Система электропитания для устройств релейной защиты

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СО,Н

И=СПУБЛИИ (19) (И), 3(59 4 05 Г 1 56

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ОО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

%21) 3373884/24-07 (22) 29.12.81 (46) 23.05.83. Вюл. 9 19 (72) В.И.Антонов, В.А.Ефремов и IO. Я.Лямец (71) Чебоксарский электроаппаратный завод и Чувашский государственный университет им. И.Н.Ульянова (53) 621.316.722.1(088.8)

i(S6> 1, Авторское свидетельство СССР

Р 879576, кл. (05 F 3/00, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке )) 2847055/24-07, кл. С, 05 Р 3/16, 1979, (54 ) (57 ) 1. СИСТЕМА ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ

ДЛЯ УСТРОЙСТВ РЕЛЕЙНОЙ ЗМЦИТЫ, содержащая два подключенных к общей нагрузке пассивно-компенсационных тиристорных стабилизатора напряжения синдивидуальными входными трансформаторами напряжения и тока, общим блоком опорного напряжения, выполненным на основе стабилитрона, и общим выходным накопительным конденсатором, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности путем снижения мощности, потребляемой от трансформатора напряжения, первый из стабилизаторов, включенный в выходную цепь трансформатора напряжения, выполнен с последовательным регулирующим элементом, а на выходе системы включен введенный блок развязки выходных цепей стабилизатоС3 ров.

1019411

2. Система по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, чтэ блок развязки выходных цепей стабилизаторов включает в себя три диода, два из которых подключены однонаправленно между выходными иинами второго стабилизатора, включенного в выходную цепь

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования при реализации оперативного питания автономных комплексов релейной защиты электроустановок.

Известна система электропитания для устройства релейной защиты,. содержащая два подклю--енных к общей нагрузке питающих канала r индивидуальнь:ми входными трансформаторами напряжения и тока, регулирующим элементом в виде двух тиристоров, включенных между вторичными обмотками упомянутых трансформаторов, общим блоком опорного напряжения, выполненным на основе стабилитрона, и общим накопи-.ельным конденсатором с1 ).

Известная система надежно работает при сдвиге фаз между напряжением и током, отличающимся от 180О. Если же названные электрические величины находятся в противофазе или близки к этому,. то может оказаться, что тиристор, удерживавщийся во включенном состоянии одной величин, не успеет выключиться после перехода ее через нулевсе значение и будет удержан включенным другой величиной. В этих условиях накопительный конденсатор перестает получать необходимый заряд

/ что приведет к отказу системы в целом.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является система электропитания для устройств релейной защиты, содержащая два подключенных к общей нагруз:ке пассивно-компенсационных тиристорных стабилизатора напряжения с индивидуальными входны-.ми трансформаторами напряжения и тока, общим блоком опорного напряжения, выполненным на основе стабилитрона,. и общим выходным накопительным конден— сатором L2 ).

Однако в указанной системе в каждом питающем канале регулирующий элемент представляет "обой пару тиристоров, включенных встречно-параллельно. B связи с этим при шунтировании вторичной обмотки трансформатора напряжения имеет место весьма значительное потребление мощности, что существенно снижает КПД системы. трансформатора тока, и выводами ста билитрона, а третий введен в цепь заряда накопительного конденсатора от второго стабилизатора между соответс вующим электродом одного из двух упомянутых диодов и обкладкой конденсатора.

Пелью изобретения является повышение экономичности подобной системы электропитания путем снижения мощности, потребляемой от трансформато5 ра напряжения.

Поставленная цель достигается тем, что в системе электропитания для устройств релейной защиты, содержащей два подключенных к общей нагрузке пассивно-компенсационных тиристорных стабилизатора напряжения с индивидуальными входными трансформаторами напряжения и тока, общим блоком опорного напряжения, выполненным на основе стабилитрона, и общим выходным накопительным конденсатором, первый из стабилизаторов, включенный в выходную цепь трансформатора напряжения, выполнен с последовательным регулирующим элементом, à íà выходе сис

TEMbI включен pâåäåíêûé блок развязки выходных цепей стабилизаторов.

Причем блок развязки выходных цепей стабилизаторов включает в себя три диода, два из которых подключены однонаправленно между выходными шинами второго стабилизатора, включенного в выходную цепь трансформатора тока, и выводами стабилитрона, а третий введен в цепь заряда накопи3О тельного конденсатора от второго стабилизатора между соответствующим электродом одного из двух упомянутых диодов и обкладкой конденсатора.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предложенной системы электропитания для устройств релейной защиты.

Система включает два пассивно-компенсационных стабилизатора напряжения.

Первый стабилизатор подключен к трансформатору 1 напряжения через выпрямитель 2 и содержит последовательный регулирующий элемент в виде тиристора 3. На выходе стабилизатора включен фильтр, состоящий из накопительного конденсатора 4, рекуперативного диода 5 и дросселя б, Опорное напряжение задается с помощью общего для обоих стабилизаторов стабилитрона 7, включенного последовательно с резистором 8 между соответ ствующей выходной миной выпрямителя

1019411

Составитель Л.Морозов

Редактор С.Патрушева Техред И.Гайду Корректор Г.Решетник

Заказ 3703/42 Тираж 874 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

2 и выводом дросселя 6, расположенным со стороны выхода фильтра.

Второй стабилизатор соединен с трансформатором 9 тока и содержит регулирующий элемент в виде тиристоров 10 и 11, подключенных к вторичной обмотке трансформатора 9 тока встречно-параллельно. Управляющие электроды тиристоров через диоды 12 и 13 соединены с соответствующим. выводом стабилитрона 7. На выходе стабилизатора включен выпрямитель

14.

Параллельное подключение обоих стабилизаторов напряжения к одному и тому же накопительному конденса- )5 тору 4 осуществлено в системе с помощью блока развязки их выходных цепей, в который входят диоды 15-17.

Нагрузка системы отображена на схеме в виде резистора 18. 20

Работа данной системы зле ктропитания происходит следующим образом.

Пусть на вход системы подана только одна из электрических величин, например напряжение, подведенное к первичной обмотке трансформатора

1 напряжения. В этом случае заряд накопительного конденсатора 4 происходнт по цепи, включающий в себя выпрямитель 2, тиристор 3 и дроссель

6. Напряжение на управляющем переходе

3 определяется разностью напряжений на стабилитроне 7 и конденсаторе 4.

В связи с этим тиристор 3 открывается только при понижении напряжения на конденсаторе 4, когда указанная разность становится выше определенного уровня.

Если на вход системы подан только ток, подведенный к первичной обмотке трансформатора 9 тока, то заряд накопительного конденсатора 4 происходит на выходной цепи выпрямителя

14. При превышении напряжением на конденсаторе 4 напряжения стабилиза-. ции стабилитрона 7 через один из диодов 12-13 (в зависимости от поляр"..

Нрсти входного тока ) подается сигнал на открытие одного иэ тиоисторов

10-11. При этом вторичная обмотка трансформатора 9 тока шунтируется и заряд конденсатора 4 прекращается, Запирание открытого тиристора происходит в конце соответствующей полуволны тока.

В условиях короткого замыкания на защищаемой электроустановке, когда величина тока от трансформатора 9 тока оказывается достаточной для поддержания тока в нагрузке 18, нап. ряжение, прикладываемое к управляюцему переходу тиристора 3, располагается на низком уровне и не обеспечивает открытия тиристора 3. В связи этим последний постоянно находится в закрытом состоянии, и потребление системы по цепи напря»ения прак-., тически отсутствует. Указанное обстбятельство положительно сказывается на общем КПД данной системы.