Устройство для сигнализации о поврежденных фазах в трехфазной сети
Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в высоковольтных электрических сетях для выявления фаз, на которых произошли короткие замыкания . Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем фиксации и запоминания кратковременных сигналов о повреждениях фаз со СП о ОО ел
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (5g 4 Н 02 Н 3/24
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ.(2 1) 3947201/24-07 (22) 20.08,85 (46) 07.11.87. Бюл. ¹ 41 (71) Производственное энергетическое объединение- "Донбассэнерго" (72) Г.В. Шинкаренко и В.Г. Ярошинский (53) 621. 316. 925 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР № 616678, кл. Н 02 Н 3/24, 1978.
Авторское свидетельство СССР
¹ 1130936, кл. H 02 Н 3/24, 1984..SU 13507 5 А1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИГНАЛИЗАЦИИ
О ПОВРЕЖДЕННЫХ ФАЗАХ В ТРЕХФАЗНОЙ
СЕТИ (57) Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в высоковольтных электрических сетях для выявления фаз, на которых произошли коротКие замыкания. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем фиксации и запоминания кратковременных сигналов о повреждениях фаз
1350735 сети. При отсутствии короткого замы- . кания открывается динистор 12, и по резистору 7, светодиоду 5 и тиристору оптрона 13 протекает ток. После закрытия динистора 12 ток через тири стор превышает ток удержания тиристора. Постоянное горение светодиода
5 свидетельствует об отсутствии коротких замыканий в фазах сети. При возникновении короткого замыкания
Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в высоковольтных электрических сетях для выявления фаз, на.которых произошли короткие замыкания. 5
Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем фиксации и запоминания кратковременных сигналов о повреждениях фаз сети.
На фиг. 1 представлена схема уст10 ройства; на фиг. 2 — диаграммы напряжений и токов, поясняющие его работу.
Устройство для сигнализации о поврежденных фазах в трехфазной сети содержит три контрольные цепи 1-3, подсоединяемые к фазным проводам и нулевому токопроводу сети, каждая из которых включает в себя последовательно соединенные выпрямитель 4,светодиод 5, шунтированный встречно-папараллельно подсоединенным стабилитроном 6, первый резистор 7 и вывод
8, служащий для подключения к фазному проводу контролируемой сети. В каждой контрольной цепи 1-3 имеются
25 второй 9, третий 10 резисторы, регулировочный четвертый резистор 11 с выводом от подвижного контакта, динистор 12, тиристорный первый оптрон
13, первый 14 и второй 15 диоды, пер- З0 вый конденсатор 16. В первой контрольной цепи 1 имеются пятый резистор 17, третий диод 18, второй конденсатор
19. Кроме того, в устройстве имеются шестой резистор 20 и кнопка 21 "Сброс" 35 с замыкающим контактом. В каждой контрольной цепи 1-3 выпрямитель 4 выполнен по однофазной двухполупериодной мостовой схеме выпрямпения, в фазе контролируемой сети тиристор оптрона 13 закрывается, и светодиод
5 гаснет. После отключения поврежденной линии напряжение фазы восстанавливается. Срабатывает онтрон 22, формирующий сигнал на включение общей сигнализации. Возврат устройства в исходное состояние осуществляется путем нажатия кнопки возврата.
1 з.п. ф-лы, 2 ил„
2 первый входной вывод которой служит для подключения к соответствующей фазе контролируемой сети, а второй входной вывод — для подключения к нулевому токопроводу сети. Между выходными выводами выпрямителя 4 включен крайними выводами регулировочный четвертый резистор 11, между выводом подвижного контакта которого и первым выходным выводом выпрямителя 4 включены последовательно соединенные динистор 12, первый резистор 7, светодиод 5 и фототиристор первого оптрона 13, причем динистор 12, светодиод
5 и фототиристор первого оптрона 13 включены согласно полярности выходного напряжения выпрямителя 4, а стабилитрон 6 шунтирует участок цепи, включающий светодиод 5 и фототиристор первого оптрона 13. Первый вывод первого конденсатора 16 подсоединен к первому входному выводу выпрямителя
4, второй вывод первого конденсатора
16 через второй резистор 9 соединен с вторым входным выводом выпрямителя
4, через последовательно соединенные первый диод 14 и третий резистор 10— с общей точкой первого резистора 7 и светодиода 5, а через второй диод
15 — с первым выходным выводом выпрямителя 4.. Первый диод 14 включен согласно светодиоду 5, а второй диод
15 включен согласно первому диоду 14.
