Патент ссср 319989

 

3I9i989

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскиа

Социалистическиа

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 21.IX.1965 (№ 1029020/24-7) МПК Н 02h 3/24

Н 02h 7,00 с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 02.XI.1971. Б1оллетепь ¹ 33

Дата опубликования описания 18.1.1972

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 621.316.925(088.8) Автор изобретения

Иностранец

Ганс Шнабель (Германская Демократическая Республика) Иностранное предприятие

«Феб Штаркштром-Анлагенбау Эрфурт> (Германская Демократическая Республика) Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ

Изобретение касается устройств для защиты линий электропередач.

Известны аналогичные устройства, реагирующие на отклонения напряжения от установленной величины и содержащие измерительные трансформаторы тока, сопротивления шунтирующие вторичные обмотки, диоды, промежуточные трансформаторы, диоды-ограничители и переменное сопротивление.

Однако время отключения этих устройств слишком велико, так как они нечувствительны к пикам возмущения, а при небольшом времени отключения они имеют слишком высокую чувствительность к пиковым возмущениям, устройства чувствительны также к искажениям кривой формы тока.

Целью изобретения является повышение быстродействия и уменьшение влияния погрешности при искажении формы кривой тока.

Для этого устройство пофазно снабжено органами сравнения, состоящими из триггерного каскада с одним устойчивым положением, конденсатора и переменного сопротивления, к которым параллельно подключены логические элементы отрицания. Выходы параллельных ветвей подключены к логическим элементам

«ИЛИ», которые через дополнительные логи2 ческие элементы отрицания соответствующей фазы подключены к общему логическому элементу «ИЛИ», соединенному через делитель частоты со счетными каскадами.

К дополнительному логическому элементу отрицания может быть подключен гасящий триггерный каскад с двумя устойчивыми положениями, кнопка принудительного гашения усилитель и световой сигнализатор. Счетные

1р каскады могут быть одним выходом соединены через эталонные сопротивления с прибором — указателем, а другим — с дешифратором. 1(логическому элементу отрицания параллельно может быть подключен еще один орган сравнения, выполненный аналогично упомянутому органу сравнения.

На чертеже приведена электрическая блоксхема предложенного устройства.

Трансформаторы 1 — 8 тока связаны с нагрузочными сопротивлениями 4 — б и включенными параллельно с ними трансформаторами

7 — 9. Один из этих трансформаторов намотан встречно или же выводы его вторичной обмотки перекрещены. Последовательно с трансформаторами включены диоды 10 — 12. Диод— ограничитель 1З и звено, состоящее из сопротивления 14 и переменного сопротивления 15, включены перед триггером Шмидта 1б, а за

319989 ним параллельно логическому элементу отрицания 17 и последующей RC-цепочке 18 через конденсатор 19 включен триггерный каскад 20 с одним устойчивым сосгоянием.

К этому каскаду непосредственно подк;почепа цепь, состоящая из конденсатора и переменного сопротивления 21, служащего для регулирования ширины импульсов сравнения.

Быходы обеих параллельных ветвей объединены в элементе «ИЛИ» 22 за которым включен логический элемент отрицания 28, связанный триггерным каскадом 24 с двумя устойчивыми состояниями, снабженным кнопкой гашения, с последовательно включенным усилителем 25 и световым сигнализатором 26.

Выход элемента 23 и выходы остальных фаз объединены в элементе «ИЛИ» 27. На выходе этого элемента включен делитель 28 частоты с последующими счетными ячейками 29, 80, которые с одной стороны соединены через эталонные сопротивления 81 с индикаторным прибором 82, с другой стороны — с предыскательной матрицей 88. На выходе звена «ИЛИ»

27 через RC-цепочку 34 включено устройство

85 для формирования импульсов с последующим звеном 86 дифференцирования, перед которым находится кнопка 87 гашения.

Сверхтоки, перенапряжения или недонапряжения преобразуются в импульсы соответствующей ширины, которые сравнивают с импульсами регулируемой ширины. Если мгновенное значение напряжения на нагрузочном сопротивлении 4 — 6 превысит величину, установленную с .помощью сопротивлений 14, 15, го срабатывает триггер Шмидта 16, а если мгновенное значение понизится и станет ниже установленного уровня, то триггер Шмидта опрокидывается в исходное состояние и вызывает появление прямоугольного импульса, ширина которого зависит от эффективного значения синусоидального входного напряжения. Входные элементы защищены диодом— ограничителем 18 от пробоя при черезмерно высоких напряжениях, например в случае короткого замыкания в сети. Благодаря сдвигу одной фазы на 180, путем перемены полярности трансформатора i — 9 и при трехфазной работе возникает прерывистый сигнал для управления делителем 28 частоты и счетными ячейками 29, 80. Выходные импульсы триггера

Шмидта управляют через конденсатор 19 триггерным каскадом 20 с одним устойчивым состоянием, логический элемент 17 выдает сигнал «О» и одновременно срабатывает триггерный каскад 20. При импульсе, длительность которого меньше установленного времени срабатывания каскада 20, триггерный каскад переходит в исходное состояние. Если длительность импульса больше времени, заданного органом регулировки для каскада 20, то на выходе этого каскада вместо сигнала

«1» появится сигнал «О», Поскольку сигнал «О» появляется на логическом элементе отрицания 17, то логический элемент отрицания 28 управляется та5

65 ким образом, что на его выходе появляется сигнал «1», RC-цепочка 18 предотвращает появления «стирающих» импульсов, обусловленных временными задер>кками транзисторов.

