Устройство для защиты распределительного щита от дуговых коротких замыканий

 

Союз Советсннх

Соцналнстнчесннх

Республнн

ОПИСАНИЕ, « > 855845

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) ЗаЯвлено 010679 (21) 2773826/24-07 ()+ с присоединением заявки Ио—

Н 02 Н 7/22

Государственный комитет

СССР

Ао делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 1508.81. Бюллетень Но 30

Дата опубликования описания 150881 (53) УДК 621.316 .925(088.8) )

В.A.Àíäðååâ, A.М.Магрилов и В.П.Федорченко

I с (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЪНОГО

ЩИТА OT ДУГОВ bK KOPOTK ИХ 3АМЫКАН ИЙ

Изобретение относится к электро технике и может быть использовано для защиты распределительных щитов от повреждения токами короткого замыкания.

Известны устройства для защиты распределительных щитов от электрической дуги, короткого замыкания, содержащие фотодатчики, элемент ИЛИ, реагирующий орган и выходной орган (1).

Недостатки известных устройств низкая помехозащищенность, обусловленная их ложными срабатываниями от излучения электрических дуг, обра- 15 эующихся между контактами установленных внутри защищаемого щита выключателей при отключении внешних коротких замыканий (K ° з.) (электрических дуг отключений) и неселективное отключение отходящих от распределительного щита фидеров при дуговом к.з. на одном из филеров внутри щита, связанные с тем, что фотодатчики фиксируют лишь факт появления света внутри шита, не выявляя конкретного места расположения источника света (дуги короткогo замыкания) и характер источника света (дуга к.з. или электрическая дуга отключения}. 30

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по своей технической сущности является устройство для защиты от дуговых коротких замыканий в распределительных щитах переменного и постоянного тока, содержащее датчик отклонения напряжения, одновибратор, фотодатчик, логический элемент И и выходной орган (2).

Недостатком устройства является неселективное отключение отходящих от защищаемого распределительного щита линий при дуговом к.з. на одной из линий внутри щита и возникающее в связи с тем, что ни фотодатчик, ни датчик отклонения напряжения не позволяют выявить линию, на которой произошло короткое замыкание и тем самым обеспечить селектнвное отключение отходящих линий.

Цель изобретения — повышение надежности путем обеспечения селективного отключения поврежденного участка.

Указанная цель достигается тем, что в известное устройство для защиты распределительных щитов от дуговых коротких замыканий, содержащее датчик отклонения напряжения, присоединенный через одно ибратор н одному

855845

4 из входов элемента И, к другому входу которого подключен фотодатчик, к выходу элемента И присоединены через выходной орган цепи отключения выключателя питающей сети, дополнительно введены прикрепленные к шинам отходящих линий тенэодатчики, элемент ИЛИ-НЕ, элементы И и выходные органы по числу отходящих от щита линий, при этом выход каждого тензодатчика соединен с входом элемента

ИЛИ-HE и с первым входом одного из вновь введенных элементов И, выходы которого через один из вновь введенных выходных органов присоединены к цепям отключения выключателя соответствующей отходящей линии, .вторые и третьи входы вновь введенных элементов И подключены к выходу одновибратора и выходу фотодатчика, а выход элемента ИЛИ-HE присоединен к третьему входу первого элемента И. устройство содержит тензодатчики

1 (их количество равно числу отходящих линиЯ), фотодатчик 2, датчик 3 отклонения напряжения, одновибратор

4, элемент 5 И питающей сети и элементы 6 И отходящих линий, логический элемент 7 ИЛИ-НЕ, выходной орган

8 питающей сети и выходные органы 9 отходящих линий.

Выходы тензодатчиков 1 подключены к элементу 7 ИЛИ-НЕ, кроме того, выход каждого тензодатчика 1 подключен к соответствующему элементу 6 И, выход фотодатчика 2 подключен ко всем элементам 5 и 6 И, К третьему входу каждого из логических элементов

5 и 6 И подключен выход одновибратора 4, на вход которого подключен выход датчика 3 отклонения напряженияр выходы логических элементов

5 и 6 И подключены ко входам соответствующих выходных органов 8 и 9, выход элемента 7 ИЛИ-HE подключен

vo в хxоoд у э л еeмMеeнHтTа 5 5 ИH, выход которого подключен к выходному органу 8, воздействующему на отключение выключателя питающей сети.

