Устройство для защиты трехфазной электроустановки

 

Изобретение относится к электротехнике , в частности к релейной за1ците. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем фиксации вида повреждения с указанием поврежденных фаз. За счет введения блока синхронизации 2 производят селективное разделение поступающих с первого и второго выходов порогового блока 1 импульсов по каждой фазе. Различаются случаи снижения напряжения и обрыва фаз. Блок индикации указывает фазы с пониженным напряжением, оборванные фазы и режим изменения чередования фаз. 2 ил. СО СП а:

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09) (Ш

А1 (5D 4 Н 02 Н 3/24 7/09

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ И306РЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н A BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2i) 3942067/24-07 (22) 13.08.85 (46) 30.11 87. Бюл, № 44 (71) Научно-производственное объединение Гидроимпульс (72) В.Г.Трофименко и П.В,Дроздов (53) 621. 316. 925 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР № 642817, кл. Н 02 Н 3/24, Н 02 Н 7/09, G 01 R 29/18, 1977.

{54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ТРЕХФАЗНОЙ

ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к релейной защите. Цель изобретения — расширение функциональных воэможностей путем фиксации вида повреждения с указанием поврежденных фаз. 3а счет введения блока синхронизации 2 производят селективное разделение поступающих с первого и второго выходов порогового блока 1 импульсов по каждой фазе. Различаются случаи снижения напряжения и обрыва фаз. Блок индикации указывает фазы с пониженным напряжением, оборванные фазы и режим изменения чередования фаэ. 2 ил.

1356103

Изобретение относится к электротехнике:, а именно к устройствам для защиты трехфазных электроустановок от недопустимого понижения напряжения„ неправильного чередования и обрыва фаз, и может быть использовано в различных отраслях промьппленности для защиты трехфазных потребителей при различных аварийных режимах. 10

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем фиксации вида повреждения с указанием поврежденных фаз.

На фиг. 1 приведена функциональ . — 15 ная схема устройства для защиты трехфазной электроустановки, на фиг. 2,временные диаграммы работы отдельнь1х блоков устройства, где U — напряжения в контрольных точках i (i = 20

= 1,2,3,...).

Устройство содержит пороговый . .блок 1, подключаемый входами к контролируемым фазам электроустановки, блок 2 синхронизации, пять входов ко- 25 торого подключены к трем входам и первому и второму выходам порогового блока 1, блок 3. индикации, логический блок 4 фиксации аварийного режима, включающий первый 5 и второй 6 триг- 30 геры и логический элемент И 7, выходной усилитель 8, вход которого подключен к выходу блока индикации, и исполнительный орган, подключенный входом к выходу усилителя 8. Выход первого триггера 5 логического блока 4 соединен с первым входом логического элемента И 7, выход которого подключен к запускающему входу второго триггера 6, Запускающий вход пер- 40 вого триггера 5, второй вход логического элемента И 7 и объединенные сбрасывающие входы первого 5 и второго 6 триггеров образуют соотвественно первый, второй и третий 45 входы логического блока 4 фиксации аварийного режима, выходом которого является выход второго триггера 6.

Шесть выходов блока 2 синхронизации подключены к первым шести входам бло- g0 ка 3 индикации, седьмой вход которого соединен с выходом логического блока 4, первый, второй и третий входы которого подключены соответственно к первому, второму и третьему выходам блока 2 синхронизации, являющимся указателями фаз с пониженным напряжением, причем второй и тре тий выходы являются указателями отстающей и опережающей фаз соответ. ственно. Четвертый, пятый и шестой выходы блока 2 синхронизации являются указателями оборванной фазы. Пороговый блок 1 выполнен нг ос- нове компаратора 10, на инвертирующий и неинвертирующий входы которого через резистивные делители напряжения подаются сигналы соответственно от источника стабилизированного напряжения и с выхода трехфазного однополупериодного выпрямителя 11, входы которого являются входами порогового блока 1, первым и вторым выходами которого являются выходы соответственно трехфазного однополупериодного выпрямителя 11 и логического элемента НЕ 12, подключенного входом, к выходу компаратора 10. Отличительной особенностью указанного порогового блока 1 является наличие общего порогового элемента (компаратора 10) и общего делителя уставок, задаваемых переключателями 13 и 14 (фиг. 1) для всех трех фаз. Это позволяет однозначно и одновременно производить настройку срабатывания устройства в диапазоне 0,5 U„, 0„ (где 0„ — номинальное фазисе напряжение сети) по всем трем фазам в отличие от устройства-прототипа, имеющего отдельные для каждой фазы пороговые элементы, что требует настройки уставок срабатывания по каждой фазе отдельно.

