Указатель короткого замыкания

 

Использование; относится к электроизмерительной технике, в частности к устройствам, позволяющим обнаружить короткое замыкание в разветвленных линиях электропередачи с изолированной нейтралью. Сущность изобретения: устройство содержит индукционные датчики 1, 2, пороговые органы 3, 4. элементы ИЛИ-НЕ 5, триггер 6, светодиод и токоограничивающий резистор 7, логический элемент И 8, времязадающий резистор 9 и конденсатор 10. транзистор 11, резистор 12 коллекторной нагрузки, датчик 13 напряжения. 1 ил.ш^-f-0'l^nи-^Ё,'?гЬ/^^00о оСПю

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з G 01 R 31/08

ГОСУДАРСТВЕ ННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР)

/ 4:;; -.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4884538/21 (22) 22.11,90 (46) 07.12,92, Бюл. ¹ 45 (71) Харьковский институт механизации и электрификации сельского хозяйства (72) В.М.Зубко, В.А,Коробка, Н.M.×åðåìèсин, В.И,Казак и И.М.Трунова (56) Авторское свидетельство СССР № 1054804, кл. G 01 R 31/08, 1981, Авторское свидетельство СССР

¹ 868649, кл, G 01 R 31/08. 1980... Ж 1780059 А1 (54) УКАЗАТЕЛЬ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ (57) Использование; относится к электроизмерительной технике, в частности к устройствам, позволяющим обнаружить короткое замыкание в разветвленных линиях электропередачи с изолированной нейтралью, Сущность изобретения: устройство содержит индукционные датчики 1, 2, пороговые органы 3, 4, элементы ИЛИ вЂ” НЕ 5, триггер 6, светодиод и токоограничивающий резистор

7, логический элемент И 8, времязадающий резистор 9 и конденсатор 10, транзистор 11, резистор 12 коллекторной нагрузки, датчик

13 напряжения. 1 ил.

1780059

Изобретение относится к электроизмерительной технике, в частности к устройствам, позволяющим обнаружить короткое замыкание в разветвленных линиях электропередачи с изолированной нейтралью.

Известен указатель короткого замыкания, содержащий два индукционных датчика тока, размещенных на проводах двух фаз контролируемой линии электропередачи, магнитный блок памяти, выполненный в виде ферромагнитного тороидального сердечника с размещенными на нем тремя обмотками, постоянный магнит, являющийся индикатором срабатывания и расположенный вблизи магнитного блока памяти, умножитель, подключенный к выходу первого индукционного датчика тока, дифференцирующий блок, пороговый элемент, выполненный на двух транзисторах и содержащий два резистора, блокинг-генератор, выполненный на полевом транзисторе и содержащий также параллельно соединенные конденсатор и третий резистор, Указатель короткого замыкания содер>кит также четвертый постоянный и пятый переменный резисторы и стабилитрон для стабилизации напряжения, поступающего на блокинг-генератор.

Недостатком указанного устройства является его сложность, а также возможность отказов при удаленных коротких замыканиях.

Наиболее близким к предлагаемому является известное устройство для проверки изоляции токоведущих элементов. содержащее два чувствительных элемента, выходы которых через соответствующие усилители соединены со входом соответствующих компараторов, первые выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен со входом триггера, а выход последнего соединен с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с выходом генератора импульсов, а выход — со входом блока измерения временных интервалов, вторые выходы каждого из компараторов соединены с соответствующими входами соответствующих цифровых регистраторов, выход одного из них соединен со входом счетчика импульсов.

Существенным недостатком указанного устройства является невозможность фиксирования аварийной ситуации двумя цифровыми регистраторами при повреждении изоляции в трехфазной линии электропередач, так как число проводов возрастает втрое.

К тому же устройством невозможно фиксировать состояние линий от MoMBHòà повреждения изоляции до момента устранения повреждения и подачи напряжения на линию, Цель изобретения — расширение области применения устройства для фиксировл ния коротких замыканий в трехфазны линиях с момента повреждения до устране ния к,з. и подачи напряжения на линию.

Поставленная цель достигается тем, ч18 указатель короткого замыкания, содержащий два индукционных датчика, подсоеди ненные через пороговые органы и элеме.

ИЛИ вЂ” НЕ к R-входу триггера, обратны.i гь.ход которого соединен с первья., входа., элемента И, выход которого соединен = 8 .мязадающей RC-цепочкой, дополниi льнО снабжен светодиодным индикатором, транзисторным инвертором и датчиком напряжения, причем светодиодный индик; тор подключен i "ежду прямым выходом григi ра и плюсовой шиной питания, ранзлсгпрный инзертор -- между выходом ЙС-цсг.з: ки и S-входом триггера v через нагрузочн= Й резистор и пл Осовой шиной пи,,:.".: да. чик напряжения подсоединен ко в- ор у входу элемента И.

I Р8Днола геемое изоОРетени8 и 18 -.