В первой контрольной цепи 1 между первым и вторым выходными выводами выпрямителя 4 включены последовательно соединенные второй конденсатор 19, третий диод 18 и шестой резистор 20.
Третий диод 18 включен согласно поляр13507 ности напряжения выпрямителя 4, а общая точка второго конденсатора 19 и третьего диода 18 соединена с первым выходным выводом выпрямителя 4 первой контрольной цепи 1 через последовательно соединенные шестой резистор
20,светодиоды первых оптронон 13 трех контрольных цепей, включенные согласно полярности выходного напряжения выпря- 1ð мителя 4 первой контрольной цепи, и замыкающий контакт кнопки 21 "Сброс".
В каждую контрольную цепь 1-3 введен второй оптрон 22, светодиод которого включен встречно-последовательно шун- 1В тирующему стабилитрону 6 данной контрольной цепи, при этом выводы вторых оптронов .трех контрольных цепей соединены по схеме ИЛИ. Выпрямитель 4 выполнен на диодах 23-26. 2р
Устройство работает следующим образом.
При отсутствии короткого замыкания, например, н фазе А сети напряжение U< не равно О. Напряжение U на резисто- 25
3 ре 9 опережает по фазе напряжение Uz, а напряжение U на конденсаторе 16 отстает на 90 от напряжения U . К резистору 11 н каждый момент времени прикладывается наибольшее из выраже- gp ний (U i, /U9 lÄ, lU„, („, где lU На резисторе 10 в каждый момент времени сущестнует наибольшее из напряжений (U9l„, lU 1 l1,, открывающих диод 14. В промежутке времени 0- „ на резисторе 11 существует напряжение lU . При этом в открытом состоянии находятся диоды 25 и 24, На ин- 40 тервале t„ — t диод 24 закрывается, но открывается диод 15, так как здесь IU„l» 7 IUдl и lU18!« lU9j7g Поэто» му на резисторе 11 возникает напряже- ние (U7< l 9 . На интеРвале t < — tg за- 45 крынается диод 25, но открывается диод 26 и на резисторе 11 появляется напряжение !П 911 . Это связано с тем, 1U9 l «7 U 4 и П 9 1q 7 l. U16l7<. На интервале t — 6 диод 15 закрыйа- щ ется, но открывается диод 23, что приводит к появлению на резисторе 11 напряжения lU . После момента времени t< процесс повторяется. На интервале 0-t кроме диодов 25 и 24 открывается диод 14. Он остается открытым и на интервале t — t, когда пропускают ток диоды 23 и 26 выпря" мителя. На втором резисторе 10 на 4 интервале 0-t существует напряжение lUg) 74 7 lU16 (7$ ° a Ha интервале t9 t4 lU« l„ 7 tU9l,, что вызывает результирующий ток 1 . В момент времени когда разность между напряжением на переменном резисторе 11 и падением напряжения на светодиоде 5 и тиристоре оптрона 13, вызванным током превышает уровень открытия динистора 12. последний открывается и по резистору 7 протекает ток . Ток д, суще- ствует в интервале t — t до момента очередного закрытия динистора 12. По цепи со светодиодом 5 и тиристором оптрона 13 непрерывно протекает ток 3, + if > iy49 где с ток удерживания тиристора. По цепи со светодиодом оптрона 22 ток не протекает, так как стабилитрон 6 находится в закрытом состоянии ° При возникновении короткого замыкания на фазе A величина напряжения U 1 (становится недостаточной для открытия динистора 12. По сопротивлению 7 протекает ток. Через тиристор оптрона 13 протекает ток 19 В момент времени t тиристор закрывается, светодиод 5 гаснет ° После отключения поврежденной линии напряжение восстанавливается, и динистор 12 вновь открывается. Однако токи i„ и i« протекает теперь через стабилитрон 6 и светодиод оптрона 22. Это вызывает отпирание выходной цепи оптрона 22 и срабатывание общей сигнализации. На тех фазах, где снижения напряжения не произошло, тиристоры оптронов 13 остаются открытыми и светодиоды 5 непогашенными. Для возврата устройства в исходное состояние кратновременно нажимается кнопка 21 возврата, вследствие чего через со противление 20 и светодиоды оптронов 13 протекает ток разряда второго кон.