона 16 и светодиоде 15, вызванным током i<< превышает уровень открытия динистора 12, последний открывается и по резистору

25 9 протекает так z 4. Ток 9 существует в интервале tg-t4 до момента очередного закрытия динистора 12. По цепи с тиристором оптрона 16 и светодиодом 15 непрерывно протекает ток i<6

30 19 + жания тиристора. Светодиод 15 непрерывно горит. По цепи с резистором 17 и светодиодам тиристорных оптронов 16 всех трех контрольных цепей 1, 2, 3 непрерывно протекает выпрямленный 7

При возникновении удаленного короткого замыкания, например на линиях электропередачи, отходящих от шин

4р смежных подстанций, когда сигналиэатор аварийного режима на рассматри— ваемой подстанции не срабатывает, а ее обслуживающему пер соналу информация о коротких замыканиях .на этих

45 удаленных линиях электРопеРедачи не нужна, снижение напряжения, например (1. я(, все же происходит и оно может стать недостаточным для открытия динистора 12. В этом случае динистор 12

50 на время существования короткого замыкания закрывается и у тиристоров оптронов 16 появляются бестоковые паузы. Однако тиристоры периодически открываются, так как при замкнутых контактах 18 и 22 периодически загораются светодиоды всех тиристорных оптронов. Если короткое замыкание произошло на участке высоковольтной электрической сети, входящем в

151 5247 зону действия сигнализатора 20 аварийного режима, ко гда обслуживающему персоналу необходима информация о поврежденной фазе линии электропереда5 чи для оперативного определения места повреждения и е го ликвидации, срабатывает выходное реле сигналиэа— тора аварийного режима. Контакт 18 размыкается и прерывает протекание тока через светодиоды тиристорных оптронов. Одновременно замыкается контакт 19 и срабатывает указательное реле 21, размыкая контакт 22 и замыкая контакт 23 в цепи общей сиг—

1О

15 нализ ации. После автоматичес ко го о тключения поврежденной линии электропередачи, когда напряжения на вторичных обмотках измерительного трансформатора напряжения восстанавливаются, сиги ализ атор 20 аварийно ro режима

20 возвращается в исходное состояние.

Замыкается контакт 18 и размыкается контакт 19. Обмотка указательного реле 21 обесточивается, однако его кон- 25 такты 22 и 23 сохраняют свое положение до тех пор, пока дежурным перспналом не будет поднят его блинкер.

После поднятия блинкера ко :такты 22 и 23 возвращаются в исходное состоя— ние, прекращая действие общей сигна-лизации, по светодиодам тиристсрных оптройов 16 протекает выпрямленный пульсирующий ток i, и соответствующие запертые после короткого замыкания тиристоры открываются.

При близких от шин подстанции ко— ротких замыканиях, когда напряжения на поврежденных фазах снижаются практически до нуля, например одновре- 40 менно на фазах Л и Б, в резисторе 17 и светодиодах тиристорных оптронов 16 контрольных цепей 1, 2, 3 в течение промежутка времени существования коротко го замыкания до момента аятома- 45 тичесKoго отключения вь. ключателн по— врежденной линии электропередачи ток отсутствует (i = 0) . Однако светодиод 15 контрольной цепи 3 (фаза С) излучает, так как ток, про те каюппш

50 через него в промежутке времени существования короткого замыкания, не спадает до нуля. После ликвидации короткого замыкания напряжение U восстанавливается, контакт 18 за.ы—

55 кается.

После записи в оперативный журнал о повреждениях фаз А и В реле 21 обслуживающим персоналом возвращется в исходное состояние, его контакт 22 замыкается, появляется ток i загораются светодиоды оптронов 16, открываютсн их тиристоры, и светодиоды

15 контрольных цепей 1 и 2 снова излучают.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Устройство для сигнализации о повреждениях трехфаэной сети, содержащее три контрольные цепи, каждая из которых включает в себя вывод для подключения к фазе и вывод для подключения к нулевому токопроводу контролируемой сети, однофазный двухполупериодный выпрямитель, конденсатор, первый, второй, третий и регулировочный четвертьп резисторы, динистор, первый н второй диоды, светодиод и тнристорный оптрон, причем в первой контрольной цепи имеется пятый резистор, в каждой контрольной цепи между выводом для подключения к фазе и выводом для подключения к нулевому токспроводу контролируемой сети параллельно включены вход выпрямителя и цепочка последовательно соединенных конденсатора и первого резистора, между первым и вторым выходными выводами выпрямителя крайними выводами включен регулировочный четвертый резистор, между выводом подвижного контакта к >торого и первым выходным вы- вод и выпрямителя включены последовательно соединенные динистор, второй и тоетий резисторы, первьп1 и второй диоды, динистор включен согласно, первьп и второй диоды — встречно полярности выпрямителя, а среДняя точ- ка первого и второго диодов соединена со средней точкой последовательно соединенных конденсатора и первого резистора, при этом первый вывод пятого резистора соединен с первым выводом цепочки последовательно соединенных светодиодов тиристорных оптронов первой, второй и третьей контрольных цепей, второй вывод которой соединен с первым выходным выводом ьыпряьп теля первой контрольной цепи, а второй вывод пятого резистора связан с вторым выходным выводом выпрямителя первой контрольной цепи, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения, повьппения надежности и удобства эксплуатации, в устройство введены размыкающий и замыкающий контакты сигнализатора аварийно10

15)5247

Фиг 2

Составитель 0.Орлов

Редактор А.Долинич Техред Л.Олийнык

Корректор В. Гирняк

Заказ 6285/50 Тираж 608 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 го режима контролируемой сети, второй вывод упомянутой цепочки последовательно соединенных светодиодов тиристорных оптронов первой, второй и третьей контрольных цепей соединен с первым. выходным выводом выпрямителя первой контрольной цепи через последовательно соединенные размыкающий контакт сигналиэ атора аварийно го режима и размыкающий контакт указательного реле, обмотка которого подключена к источнику оперативного тока через замыкающий контакт сигнализатора аварийного режима, второй вывод пятого резистора соединен с вторым выходным выводом выпрямителя первой контрольной цепи непосредственно, в

5 каждой контрольной цепи средняя точка второго и третьего резисторов соединена с первым выходным выводом выпрямителя той же контрольной цепи через последовательно соединенные светодиод и тиристор оптрона, причем все светодиоды и тиристоры включены согласно полярностям выпрямителей контрольных цепей,