Устройство для токовой защиты линии электропередачи с односторонним питанием

 

Сущность изобретения: введение в устройство второго резистора, выполнение коммутатора в виде оптрона, заземление источника постоянного тока позволяют упростить схему устройства. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51)5 Н 02 Н 3/08

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4930741/07 (22) 23.04.91 (46) 30.04,93. Бюл. N. 16 (71) Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт взрывозащищенного и рудничного электрооборудования (72) Ф,А.Айдаров и B.È.Çàäîðîæíèé (73) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт взрывозащенного и рудничного электрооборудования, Ф,A.Àéäàров, В.И.Задорожний (56) Авторское свидетельство СССР

N . 1032514, кл. Н 02 Н 3/30, 1982.

Авторское свидетельство СССР

N. 1713009, кл. Н 02 Н 3/08, 1988, Изобретение относится к электротехнике и предназначено для защиты линий электропередач от замыканий между фазами и на землю преимущественно в тех случаях, когда для обеспечения селективности недопустимо использование выдержки времени, Цель изобретения — упрощение устройства.

Однолинейная схема предлагаемого устройства изображена на чертеже.

Устройство содержит полукомплекты 1 и 2 защиты, установленные на противоположных концах линии электропередачи 3 и связанные проводным каналом связи 4.

Каждый полукомплект выполнен в виде трансформатора тока линии 5, однополупериодного выпрямителя 6, конденсатора 7, усилителя постоянного тока 8, реагирующего органа 9 с размыкающим контактом 10, исполнительного органа 11. транзисторного (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТОКОВОЙ ЗАЩИТЫ ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ С ОДНОСТОРОННИМ ПИТАНИЕМ (57) Сущность изобретения; введение в устройство второго резистора, выполнение коммутатора в виде оптрона, заземление источника постоянного тока позволяют упростить схему устройства, 1 ил, усилителя 12 с резистором 13, шунтирующим его база-эмиттерный переход, источника 14 постоянного напряжения, стабилитрона и15, коммутатора 16, выполненного в виде оптрона, и резистора 17.

Как видно из приведенной схемы, источник постоянного напряжения 14 полукомплекта защиты 2 соединен с каналом связи 4. через светоприемник оптрона 16 в конце защищаемой линии 3, в начале которой база транзисторного усилителя 12 полукомплекта защиты 1 через стабилитрон

15 подключена к входу канала связи 4, светоиэлучатель оптрона 16 через резистор 17 включен в цепь обмотки реагирующего органа 9, размыкающий 10 контакт реагирующего органа 9 включен параллельно исполнительному органу 11, а эмиттер-коллекторный переход усилителя 12 подключен параллельно обмотке реагирующего органа

1813226

9. Кроме того, источник постоянного напряжения 14, выпрямитель 6, включенный параллельно резистору. и обмотка трансформатора тока 5, в точке подключения к ней резистора, заземлены.

Устройство работает следующим образом.

При наличии в защищаемой линии напряжения и отсутствии замыканий между фазами и на землю ток в проводном канале связи 4 не течет, не смотря на наличие постоянного напряжения в источнике 14. Причина — в запертом состоянии коммутатора

16, который не открывается, потому что заперт транзисторный усилитель 12 из-за отсутствия или недостаточной величины тока в трансформаторе 5. Размыкающий контакт

10 реагирующего органа 9 остается замкнутым, шунтируя тем самым исполнительный орган 11, При коротком замыкании в защищаемой линии (точка К1) вторичный ток трансформатора 5 полукомплекта 1. а значит и падение напряжения на резисторе, включенном в его цепь, достигают величины, достаточной для переключения усилителя постоянного тока 8. Открываясь. он тем самым замыкает часть выпрямленного вторичного тока через вход оптрона 16 и реагирующий орган 9. Поэтому размыкающий контакт 10 последнего размыкается, дешунтируя тем самым максимальный расцепитель f1, благодаря срабатыванию которого производится отключение тока короткого замыкания в линии. Транзисторный усилитель 12 в этом режиме остается запертым по причине отсутствия тока в канале связи 4 так как оптрон 16 полукомплекта 2 и управляющий им усилитель 8 закрыты.