СЛ8ДУЮЩИ8 СyгЦ8СТ68НН.,i8 ОТЛИЧ,л,.i; „ОН; роль всех ьидов ь еждуфазных к.з. 3 эт момента повреждения до 48i48i<, у i; анения и подачи напряжения с помощью вв8 денного светодиодного индикатора. подсоединенного к прямому выходу триггера, сброс показаний индикатора за счег введенного датчика напряжения, подсоеди пенного Ко второму;-.ходу элемента И, транзисторного инвертора, г дсоед : н н ного между входом RC цепо гки N S âõî, i8! триггера и чсрез нагрузочный резистор с пл осовой шиной питания, На черте>ке представлена электрическая схема указателя короткого замыкателя.

Схема содержит первый и второй индукторные датчики 1 и 2 тока, пороговые органы 3, 4, элемент ИЛИ вЂ” НЕ 5, триггер б. светодиод и токоограничивающий резистор

7, логический элемент И 8, времязадающие резистор 9 и конденсатор 10, транзистор 11. резистор 12 коллекторной нагрузки, дат ик напряжения 13.

Указатель короткого замыкания работает следующим образом.

При отсутствии повреждения на линии на выходе датчика тока 1 и 2 пороговыx органов 3, 4, име отся низкие уровни напряжения, соответствующие логическому нул.о

На выходе логического элемента ИЛИ вЂ” НЕ 5 будет высокий уровень напряжения, соогветствующий логи 8ской единице., рпве -,ь

1780059

ЗО

55 логической единицы на входе R-триггера 6 не изменит его состояния /на прямом выходе логическая 1 и светодиод 7 не горит, а на инверсном выходе О/. На выходе логического элемента И 8 логический О, так как на входе, соединенном с инверсным выходом триггера 6, логический О, а на выходе датчика напряжения логическая 1. Конденсатор 10 разряжен, Транзистор 11 закрыт.

На входе S-триггера 6 логическая 1, что также не меняет состояния триггера, В таком состоянии указатель короткого замыкания будет находиться до тех пор пока на выхг:де одного или обеих датчиков тока yc-î-: :овится высокий уровень напряжения (короткое замыкание в контролируемой линии), При возникновении междуфазного короткого замыкания, например, между фазами А и В/ на выходе датчика тока 1 и порогового органа 3 устанавливается 1, а на выходе логического элемента ИЛИ вЂ” НЕ 5 уровень логического нуля.О на входе R-триггера 6 переводит его в такое состояние, когда на прямом выходе устанэвливэ"тся уровень norv; eñкого нуля, светодиод i зажигается. На инверсном ыходе триггера 6, оавно как и на верхнем /по схеме/ входе логического элемента И 8, устанавливается уровень логической единицы. При коротком замыкании напряжение в сети снимается, но на выходе датчика напряжения 13 сохраняется уровень логической 1 до отключения короткого замыкания релейной защитной.

Таким образом, на выходе логического эле, енга 8 устанавливается уровень логической единицы и начнет заряжаться емкость

10 черсз pe3lricTop 9. Постоянная времени этой RC-цепи больше наибольшей уставки релейной защиты, поэтому емкость 10 не успеет зарядиться до напряжения открытия транзистора 11.

После отключения релейной защитой поврежденной линии на выходе датчика напряжения 12 установится уровень логического О. На выходе логического элемента 8 также установится уровень логического О, В таком состоянии указатель будет находится до восстановления напряжения поврежденной линии, После восстановления напряжения указатель короткого замыкания возвращается в исходное состояние следующим образом.

На выходе датчика напряжения устанавливается уровень логической единицы, На выходе логического элемента 9 также. уровень логической 1. Емкость 10 заряжается через резистор 9 до напряжения открытия транзистора 11. Открытый транзистор 11 подает О на S вход триггера 6. На прямом выходе триггера устанавливается уровень 1, светодиод гаснет. На инверсном выходе триггера О, на выходе логического элемента И также О, Указатель возвратился в исходное состояние.

При других видах короткого замыкания указатель работает аналогично вышеизложенному, за исключением того, что уровень логической единицы будет поступать на логический элемент ИЛИ вЂ” НЕ 5 с датчика тока 2 или с обоих датчиков и пороговых орга нов.

Предложенное устройство указателя короткого замыкания за счет исключения неоднозначности при коротком замыкании и наличии напряжения на линии обладает по сравнению с существующими расширенной возможностью функционирования.

Формула изобретения

Указатель короткого замыкания, содержащий первый и второй индукционные датчики, выходы которых соединены соответст зенно с входами первого и второго компараторов, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами элемента ИЛИ вЂ” НЕ, выход которого соединен с R-входом триггера, инверсный выход которого соединен с первым входом элемента И, выход которого соединен с первым выводом времязадающей RC-цепи, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения, в него введены резистор, транзисторный ичвертор, датчик напряжения, в качестве индикатора применен светодиодный индикатор, первый и второй выводы которого соединены соответственно с прямым выходом триггера и плюсовой шиной питания, второй вывод времязадающей RC-цепи соединен с первым выводом транзисторного инвертора, второй вывод которого соединен с третьим выводом времязадающей RC-цепи и с общей шиной, третий вывод транзисторного инвертора соединен с S-входом триггера непосредственно и через резистор с плюсовой шиной питания, выход датчика напряжения соединен с вторым входом элемента И.