Устройство для обнаружения повреждения

 

О П И С А Н И Е 276222

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл. 21с, 68/50

Заявлено 22.Ч11 1968 (№ 1259113/24-7) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 14.Ч1!.1970. Бюллетень № 23

Дата опубликования описания 29 1Х.1970

Комитет по делам изобретений и открытиЯ при Совете Министров

СССР

МПК Н 02h

УДК 621.317,333,4 (088.8) Автор изобретения

О. В, Лебедев

Ивановский энергетический институт им. В. И. Ленийа

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ ПОВРЕЖДЕНИЯ

Известны устройства для обнаружения,повреждения при однофазных замыканиях на землю в радиальной сети, например, с изолированной нейтралью, основанные на принципе сравнения значений переходных токов нулевой последовательности в поврежденной и неповрежденных линиях, содержащие пусковой брган, запоминающие элементы, подключенные через выпрямители к трансформаторам тока нулевой последовательности (ТТНП), 1п схему сравнения и выходные индикаторы.

Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что с целью повышения надежности и уменьшения габарита и веса запоминающие элементы и схема сравнения объединены в ячейках на ферродиодных элементах, взятых по числу защищаемых линий, каждая из которых содержит входной и выходной сердечники из материала с прямоугольной петлей гистерезиса (ППГ), с обмотками записи, считывания, выходными и дополнительно обмоткой запрета на выходном сердечнике. У входных сердечников начала обмоток записи через диоды подключены к обмоткам ТТНП, а концы через контакт пускового реле — к общему сопротивлению. Выходные обмотки входных сердечников через диоды подключены к концам обмоток записи выходных сердечников, а начала всех выходных обмоток выходных сердечников — к началу первой из последовательно соединенных обмоток запрета этих же сердечников, при этом последовательно включенные обмотки считывания каждого пз сердечников присоединены через контакты пусковых реле к конденсаторам, соедиHeHHûì через зарядные сопротивления с источником постоянного тока, а выходные обмотки выходного сердечника — к индикаторам.

На чертеже представлена принципиальная схема описываемого устройства.

Устройство состоит из идентичных ячеек 1 по числу защищаемых линий и общего пускового органа 2. Ячейки подключены через согласующее устройство 3 и двухполупериодный выпрямитель 4, которые являются составными элементами. к ТТНП 5. Входной (запоминающий) сердечник б из матераила с ППГ имеет обмотку записи 7, обмотку считывания 8 и выходную обмотку 9. Начала обмоток 7 через контакты пускового реле 10 подключены к конденсатору 11, шунтированному разрядным сопротивлением 12, и затем к общему сопротивлению 18. Обмотки 8 через контакты реле 10 присоединены к конденсатору

14, подключенному через зарядное сопротивление 15 к источнику постоянного тока.

Выходной сердечник 1б имеет обмотку 17, обмотку запрета 18, обмотку считывания 19и выходную обмотку 20. Выходные обмотки через диод 21 подключены к индикатору. В ка276222

15 го

25 честве индикатора использован быстродействующий элемент с памятью, например тиратрон с холодным катодом. Обмотки 9 и 17 соединены через диод 22. Обмотки 19 через контакты второго реле 28 пускового органа соединены с конденсатором 24, подключенным через зарядное сопротивление 25 к источнику постоянного тока. Контакты 26 реле 10 использованы для сигнализации. Реле 10 через двухполупериодный выпрямитель 27 подключено на напряжение 8Vp.

Устройство работает следующим образом.

В первый момент возникновения повреждения в сети вторичным переходным током замыкания,, на землю поврежденной линии, превосходящим по значению вторичные токи неповрежденных линий, через выпрямитель 4 и обмотку 7 производят запись в соответствующий сердечник б, причем остальные выпрямители 4 заперты падением напряжения на сопротивлении 18 от тока,. Ток 1, заряжает конденсатор 11, что обеспечивает запирание выпрямителя 4 поврежденной линии при затухании тока i,.