Выходной сигнал логического элемента 28 отрицания управляет триггерным каскадом 24 с двумя усгойчивыми состояниями таким образом, что появление сигнала «1», благодаря действию усилителя 25 и светового сигнализатора 26, становится видимым. Выходные сигналы триггерного каскада 24 (каждый из трех фаз), образующиеся из входных величин фаз R S, 1, совмещаются в элементе «ИЛИ»

27. Резулыирующий выходной сигнал элемента «ИЛИ» 27, частота импульсов которого равна частоте сети, преобразуется с помощью делителя 28 частоты в частоту 10 гп, эта частота необходима для управления счетными ячейками 29, 80. Временной процесс наблюдается визуально с помощью сопротивлений 81 и индикаторного прибора 82. Бремя задержки может быть предварительно определено с помощью предыскательной матрицы

88, и по истечении установленного времени от этой матрицы может быть получен сигнал выключения. Для того, чтобы в каждой последовательности импульсов получить гасящий импульс для делителя 28 частоты и счетных ячеек 29, 80, последовательность импульсов за элементом «ИЛИ» 27 сглаживается цепочкой 84, и устройство формирования импульсов 85 вместе с включенным за ним звеном дифференцирования 86, образует одиночный острый гасящий импульс. Этот импульс может быть образован также вручную при наличии постоянного сигнала «О» с помощью кнопки 87.

Параллельно триггерному каскаду 20 с одним устойчивым состоянием может быть включен триггерный каскад также с одним устойчивым состоянием, с которым непосредственно связан конденсатор и .переменное сопротивление для установки ширины импульсов сравнения. Выход триггерного каскада с одним устойчивым состоянием и выход параллельной ветви, состоящей из логического элемента отрицания 17 с последующей RC-цепочкой 18, объединяются тогда в элементе «ИЛИ», выходные сигнала которого служат для быстрого включения, Благодаря параллельному включению триггсрных каскадов с одним устойчивым состоянием, возможно сравнение ширины импульсов, получаемых от триггера Шмидта с шириной последующих импульсов. Если отрегулировать триггерный каскад с одним устойчивым состоянием на большую ширину импульсов, го при большом аварийном токе обеспечивается немедленное включение или быстродействующее отключение.

Переменное напряжение каждой фазы, проходя через трансформатор тока 1 — 8, сопротивление нагрузки 4 †с параллельно включенным промежуточным трансформатором 7—

8, через диоды 10 — 12, диод-ограничитель 18 и цепочку из сопротивления 14 и переменного сопротивления 15, через триггер Шмидта преобразуется в импульсы, которые по достижении определенной ширины попадают через конденсатор 19 в схему сравнения.

Схема сравнения составлена из триггерного каскада 20 с одним устойчивым положением и цепи, состоящей из переменного сопротивления 21 и конденсатора. Параллельно ему включены логический элемент 17 отрицания и

RC-цепочка 18, обе параллельные ветви объединены в логическом элементе «ИЛИ» 22 с подключенным к нему логическим элементом

28 отрицания, который через гасящий триггерный каскад 24 с двумя устойчивыми состояниями связан с кнопкой принудительного гашения, усилителем 25 и световым сигнализатором 26. Выход последнего вместе с выходами обеих других фаз объединен в логическом элементе «ИЛИ» 27, на выходе которого,подключен делитель 28 частоты. Через этот делитель соответствующие по ширине импульсы управляют подключенными счетными элементами 29, 80, которая с одной стороны через сопротивление 81 связаны с прибором— указателем 82, а с другой стороны с дешифратором. Кроме того, выход звена «ИЛИ» 27 через RC-цепочку 84 и преобразователь 85 импульсов связан с последовательно подключенным звеном 86, к которому подключена кнопка принудительного гашения 87. К элементу 17 и RC-цепочке 18 может быть параллельно подключен еще один элемент сравнения, состоящий из триггерного каскада с одним устойчивым положением, а также из конденсатора и переменного сопротивления, для установки сравнительной ширины импульса, 1 элементу сравнения подключен еще один элемент «ИЛИ», предназначенный для срабатывания быстродействующего выключения.

Предмет изобретения

1. Устройство для защиты линий электропередачи, реагирующее на отклонения напря>ке5 ния от установленной величины и содержащее измерительные трансформаторы тока, сопротивления, шунтирующие вторичные обмотки, диоды, промежуточные трансформаторы, диоды-ограничители и,переменное сопротпвле10 ние, отличающееся. тем, что, с целью повышения быстродействия и уменьшения влияния погрешности при искажении формы кривой тока, оно пофазно снабжено органами сравнения, сОстОящими из трпггерного каскада с

1 одним устойчивым положением, конденсатора н переменного сопротивления, и которым параллельно подключены логические элементы

«отрицания», причем выходы параллельnl l ветвей подключены к логическим элементам

20 «ИЛИ», которые через дополнительные логические элементы отрицания соответству1ощей фазы подключены к общему логическому элементу «ИЛИ», соединенному через делитель частоты со счетными каскадами.

2S 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что к дополнительному логическому элементу

«отрицания» подключены гасящий триггерный каскад с двумя устойчивыми положениями, кнопка принудительного гашения, усилитель

30 и световой сигнализатор.

3. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что счетные каскады одним выходом соединены через эталонные сопротивления с прибором-указателем, а друтим — с дешифрато35 ром.

4. Устройство по пп. 1 — 3, отлача1ощееся тем, что к логическому элементу отрицания параллельно подключен еще один орган сравнения, выполненный аналогично указанному

40 выше органу сравнения.

Редактор Е. Кравцова

Заказ 3650г10 Изд. № 1523 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4j5

Типография, пр. Сапунова, 2

5 т

Составитель Л. Корнеева

Текред Л. Евдонов

Корректоры; Л. Бадылама п А. Васильева