Устройство для защиты от коротких замыканий

 

ОП ИСАЙИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ (ii) 48743l

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 21.09.73 (21) 1961335/24-7 (51) М. Кл. Н 02h 7, 26 с присоединением заявки— (23) Приоритет—

Опубликовано 05.10.75. Бюллетень ЪЪ37

Дата опубликования описания 19.12.75

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.316.925 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. А. Азовцев, В. П. Александров, Г. Я. Альтшулер, В. А. Андреев, Б. Д. Гандин, Ю. В. Рокотян, В. В. Терещенко и Л. H. Токарев (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАтЦИТЫ ОТ КОРОТКИХ

ЗА1ЧЫКАНИЙ

Изобретение относится к области релейной защиты и может использоваться для защиты электрических .низковольтных сетей переменного тока 380 в 50 гтрк.

Известны устройства для защиты от коротких замыканий, содержащие фильтр напряжения обратной последовательности и исполнительное реле.

Недостаток таких устройств заключается в том, что они не обеспечивают необходимой чувствительности,при симметричных коротких замыканиях. Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что для повышения надежности выход фильтра напряжения обратной последовательности соединен через двухполупериодный выпрямитель и формирователь с дополнительным одновибратором, выход которого через дифференцирующую цепь подключен к одному из входов симметричного триггера и к схеме совпадения, и упомянутый формирователь через инвертор и ключ подключен к дополнительному триггеру Шмитта, выход которого через вторую дифференцирующую цепь связан с другим входом статического триггера и с упомянутой схемой совпадения, зтричем выход симметричного триггера подключен к схеме совпадения, и выход этой схемы соединен с исполнительным реле.

На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — осциллограммы дуговых коротких замыканий.

На выходе фильтра обратной последовательности 1 включены двухполупериодный выпрямитель 2, формирователь 8 и инвертор

4. На выходе формирователя 3 включен одновибратор задержки 5, соединенный через дифференцирующую цепочку 6 со входом статического триггера 7.

К выходу иивертора 4 через транзисторный ключ 8 подключен триггер Шмитта 9.

Выход триггера Шмитта 9 через дифференцирующую цепь 10 соединен с одним из входов триггера 7. Единичный выход триггера 7 включен на вход схемы совпадения 11. Выход схемы 11 соединен с исполнительным реле 12, Устройство для защиты от коротких замыканий работает следующим образом. Когда в электрической сети нет режима короткого замыкания на выходе фильтра 1 сигнала нет.

Одновибратор 5 находится в исходном состоянии и с его выхода на схему 11 подается открывающий сигнал. Ключ 8 закрыт и на вы25 ходе триггера Шмитта 9 запрещающий сигнал идет на схему совпадений 11. Статический триггер 7 находится в любом состоянии.

Схема совпадений 11 в этом режиме закрыта. При несимметричном коротком замыкании на выходе фильтра 1 появляется составляю487431

l0

35

55 щая напряжения обратной последовательности значительной амплитуды, которая через вы прямитель 2 поступает на формирователь

8. После формирователя этот сигнал задускает одновибратор задержки 5 (длительностью 40 — 50 мсек), который на это время выдает на схему совпадений 11 запрещающий сигнал. Одновременно с выхода одновибратора задержки 5 сигнал через дифференцирующую цепочку б устанавливает статический триггер 10 в положение, при котором с его выхода на схему совпадений 11 идет разрешающий сигнал.

Кроме того, с выхода формирователя 8 через инвертор 4 и ключ 8, стоящий после формирователя, сигнал подается на триггер

Шмитта 9. Триггер Шмитта срабатывает и выдает разрешающий сипнал на схему совпадений 11. Если в течение времени выдержки одновибратора на выходе фильтра 1 сигнал не пропадает, то после возвращения одновибратора 5 в исходное состояние он выдает разрешающий сигнал на схему 11. Схема совпадений открывается и включает выходное реле 12, которое срабатывает и производит выключение силового автомата.

При симметричных дуговых замыканиях на выходе фильтра 1 появляется последователь ность разнополярных импульсов различной длительности и амплитуды, причем наибольшие по ам плитуде импульсы на выходе фильтра 1 возникают в момент перехода кривой напряжения через ноль. Таких импульсов на выходе фильтра появляется не менее трех за время 20 мсек, равное периоду, т. е. с f = 150ги,.

Триггер Шмитта 9 с транзисторным ключом .на выходе обладает памятью, т. е. после закрытия ключа 8 он воз вращается в исходное состояние с задержкой по времени, которая определяется величиной емкости конденсатора, установленного на его входе. Время памяти триггера Шмитта 9 выбирается больше, чем период следования импульсов, т. е.

У 20 если — = = 6,7б мсек, то время памяти

1,0 мсек. На входе формирователя 8 имеется отсечка «снизу» по амплитуде, позволяющая отстраивать устройство от помех.

После выпрямления импульсы поступают на вход формирователя 8. Если импульсы поступают с частотой не менее 150 ги и амплитудой не менее 50 в, то устройство работает как и в предыдущем случае.

От,первого поступившего импульса запускается одновибратор 5, и так как схема запуска в него производится по коллекторным цепям, другие приходящие импульсы не воздействуют на него, пока он не возвратится в исходное состояние. Первый же импульс с инвертора 4 открывает ключ 8 и триггер 9 дает разрешающий сигнал на схему 7. Так как время памяти триггера Шмитта выбрано больше временного интервала между импульсами в самом худшем случае горения дуги, триггер 9 остается все время открытым, лака есть последовательность с частотой повторе0НН выше, чем 150 ги. Если же,источником появления дмпульсов на выходе фильтра 1 является не дуговое короткое замыкание, а переходные л роцессы в электрической сети или кратковременные помехи, то при первом же временном разрыве между импульсами более 10 мсек триггер 9 через дифференцирующую це почку 10 устанавливает статический триггер 7 в запрещающее состояние для схемы совпадений 11.

Все схема будет готова к работе только после возвращения адновибратора 5 в исходное состояние. С последующим запуском одновибратора от приходящих импульсов статический триггеэ 7 через дифференцирующую цепочку б устанавливается в разрешающее положение.

Предмет изобретения

Устройство для защиты от коротких замыканий электрических сетей переменного тока, содержащее фильтр напряжения обратной последовательности и и сполнителbíое реле, отличиюи1егся тем, что, с целью повышения надежности, выход фильтра напряжения обратной последовательности соединен через двухполу периодный выпрямитель и формирователь с одновибратором, выход которого через дифферен.дирующую цепь подключен к одному из входов симметричного триггера и к схеме совпадения, и упомянутый формирователь через инвертор и ключ подключен к триггеру Шмитта, выход которого через вторую дифференцирующую цепь связан с другим входом статического триггера и с упомянутой схемой совпадения, причем выход симметричного триггера подключен к схеме совпадения, а выход этой схемы соединен с исполнительным реле.

Редактор В. Фельдман

Составитель А. Корнеева

Текред Е. Подурушина

Корректор В. Гутман

Заказ 1140/1710 Изд. ¹ 6 Тираж 782 Подписнос

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред, «Патент»