В следующий момент времени срабатывает реле 10 и контактами 28 размыкает цепь записи, контактами 29 запускает реле 28, а контактами 80 подключает обмотки 8 к конденсатору 14, разрядный ток которого осуществляет считывание с сердечника б поврежденной линии, а также с других сердечников б.

С сердечников б неповрежденных линий также может быть считана информация помехи, записанная в них, например, за счет увеличения в отдельные моменты времени мгновенных значений вторичных переходных токов неповрежденных линий до величины, соизмеримой с мгновенными значениями тока при недостаточной кратности токов в поврежденной и неповрежденной линиях. Кроме того, помеха может появиться за счет неидеальной прямоугольности петли гистерезиса сердечников б.

Выбор наибольшего сигнала на обмотках 9 для четкого определения поврежденного элемента осуществляют при помощи схемы, выполненной на сердечниках 16. Импульсы напряжения по обмоткам 9 при считывании с сердечников б вызовут протекание токов через обмотки 17 и 18.

Через обмотки 17 протекают токи информации, считываемой с соответствующих сердечников б, а через обмотки 18 с меньшим числом витков, чем у обмоток 17,— суммы всех токов. Соотношения витков обмоток 17 и 18 таково, что запись в сердечнике 16 может произойти только при протекании через эти обмотки тока одного и того же значения. При считывании раньше перемагнитятся сердечники 6, в которых записана помеха, а позже— сердечники б поврежденной линии, перемагниченный током,, как правило, до насыщения. Таким током является ток, протекающий через диод 22 от сердечника б поврежденной линии после того как остальные сердечники б перемагнитятся. Следовательно, запись про30

5О

65 исходит только в сердечнике 16 поврежденной линии. Срабатывающее в следующий момент после записи в этот сердечник реле 28 контактами 81 размыкает цепь записи в сердечники б, а контактами 82 подключает обмотки 19 к конденсатору 24, ток разряда которого производит считывание с сердечника 16 поврежденной линии. При этом на обмотке 20 появляется напряжение, вызывающее срабатывание соответствующего индикатора. Возврат индикатора можно произвести вручную или автоматически контактами 88 после исчезновения напряжения 8Vp.

Соотношение чисел витков W обмоток 17 и

18 выбрано из условия

17 — 1 + N

@ю

N=1 при подключении ячеек I к ТТНП линий, работающих раздельно, а также при включении одной ячейки на сумму токов

ТТНП линий, работающих параллельно.

N)1 для учеек, каждая из которых подключена к ТТНП одной из линий, работающих параллельно.

Предмет изобретения

Устройство для обнаружения повреждения при однофазных замыканиях на землю в радиальной сети, например, с компенсированной нейтралью, основанное на принципе сравнения значений переходных токов нулевой последовательности в поврежденной и неповрежденных линиях, содержащее общий пусковой орган, запоминающие элементы, подключенные через выпрямители к трансформаторам тока нулевой последовательности (ТТНП), схему сравнения и выходные индикаторы, отличаюи ееся тем, что, с целью повышения надежности и уменьшения габарита и веса, запоминающие элементы и схема сравнения объединены в ячейки на ферродиодных элементах, взятых по числу защищаемых линий, каждая из которых содержит входной и выходной сердечники из материала с прямоугольной петлей гистерезиса (ППГ) с обмотками, записи, считывания, выходными и дополнительно обмоткой запрета на выходном сердечнике, причем у входных сердечников начала обмоток записи через диоды подключены к обмоткам ТТНП, концы через контакт пускового реле — к общему сопротивлению, выходные обмотки входных сердечников через диоды подключены к концам обмоток записи выходных сердечников, а начала всех выходных обмоток выходных сердечников — к началу первой из последовательно соединенных обмоток запрета этих же сердечников, при этом последовательно включенные обмотки считывания каждого из сердечников присоединены через контакты пусковых реле к конденсаторам, соединенным через зарядные сопротивления с источником постоянного тока, а выходные обмотки выходного сердечника— к индикаторам, 276222

Составитель Корнеевй

Редактор А. Ю. Пейсоченко Техред T. П. Курилко Корректор Л. Б. БадылаМа

Заказ 2665/17 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2