Устройство бесконтактной высокочастотной защиты

 

291280

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союэ Советских

Социалистических

Республик! к АВтОРскбмк свидетельству

Зависимое от авт. свидетельства ¹ 216086

Заявлено 16.V1.1969 (№ 1338317/24-7) с присоединением заявки ¹â€”

Приоритет—

МПК Н 021т 3i28

H 0?h 7. 26

Коввитет по делам ивобоетеиий и открытий при Совете Мииистрав се,р

Опубликовано 06.1.1971. Бюллетеш ¹ 3

Дата опубликования описания 29.111.1971

УДК 621.316.925.2. .016.2:315.2.066.63 (088.8) Авторы изобретения

Г. В. Бархатов, H М. Истомина и В. В. Сидельников

Заявитель

УСТРОЙСТВО БЕСКОНТАКТНОЙ ВЫСОКОЧАСТОТНОЙ ЗАЩИТЫ

В основном авт. св. ¹ 216086 описано устройство для бесконтактной высокочастотной защиты силовой кабельной линии, состоящее из высокочастотного канала, организованного по защищаемому силовому кабелю, двух приемопередающих полукомплектов, каждый из которых содержит орган питания, комбинированный фильтр тока положительной и отрицательной последовательности для получения напряжения манипуляции, орган манипуляции высокочастотного сигнала, орган сравнения фаз промышленного тока по манипулированиым высокочастотным сигналам, индикатор с увеличенным углом блокировки и орган управления выключателем, в котором с целью повышения надежности, чувствительности и быстродействия в органе питания применен суммирующий трансформатор, включенный первичными обмотками в фазы цепей измерительных трансформаторов тока, а вторичной обмоткой параллельно с контуром емкостного отбора через конденсатор связи в стабилизатор-ограничитель, питающий информационную часть полукомплектов, в которой комбинированный фильтр тока положительной и отрицательной последовательности через фильтр основной частоты соединен с манипулятором-усилителем высокочастотного сигнала, связанным с органом сравнения фаз тока, к которому подключен индикатор с увеличениым углом блокировки, присоединенный через импульсный усилитель к органу управления выключателем.

С целью уменьшения потерь мощности высокочастотного сигнала при манипуляции манипулятор-усилитель выполнен по логической схеме «И» из двух последовательно включенных транзисторов, один из которых усиливает высокочастотный сигнал.

С целью повышения надежности иа срабатывание орган сравнения фаз тока выполнен комбинированным иа двух элементах, один из которых представляет собой логический элемент «И» и служит для выявления сдвига фаз

)5 по времени совпадения манипулироваииых высокочастотных сигналов, второ" — иа логическом элементе «И» с отрицанием по высокой частоте и разрешением по величине и скорости изменения промышленного тока для

20 выявления сдвига фаз по времени отсутствия высокочастотных сигналов.

Известное усгройство имеет значительное время действия в режиме включения защищаемого кабеля иа короткое замыкание. Это

25 связано с тем, что информационная часть устройства защиты получает питание непосредственно от защищаемого кабеля через измерительные трансформаторы тока и через конденсатор связи. Если кабель отключен, питание отсутствует. С другой стороны, в за291280

5 !

О !

65 щите использу!отся генераторы с кварцевой стабилизацией частоты, облада!ощие замедленным возникновением генерации, достигающим 0,15 — 0,2 сек.

С целью обеспечения быстродействия при

Вкл10 1епии каоеля на короткое замыкание между выходом ограничителя-формирователя напряжения модуляции и входом логического элемента «И», выявляющего сдвиг фаз по времени отсутствия высокочасготных сигналов, последовательно включены развязывающее сопротивление и разделительный диод.

На чертеже изображен узел, включающий ограничитель - формирователь напряжения устройства бесконтактной высокочастотной защиты, выполненный на транзисторе 1.

Напряжение манипуляции поступает с комбинированного фильтра тока на вход ограничителя — формирователя, выход которого связан с транзистором 2, управляющим работой промежуточного высокочастотного усилителя. С помощью цепочки из развязывающего сопротивления 8, обеспечивающего ключевой режим.работы управляющему транзистору 2, и разделительного диода 4 ограничитель-формирователь соединен с цепью отрицания логического элемента «И» па транзисторе 5, выявляющего сдвиг фаз по времени отсутствия высокой частоты. Кроме того, цепь отрицания присоединена через разделительные диоды б к высокочастотному передатчику. К выходу комбинированного фильтра тока параллельно ограничителю-формирователю напряжения манипуляции через выпрямигельный мост 7 подключена цепь разрешения логического элемента «И» на транзисторе 5, осуществляющая пусковую программу обработки информации по величине и скорости изменения тока в защищаемом кабеле. Выход логического элемента «И» соединен с индикатором, отрабатывающим программу сравнения информации о сдвиге фаз с заданной уставкой, соответствующей углу блокировки защиты, и дающим сигнал на отключение.