Принцип действия устройства основан на контроле мощности теплового излучения электрической дуги, длительности интервалов времени между снижением напряжения сети и появлением мощного теплового излучения и деформации шин отходяцих фидеров при к.з.

Время нахождения одновибратора 4 в сработанном состоянии определяет минимальную величину интервала, при котором происходит срабатывание устройства, и выбирается меньшим времени срабатывания максимально-токового расцеп%теля выключателей.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии1электрическая дуга отсутствует) сигналы на выходах фотодатчика 2, датчика 3

10 отклонения напряжения и тензодатчиков 1 близки к нулю, на выходе всех элементов И нулевой сигнал. При возникновении на общих шинах внутри защищаемого распределительного щита электрической дуги короткого замыкания происходит резкое снижение напряжения и появляется моцное тепловое излучение. На выходе датчика 3 отклонения напряжения и фотодатчика

2 появляются сигналы. Сигналы датчика 3 вызывают срабатывание одновибратора 4 и на его выходе появляется постоянное напряжение, поступаюцее на один из входов каждого из элементов 5 и 6 И. Выходной сигнал

15 фотодатчика 2 подается на второй вход каждого из элементов 5 и 6 И. Выходные сигналы тензодатчиков 1 близки к нулю (точнее - меньше сигнала к,з.), поэтому подключенные к ним элементы

Щ 6 И срабатывают и не выдают сигналов на выходные органы 9, воздействующие на отключающие расцепители выключателей питаемых фидеров °

Нулевые сигналы с тенэодатчиков 1 поступают также на элемент 7 ИЛИ-НЕ, на его выходе появляется сигнал, раэрешаюций работу схемы 5 И, воздействуюцей на выходной орган 8, который выдает сигнал на отключение выключателя, коммутирующего весь распределительный щит.

При возникновении электрической дуги короткого замыкания внутри зацищаемого распределительного щита на одной из отходящих линий (фидеров) также происходит резкое снижение напряжения и появляется мощное тепловое излучение, т.е. также на два входа каждого из логических элементов 5 И поступают сигналы с

40 фотодатчика 2 и одновибратора 4. Тензодатчик 1, установленный на шине фидера, где произошло короткое замыкание, выдает сигнал на третий вход соответствующего логического

45 элемента 6 И, воздействующего на выходной орган 9, который отключает выключатель фидера, где произошло короткое замыкание. Выключатели других фидеров не отключаются, так как щ на 3-й вход соответствующих им элементов 5 и 6 И не поступают разрешающие сигналы, превышающие уставку к.з., с тензодатчиков 1, установленных на каждом из остальных фидеров.

С выхода логического элемента 7

ИЛИ-НЕ на вход элемента 5 И, связанного с выходным органом 8, воздействующим на выключатель, коммутирующий щит, поступает запрещающий сигнал, так как на один из входов элемента 7 ИЛИ-НЕ поступает сигнал с тензодатчика 1 фидера, на котором произошло к.э.

Таким образом, происходит селективное отключение фидера, на котором произошло дуговое к.з. При воз855845

Формула изобретения

ВНИИ11И Заказ 6956/78 Тираж 675 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 никновении к.з. вне щита устройство не срабатывает ;.акже как и известное.

Использование устройства позволяет существенно повысить надежность снабжения электроэнергией ответственных потребителей, исключить их отключение при к.з. на соседних фидерах в щите.

Устройство для защиты распределительного щита от дуговых коротких замыканий, содержащее датчик отклонения напряжения, присоединенный через одновибратор к одному из входов элемента И, к другому входу которого подключен фотодатчик, к выходу элемента И присоединены через выходной орган цепи отключения выключателя питающей сети, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности путем обеспечения селективного отключения поврежденного участка, в него дополнительно введены прикрепленные к шинам отходящих линий тензодатчики, элемент ИЛИ-НЕ, элементы И и выходные органы по числу отходящих от щита линий, при этом выход каждого тензодатчика соединен с входом элемента ИЛИ-НЕ и с первым входом одного из вновь введенных элементов И, выходы которого через один из вновь введенных выходных органов присоединены к цепям отключения выключателя соответствующей отходящей линии, вторые и третьи входы вновь введенных элементов И подключены к выходу одновибратора и выходу фотодатчика, а выход элемента ИЛИ-НЕ

15 присоединен к третьему входу первого элемента И.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции Р 2087348, 30 кл. Н 02 Н 7/22, 1971

2. Авторское свидеТельство СССР по заявке 9 2035062/24-07, кл. Н 02 Н 7/22, 1974 (прототип).