При коротком замыкании в точке К2 сначала открываются усилители 8 обоих полукомплектов 1 и 2, а спустя 10 мкс — и оба оптрона 16. По цепи: плюс источника 14 и светоприемник 16 полукомплекта 2, канал связи 4, стабилитрон 15 и база-эмиттерный переход усилителя 12 полукомплекта 1, земля протекает ток, который открывает транзисторный усилитель 12 полукомплекта 1, шунтирующий обмотку реагирующего органа 9. Исполнительный орган 11 полукомплекта 1 поэтому остается зашунтированным контактом 10 и операцию отключения произвести не может. Иначе обстоит с исполнительным органом 11 полукомплекта 2. Он дешунтируется размыкающимся контактом

10 реагирующего органа 9, который не шунтируется усилителем 12 по и ричине отсутствия тока в канале связи 4, а связывающего полукомлпект защиты 2 с полукомлпектом защиты, установленной далее вдоль линии.

Следовательно, построенная таким образом схема максимальной токовой защиты обладает продольной селективностью, которая достигается без введения выдержки времени.

При обрыве канала связи 4 между полукомлпектами 1 и 2 транзисторный усили10 тель 12 лишается тока смещения входа, Вследствие этого он не открывается и не препятствует срабатыванию реагирующего органа 9 и, следовательно, исполнительного органа 11.

Такой же результат имеет место при коротком замыкании в проводном канале связи 4, потому что вход усилителя 12 и в этом режиме лиШается тока смещения.

Режим тока короткого замыкания со20 и ровождается, как известно, снижением напряжения в сети, вследствие чего возможно при определенных условиях снижение и постоянного напряжения в источнике 14, Чтобы упредить это, емкость конденсатора в.

25 источнике 14 постоянного напряжения выбирается такой, чтобы. время его разряда через вход транзисторного усилителя 12 превышало время откл|очения тока короткоt.o замыкания, не превышающего согласно

З0 стандарту СЗВ СТ С38 3462-81, 0,2 с.

Для выполнения защитного отключения по схеме, изображенной на чертеже, необходимо, чтобы мощность трансформаторов

З5 тока была достаточной для приведения в действие механической системы исполнительного органа. В тех случаях, когда исполнительный орган требует от источника ,энергию, которую трансформаторы тока вы40 работать не в состоянии, вместо схемы дешунтирования прибегают к питанию исполнительного органа от энергии предварительно заряженного конденсатора или автономного источника напряжения. Пред45 ложенным техническим решением достигается поставленная цель и в этом случае. Для этого размыкающий контакт реле контроля включается последовательно с замыкающим контактом реагирующего органа и мак50 симальным расцепителем.

Таким образом, выполнение выпрямителя 6 однополупериодным и его заземление в точке соединения резистора с обмоткой трансформатора тока 5, а также

55 заземление источника 14 постоянного напряжения и подключение эмиттер-коллекторного перехода транзисторного усилителя 12 параллельно обмотке реагирующего органа 9 позволило исключить из схемы устройства один из проводников ка1813226

Составитель Ф.Айдаров

Техред М.Моргентал Корректор С.Лисина

Редактор

Заказ 1596 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 нала связи 4 и реле контроля, а значит и упростить схему устройства в целом.

Формула изобретения

Устройство для токовой защиты линии электропередачи с односторонним питанием, содержащее на смежных участках полукомплекты защиты, предназначенные для установки на противоположных концах линии. связанные проводным каналом связи и каждый из которых выполнен в виде трансформатора тока линии, вторичная обмотка которого связана с выпрямителем, к выходу которого подключены параллельно соединенные конденсатор и усилитель постоянного тока. реагирующий орган, размыкающий контакт которого включен параллельно обмотке исполнительного органа, подключенного к вторичной обмотке трансформатора тока линии, транзисторного усилителя, база-эмиттерный переход которого зашунтирован первым резистором, источника постоянного напряжения. стабилитрона и коммутатора, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью упрощения устройства, 5 дополнительно введены второй резистор. а коммутатор выполнен в виде оптрона, при этом параллельно выходу усилителя постоянного тока включены последовательно соединенные светоизлучатель оптрона, 10 второй резистор и обмотка реагирующего органа. параллельно которой включен эмиттерно-коллекторный переход транзисторного усилителя, база которого через стабилитрон подключена к входу канала

15 связи, к выходу которого на стороне приемного конца линии через светоприемник оптрона подключен выход источника постоянного тока, который-соединен с эмиттером транзисторного усилителя и заэем20 лен.