С включением цепочки непосредственного ввода информации изменений в работе устройства защиты в нормальном режиме при сквозном коротком замыкании и при повреждении в зоне действия не происходит и защита функционирует так же, как описано в основном авторском свидетельстве. Отличие состоит в том, что в цепь отрицания логического элемента «И», выявляющего сдвиг фаз по времени отсутствия высокой частоты, параллельно информации о фазе тока в виде высокочастотного пакета с передатчика поступает информация о фазе тока в виде прямоугольного импульса с выхода ограничителя-формирователя напряжения манипуляции.

В случае же включения кабеля на короткое замыкание устройство защиты с цепочкой непосредственного ввода информации действует следующим образом. Во-первых, информация о токе короткого замыкания в виде напряжепия манипуляции через мост 7 поступает в разреша!ощую цепь с пусковой программой логического элемента «Й», выявляющего сдвиг фаз по времени отсутствия высокой частоты. Во-вторых, по цепи измерительных трансформаторов тока начинает устанавливаться напряжение питания информационной части устройства защиты. Почти мгновенно отрабатывая пусковую программу по величине и скорости изменения, информация о токе вызывает закрытие транзистора 5, логического элемента «И», и на его коллекторе появляется импульс. Но устройство защиты не может отработать сигнал на отключение, потому что напряжение питания еще недостаточно для нормальной работы схемы.

В положительный полупериод напряжения манипуляции, пропорционального току короткого замыкания, транзистор 1 ограничителяформирователя закрывается и подает отрицательный импульс длительностью в полпериода промышленной частоты на базу управляющего транзистора 2, Управляющий транзистор открывается и подключает питание к промежуточному усилителю высокой частоты. Однако усилитель не работает, так как отсутствует генерация высокой частоты, которая появится только через 0,15 — 0,2 сек после подачи питания, т. е. включения кабеля на короткое замыкание. Соответственно в цепь отрицания логического элемента «И» ина базу его транзистора 5 через диоды 6 не поступают высокочастотные пакеты. В результате этого транзистор 5 должен был бы оставаться закрытым и выходное устройство, поскольку оно является импульсным, не могло бы выдать сигнала на отключение.

Но отрицательный импульс с ограничителяформирователя подается не только па базу управляющего транзистора. Через цепочку непосредственного ввода информации, состоящую из развязывавшего сопротивления 8 и разделительного диода 4, импульс поступает в цепь отрицания логического элемента «И» на базу транзистора 5 и открывает его. После снятия отрицательного импульса, т. е. окончания положительного полупериода напряжения манипуляции, транзистор 5 закрывается под воздействием пускового разрешающего сигнала. Импульс с коллектора закрытого транзистора проходит индикатор и вызывает срабатывание выходного импульсного устройства, да)ощего сигнал на отключение, потому что напряжение питания, длигельность установления которого около полупериода промышленной частоты, уже имеет нормальную величину. Таким образом, при включении кабеля па короткое замыкание, благодаря цепочке непосредственного ввода информации о фазе тока, устройство защиты отрабатывает сигнал на отключение после первого с момента включения положительного полупериода тока г!овреждения, не ожидая возникновения высо::очастотной генерации.

291280

Предмет изобретения

Устройство бесконтактной высокочастотной защиты силовой кабельной линии о авт. св. .V9 21б08б, отли т ои!ееся тем, что, с целью обеспечения быстродействия при включении кабеля на короткое замыкание, между выхол иидикатору

Составитель Л. Корнеева

Редактор Ю. Полякова Текред Л. Я, Левина Корректор Т. А. Китаева

Заказ 777 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Л!осква, Ж-35, Распекая наб., д, 4/5

Загорская типография

0m род фил том дом ограничителя-формирователя напряжения манипуляции и в одом логического элемента

«И», выявляющего сдвиг фаз по времени отсутствия высокочастотнык сигналов, последо5 вательно включены развязывающее сопротивление и разделительный диОд,