Блок 2 синхронизации содержит соединенный в звезду трехфазный делитель 15 напряжения с подключенной к нулевой точке нейтралью, входы и вы,ходы которого подключены-соответственно к контролируемым фазам и через ограничительные сопротивления

16 — к входам трех логических элементов НЕ 17-19, трехфазный однополупериодный выпрямитель 20, входы и выход которого соединены соответственно с входами логических элементов

НЕ 17-19 и с нулевой точкой, шесть логических элементов ИЛИ-НЕ 21-26, выходы которых являются выходами блока 2 синхронизации, и цепь ограничения сигнала, состоящую из последовательно включенных резистора 27, подключенного к источнику стабилизированного напряжения, и диода 28, катод которого соединен с первым выходом пороговîro блока 1. Первые входы логических элементов ИЛИ-НЕ 21-23, выходы которых являются указателями

1356103

Устройство для защиты трехфазной электроустановки, содержащее пороговый блок, подключаемый входами к контролируемым фазам, выходной усилитель, выход которого подключен к входу исполнительного органа, и логический блок фиксаций аварийного состояния, включающий два триггера и логический элемент И,- при этом выход первого триггера соединен с первым входом логического элемента И, выход которого подключен к запускающему входу второго триггера, запусфаз с пониженным напряжением (первый, второй и третий выходы блока 2 синхронизации), подключены к выходам логических элементов HE 17-19. Вторые 5 входы элементов ИЛИ-HE 21-23 объединены и подключены к второму выходу порогового блока 1. Первые входы логических элементов ИЛИ-НЕ 24-26, выходы которых являются указателями 10 оборванной фазы (четвертый, пятый и шестой выходы блока 2 синхронизации) подключены к входам трехфазного однополупериодного выпрямителя 20. Вторые входы элементов ИЛИ-НЕ 24-26 объеди- 15 иены и подключены к общей точке соединения резистора 27 и диода 28 (точка К12) цепи ограничения сигнала.

Среднее значение уровня напряжения на первом выходе порогового блока 1 2р выбрано в несколько раз (3-4 раза) превышающим уровень напряжения +U источника стабилизированного напряжения цепи ограничения сигнала. Поэтому при снижении напряжения любой 25 из контролируемых фаз даже ниже порога минимальной ставки порогового блока 1 на выходе цепи ограничения сигнала (точка К12) остается уровень напряжения, равный +Ucr Потенциал 30 точки К12 становится равным нулю

-лишь при практически полном отсутствии напряжения в одной из контролируемых фаз (обрыве фазы).

Таким образом, в блоке 2 синхро— низации происходит селективное разделение поступающих с первого и второго выходов порогового блока 1 импульсов по каждой из фаз и различаются случаи снижения напряжения от случаев щ обрыва фаз.

Блок 3 индикации содержит схему дешифрации аварийного состояния сети и подключенные к ее выходам семь инди-каторов (на фиг. 1 не показаны), три 45,,из которых указывают наименования фаз с пониженным напряжением, другие тринаименования оборванных фаз, седьмой индикатор фиксирует режим изменения чередования фаз.

В нормальном режиме работы сети на выходах блока 2 синхронизации и логического блока 4 фиксации аварийного состояния присутствуют последовательности импульсов определенной частоты (фиг. 2), при.которых индикаторы блока 3 индикации не горят и отсутствует сигнал на его выходе. При снижении напряжения хотя бы в одной из фаз ниже допустимого уровня, определяемого уставкой порогового блока

1, при обрыве фазы или изменении порядка чередования фаз на выходе логического блока 4 фиксации аварийного состояния (точка К7) исчезает нормальная .последовательность импульсов (на выходе блока 4 будет либо

"0", как это изображено на фиг. 2, либо "1"), что приводит к появлению сигнала на выходе блока 3 индикации и срабатыванию исполнительного органа 9,отключающего электроустановку.

При этом в блоке 3 индикации на основе анализа поступающих на его входы сигналов определяются вид повреждения (снижение напряжения, обрыв фазы или изменение порядка чередования фаз) и поврежденные фазы, которые фиксируются .зажиганием соответствующих индикаторов (например, светодиодов) блока 3 индикации. Так как последовательность сигналов на первых трех входах блока индикации одинакова как при снижении напряжения какой-либо из фаз, так и при обрыве этой фазы, то для правильной фиксации вида повреждения контроль состояния обрыва фазы в блоке 3 индикации имеет временной приоритет по сравнению с контролем снижения напряжения.

Таким образом, изобретение позволяет расширить функциональные возможности устройства путем фиксации вида повреждения с указанием поврежденных фаз. Кроме того, выполнение порогового блока с общим для всех трех фаз пороговым элементом позволяет уменьшить число элементов в пороговом блоке и упростить процесс его настройки.

Формула изобретения

1356103 пир

//и

Составитель В.Онучин

Редактор N.Àíäðóøåíêo Техред А.Кравчук Корректор Л.Пилипенко

Заказ 5804/49 Тираж б18 Подписное

ВИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, 7(-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 кающий вход первого триггера, второй вход логического элемента И и объединенные сбрасывающие входы первого и второго триггеров образуют соответственно первый, второй и третий входы логического блока фиксации аварийного режима, выходом которого является выход второго триггера, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем фиксации вида повреждения с указанием поврежденных фаз, в него дополнительно введены блок индикации и блок синхронизации, подключенный входами к трем входам и первому и второму выходам порогового блока, при этом шесть выходов блока синхронизации подключены к первым шести входам блока индикации, седьмой

5 вход которого соединен с выходом логического блока фиксации аварийного режима, первый, второй и третий входы которого подключены соответственно к первому,-второй и третьему выхо10 дам блока синхронизации, являющимся указателями фаз с пониженным напряжением, причем второй и третий выходы являются указателями отстающей и опережающей фаз соответ1 ственно, выход блока индикации соединен с входом выходного усилителя.