денсатора 19. Ток разряда вызывает свечение светодиодов оптронов 13 и открытие их тиристоров. Светодиод 5 фазы А внонь зажигается. Стабилитрон 6 закрывается и светодиод оптрона 22 гаснет, нызывая запирание выходной цепи этого оптрона. Постоянное горение светодиода 5 при отсутствии коротких замыканий свидетельствует от исправности устройства. По сравнению с известным предлагаемое устройство для сигнализации о поврежденных фазах в трехфазной сети 1350735 фиксирует кратковременные снижения напряжения, что позволяет использовать его в высоковольтных электрических сетях. Формула изобретения 1. Устройство для сигнализации о поврежденных фазах в трехфазной сети, содержащее три контрольные цепи с входами для подсоединения к фазным проводам и нулевому токопроводу сети, каждая из которых включает в себя выпрямитель, светодиод со встречно-параллельно подсоединенным стабилитроном и первый, резистор, о т л ичающее с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем фиксации и запоминания кратковременных сигналов о поврежде- 20 ниях фаз сети, в каждую контрольную цепь введены второй, третий резисторы, регулировочный четвертый резистор с выводом от подвижного контакта, динистор, тиристорный первый оптрон, первый и второй диоды, первый конденсатор, в первую контрольную цепь введены пятый резистор, третий диод, второй конденсатор, кроме того, в устройство введены шестой резистор и З0 .кнопка Сброс" с замыкающим контактом, в каждой контрольной цепи выпрямитель выполнен по однофазной двухполупериодной мостовой схеме выпрямления, первый входной вывод которой 35 служит для подключения к соответствующей фазе контролируемой сети, а второй входной вывод — для подключения к нулевому токопроводу сети, между выходными выводами выпрямителя 40 включен крайними выводами регулировочный четвертый резистор, между выводом подвижного контакта которого и первым выходным выводом выпрямителя включены последовательно соединен- 45 ные динистор, первый резистор, светодиод и фототиристор первого оптрона, причем динистор, светодиод и фототиристор первого оптрона включены согласно полярности выходного напряжения выпрямителя, а стабилитрон подсоединен к участку цепи, включающему светодиод и фототиристор первого оптрона, первый вывод первого конденсатора подсоединен к первому входному выводу выпрямителя, второй вывод первого конденсатора через второй резистор соединен с вторым входным выводом выпрямителя, через последовательно соединенные первый диод и третий резистор — с общей точкой первого резистора и светодиода, а через второй диод — с первым выходным выводом выпрямителя, причем первый диод включен согласно светодиоду, а второй диод включен согласно первому диоду, при этом в первой контрольной цепи между первым и вторым выходными выводами выпрямителя включены последовательно соединенные второй конденсатор, третий диод и шестой резистор, третий диод включен согласно полярности напряжения выпрямителя, а общая точка второго конденсатора и третьего диода соецинена с первым выходным выводом выпрямителя первой контрольной цепи через последовательно соединенные шестой резистор, светодиоды первых оптронов трех контрольных цепей, включенные согласно полярности выходного напряжения выпрямите-, ля первой контрольной цепи, и замыкающий контакт кнопки "Сброс". 2. Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения общей сигнализации и поврежденных фазах сети, в каждую контрольную цепь введен второй оптрон, светодиод которого включен встречнопоследовательно шунтирующему стабилитрону данной контрольной цепи, при этом выходы вторых оптронов трех контрольных цепей соединены по схеме ИЛИ. 1350735 Ц7уГ. 2 Составитель О. Орлов Техред М.Моргентал- Редактор С. Пекарь Корректор Л. Патай Заказ 5291/52 Тираж 618 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Подписное Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород. ул. Проектная, 4
