Устройство для быстродействующей защи-ты сети переменного toka

 

Союз Соеетснми

СОЦНаПНСтИЧЕСКНК

РЕСПУбЛИК

ОЙИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 310778 (21) 2653013/24-07 (51) М. КЛ.

Н 02 Н 7/26 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (23) Приоритет

Опубликоваио 150281. Бюллетень N9 6

Дата опубликования описания 1 0281 (53) УДК 621. 316. . 925 (088. 8) Ю. Г. Жуковский, В. A..Áåëoõâàñòîâ, В. В. и А. И. Стребуляев (72) Авторы изобретения иов,,„ (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЫСТРОДЕЙСТВУЮЩЕЙ

ЗАЩИТЫ СЕТИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Изобретение относится к области релейной защиты, а именно к устройствам для быстродействующей защиты сети, переменного тока. 5

Известно устройство для быстродействующей защиты сети переменного тока, содердащее датчики производной тока, логический, реагирующий и исполнительный блоки (1). 10

Известно устройство-прототип, реализующее способ защиты сетей постоянного тока и содержащее датчик производной тока, датчик тока и реагирующий орган соединенный с исполнительI ным органом. При возникновении тока короткого замыкания в защищаемой сетик гигналы с датчика производной тока и датчика тока передаются на логический блок, представляющий собой 20 схему эквивалентности ° При совпадении знаков этих сигналов логический блок передает сигнал датчика производной тоФа на реагирующий блок. Последний срабатывает и подает сигнал на срабатывание блока защиты. При несовпадении знаков сигналов логический блок не пропускает сигнал с датчика производной тока на реагирующий блок, и защита не работает (2 1. 30

Однако при использовании этого устройства для защиты сетей переменного тока происходит значительное замедление срабатывания защиты, обусловленное апериодической составляющей тока короткого замыкания.

Цель изобретения - повышение быстродействия срабатывания защиты сетей переменного тока, что приводит к снижению возможности возникновения пожара в результате неправильного или медленного срабатывания защиты, особенно при коротком замыкании через дугу.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для быстродействующей защиты сети переменного тока снабжено сумматором, двумя квадраторами и блоками выделения периодических составляющих в токе и его производной, включенными на выходы соответствующих датчиков тока и его производной, выходы блоков выделения периодических составляющих подключены ко входам соответствующих квадратов, выходы которых соединены со входами сумматора, к выходу которого подключен вход реагирующего органа.

Наличие на входе реагирующего органа

805470 в любой момент времени величины, пропорциональной квадрату амплитуды тока периодического процесса, позволяет существенно увеличить быстродействие защиты сетей переменного тока.

На фиг. 1 приведена блок-схема ог..сываемого устройства, на фиг. 2

:рафики работы устройства.

Устройство содержит датчик 1 производной тока и датчик 2 тока, включеннле соответственно на входы блоков 3 и 4 выделения периодической составляющей в производной тока и в токе. Выходы .блоков 3 и 4 выделения включены соответственно на входы квадратов 5 и 6, выходы которых соединены со входаьи сумматора 7. Выход сумматора 7 включен на вход реа- гирующего органа 8, выход которого включен на вход исполнительного органа 9, Устройство работает следующим образомм.

При протекании по фидвру контролируемого тока с датчика 1 производной тока на вход блока 3 поступает сигнал, пропорциональный производной тока, а с датчика 2 тока на вход блока 4 сигнал, пропорциональный току. Блок 3 выделяет из производной тока ее периодическую составляющую, которая поступает на оба входа квадратора 5. Блок 4 выделяет периодическую составляющую тока, которая поступает на оба входа квадратора 6.

Рассмотрим величины сигналов на выходах квадраторов 5 и 6. На выходе квадратора 5

&.(d"r i 1,, (1) А>И(5 ц, 2 << / ц12 где К вЂ” ко.1ффициент преобразования датчика 1 производной тока. На выходе квадратора 6

0 -К „=K I S1n 4e6+9>, . (2) где К2 — коэффициент преобраэбвания датчика 2 тока.

Си гналы Овщ и Об подаются на вход сумматора 7, .йри этом, если

К = К = К, то на выходе сумматора получает ся следующая вели чи н а

2 2

О,„-К I . (3)

При возникновении короткого замыкания по описанным выав каналам на выходе сумматора 7 формируется величина где 1 — амплитуда париодиче "« составляющей тока короткого замыкания.

Этот сигнал поступает на вход ре- агирующего органа 8. В случае превышения уставки срабатывания реагирующего органа 8 (фиг. 1) с последнего на вход исполнительного органа 9 поступает сигнал на отключение.

Как видно из формулы 1 и 4 и графиков на фиг. 2 на выходе сумматора 7 в любой момент выделяется сигнал, 15 пропорциональный квадрату амплитуды периодического процесса. Поэтому уже в момент возникновения короткого замыкания выделяется квадрат амплитуды периодической составляющей тока щ К3, что обеспечивает сверхбыстродействие защиты сетей переменного тока.

Как следует из расчетов, приведенных выше, предлагаемое устройство

;защиты как более быстродействующее заменяет известные ранее устройства защиты сетей переменного тока и может быть реализовано для защиты различных сетей и устройств переменно-о тока.

Формула изобретения

Устройство для быстродействующей защиты сети переменного тока, содер35 жащее датчики тока и его производной и реагирующий орган, соединенный с исполнительным органом, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия срабатыва4р ния защиты, в него дополнительно введены сумматор, два квадратора и блоки выделения периодических составляющих в токе.и его производной, включенные на выходы соответствующих датчиков тока и его производной, вы45 ходы блоков выделения периодических составляющих подключены ко входам соответствующих квадраторов, выходы которых соединены со входами сумматора, к выходу которого подключен з0 вход реагирующего органа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 ° Авторское свидетельство СССР

Р 340017, кл. Н 02 Н 3/18, 1972..

55 2. Авторское свидетельство СССР

Р 256027, кл. Н 02 Н 7/26, 1967.

805470

Заказ 10928/79 Тираж 686

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное е

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Т. Щеголькова

Редактор А, Наурсков Техред Н.Граб Корректор Н. Бабинец