Устройство для защиты распределительного щита от электрической дуги короткого замыкания

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (в 773820

Ж »

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 01.02.79 (21) 2719294/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл. з

Н 02 Н 7/22

Государственный комитет

СССР

Опубликовано 23.10.80. Бюллетень № 39

Дата опубликования описания 27.10.80 (53) УДК 621.316. .925 (088.8) ао делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

И. Н. Елисеев, В. П. Семендяев и В. В. Шолохов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОГО ЩИТА

ОТ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ДУГИ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ

Изобретение относится к релейной защите и противоаварийной автоматике и может быть использовано для выявления дуговых коротких замыканий (к.з.) в распределительных щитах электроэнергетических систем (ЭЭС) переменного и постоянного тока, в частности судовых.

Известны устройства зашиты распределительных шитов от электрической дуги к.з., содержащие фотодатчики, схему ИЛИ и выходной орган (1).

Недостатком известных устройств явля- щ ется низкая селективность, обусловленная их ложными срабатываниями от излучения электрических дуг, образующихся между контактами установленных внутри защищаемого распределительного щита выключателей„при отключении внешних коротких замыканий (электрических дуг отключений) .

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство, содержащее датчик отклонения напряжения, одновибратор, фотодатчик, логическую схему И и выходной орган (2).

Недостатками данного устройства являются ограниченные функциональные возможности и недостаточно высокая селективность.

Первый из них обусловлен тем, что устройство не позволяет выявлять дуговые к.з., образующиеся из металлических коротких замыканий, когда время t„перехода последних в дуговые превышает время to пребывания одновибратора в сработанном состоянии (t;-5-6 мс). Второй недостаток связан с тем, что время с момента понижения напряжения в сети до появления импульсов светового излучения электрических дуг отключения быстродействующих автоматических выключателей (например В-3770 Б) соизмеримо с величиной t, поэтому устройство будет допускать ложную работу при отключении внешних коротких замыканий.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей и повышение селективности работы.

Поставленная цель достигается тем, что известное устройство, содержащее датчик напряжения, к выходу которого подключен вход одновибратора, фотодатчик, подключенный к первому входу логического элемента

И, выход которого соединен выходным органом, снабжено логическим элементом НЕ, включенным между выходом одновибратора и вторым входом логического элемента И.

773820

Функциональная схема устройства представлена на чертеже.

Устройство содержит датчик напряжения

1, к выходу которого подключен одновибратор 2, логическую схему НЕ 3, фотодатчик 4, логическую схему И 5, которая подключена к выходному органу 6. Принцип действия устройства основан на контроле мощности теплового излучения электрической дуги и величины напряжения сети в определенный момент времени.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии (электрическая дуга отсутствует, сигнал на выходе фотодатчика 4 соответствует нулю) сигналы на выходе датчика напряжения 1 и одновибратора 2 соответствуют логической единице (одновибратор находится в сработанном состоянии), на выходе логической схемы НЕ 3 и логической схемы И 5 сигналы соответствуют логическому нулю, выходной орган

6 включен. При возникновении внутри распределительного щита электрической дуги к.з. происходит резкое снижение напряжения сети и появляется мощное световое излучение.

В результате этого на выходе датчика напряжения 1 появляется сигнал, соответствующий логическому нулю, но на выходе одновибратора 2 сигнал сразу измениться не может и будет соответствовать логической единице в течение времени, равном максимальному времени восстановления напряжения сети в случае отключения внешнего к.з. быстродействующим выключателем распределительного щита. Поэтому будет устранена возможность ложного срабатывания устройства в случае появления светового излучения до момента полного восстановления напряжения в сети. При отключении внешнего к.з. медленнодействующим выключателем распределительного щита мощность светового излучения появляется всегда после полного восстановления напряжения в сети, и, таким образом, устройство ложно срабатывать не будет. Устройство сработает, если на выходе фотодатчика 4 и логической схемы НЕ сигналы будут соответствовать логической единице, то есть когда на выходе одновибратора сигнал будет соответствовать логическому нулю, что возможно лишь в том случае, если датчик напряжения 1 будет фиксировать пониженное напряжение сети, то есть в случае металлического к.з., переходящего в дуговое внутри распределительного щита. При отключении внешнего по отношению к данному распределительному щиту короткого замыкания с помощью выключателя, расположенного внутри щита, появлению мощного светового излучения электрической дуги отключения предшествует повышение напряжения сети, поэтому датчик напряжения 1 и одновибратор 2 мгновенно перейдут в состояние логической единицы, а на выходе логической схемы 3 сигнал будет соответствовать логическому нулю также, как и на выходе логической схемы 5. Выходной орган 6 в этом случае не сработает, и устройство в целом не сработает. Срабатывание данного устройства обеспечивается практически при любом времени перехода металлического к.з. в дуговое, поскольку выходные сигналы датчика 1 и одновибратора 2 будут в этом случае соответствовать логическому нулю. Устройство не срабатывает при отключении внешних ко20 ротких замыканий с помощью как обычных, так и быстродействующих выключателей, то есть обладает более высокой по сравнению с известными устройствами селективностью.

23

Таким образом, предлагаемое устройство действительно обладает более широкими функциональными возможностями и более высокой селективностью по сравнению с известным устройством.

Формула изобретения

Устройство для защиты распределительного щита от электрической дуги короткого замыкания, содержащее датчик напряжения, к выходу которого подключен вход одновибратора, фотодатчик, подключенный к первому входу логического элемента И, выход которого соединен с выходным органом, отличающееся тем, что, с целью расши4у рения функциональных возможностей и повышения селективности работы, оно снабжено логическим элементом НЕ, включенным между выходом одновибратора и вторым входом логического элемента И.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ № 1126011, 21с 68/72, 1962.

2. Авторское свидетельство СССР № 604077, кл. Н 02 Н 7/22, 1974.

773820

Составитель А. Васькова

Редактор H. Горват Техред К.Шуфрич Корректор В. Бутяга

Заказ 7524/74 Тираж 783 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 f3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал 11IIII «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4