Устройство для защиты ячеек комплектных распределительных устройств от дуговых коротких замыканий

 

Устройство предназначено для дуговой защиты ячеек комплектных распределительных устройств. Цель изобретения - повышения чувствительности и помехоустойчивости. Цель достигается путем выполнения фильтра заградительным, настроенным на вторую гармонику промышленной частоты сети, и пропускания через него сигнала с выхода тормозного фотодатчика. 2 ил.

9 А1

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУ БЛИН

091 (11) ($1)5 Н 02 Н 7/22

"! ., ! 1

< и с . ..1 .. .

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И А BTOPCVQMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4490650/24-07 (22) 20.06.88 (46) 07.08.90. Бюл. Р 29 (71) Новочеркасский политехнический институт им..Серго Орджоникидзе (72) В.И.Нагай, Н.И.Цыгулев, В.Г.Шуляк, А.И.Галкин, С.В.Сарры, М.M.Котлов и Б,Ф.Махров (53) 621.3 16 .975 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР Р 752604, кл. Н 02 Н 7/22, 1973.

Авторское свидетельство СССР

И, 997175, кл. Н 02 Н 7/22, 1983.

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для релейной защиты ячеек комплектных распределительных устройств типа КРУ и КРУН от дуговых коротких замыканий.

Цель изобретения — повышение чувствительности и помехоустойчивости.

На фиг ° 1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2 временные диаграммы при дуговых К3.

Устройство состоит из рабочего 1 и тормозного 2 фотодатчиков, последний иэ которых подключен к фильтру

3, выход которого подключен к второму входу схемы 4 сравнения, первый

1 вход которой связан с выходом рабочего фотодатчика 1, выходного органа

5, подключенного к выходу схемы сравнения. Фильтр 3 выполнен заградительным (режекторным), что позволяет выполнить торможение избирательно, т.е. менять коэффициент торможения

2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ЯЧЕЕК

КОМПЛЕКТНЫХ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ ОТ ДУГОВЫХ КОРОТКИХ ЗАМЫКАНИЙ (57) Устройство предназначено для дуговой защиты ячеек комплектных распределительных устройств. Цель изобретения — повышения чувствительности и помехоустойчивости. Цель достигается путем выполнения фильтра заградительным, настроенным на вторую гармонику промышленной частоты сети, и пропускания через него сигнала с выхода тормозного фотодатчика. 2 ил. в зависимости от спектрального состава тормозного сигнала.

Рабочий фотодатчик располагается, например, в отсеке сборных шин или трансформаторов тока и кабельной разделки, а тормозной фотодатчик может быть расположен как внутри защищаемого отсека (ячейки), так и вне его.

Первое размещение является предпочтительным, так как в этом случае измеряется световой поток, проникающий извне в ячейку КРУ. При установке тормозного фотодатчика внутри защищаемого отсека он должен быть сори,ентирован в другую сторону па отношеl нию к рабочему фотодатчику и направлен в наиболее вероятную сторону источника внешних помех.

Рассмотрим работу устройства в различных режимах.

При возникновении устойчивой дуги внутри защищаемой ячейки КРУ сиг1584029 нал рабочего фотодатчика 1 поступает на первый вход схемы 4 сравнения, а на второй вход схемы сравнения поступает сигнал от тормозного фотодатчика 2, предварительно прошедший че5 реэ заградительный фильтр 3 второй гармоники. Так как уровень второй гармоники в излучении дуги довольно велик, то .сигнал, поступающий на вто- 1О рой вход схемы 4 сравнения, в котором вторая гармоника практически отсутствует, в большей части полупериода меньше по величине сигнала, йоступающего на первый вход схемы 4 сравнения. В моменты времени„ когда сигнал на,первом входе схемы сравнения больше, чем на втором, схема сравнения срабатывает и подает положительный сигнал на. вход выходного органа 5 ° С небольшой задержкой, необходимой для отстройки от импульсной помехи, выходной орган 5 срабатывает и подает сигнал на отключение соответствуюцего выключателя. 25

При возникновении внешней помехи, например открывание ячейки КРУ, визуальном осмотре ячеек с помощью. осветительных приборов, в излучении. . которых, как правило, отсутствует вторая гармоника, сигналы на первом и втором входах схемы сравнения по крайней мере равны, и на выходе схемы сравнения не появляется сигнал, приводяций к срабатыванию выходного органа. При возникновении дуги в смежной ячейке световой поток, попадающий на рабочий фотодатчик, недостаточен для срабатывания, так как тормозной сигнал превышает рабочий.

Это достигается как за счет ориентации тормозного и рабочего фотодатчиков, так и за счет введения минимального уровня срабатывания выходного органа.

Диаграммы (фиг. 2) иллюстрируют работу устройства при разных уровнях .тормозного сигнала. На фиг. 2а пока-. зан случай, когда рабочий U,, и тормозной П сигналы равны, что может иметь место при возникновении электрической дуги между рабочим и тормоэным фотодатчиками. Напряжение U з соответствует выходному сигналу фильтра 3, а U g - выходному эквивалентному сигналу схемы 4 сравнения.

Торможение в этом случае осуществляется в основном постоянной составляющей 11 . При достаточном уровне. сигнала (большем уровня срабатывания схемы 4 сравнения) на ее выходе появляется снгнал высокого уровня, что приводит к срабатыванию спустя выдержку времени Dt = 1 — 3 мс, необходимую по условию отстройки от импульсных помех, выходного органа 5.

Во втором случае (фиг. 2б) рабочий орган U превосходит тормозной сиг1 нал Uz. Сигнал U> имеет большее содержание постоянной составляющей по сравнению с предьщуцим случаем, что вызы-. вает появление выходного сигнала выходного органа раньше, чем в предыдущем случае. Срабатывание схемы 4 сравнения вызывает появление выходного сигнала выходного органа.

Таким образом, введение дополнительного элемента и его взаимосвязь с известными позволяют повысить чувствительность к повреждениям внутри ячейки и повысить помехоустойчивость устройства к внешним помехам, так как величина тормозного сигнала зависит от его спектрального состава.

Формула изобретения

Устройство для защиты ячеек комплектных распределительных устройств от дуговых коротких замыканий,. содержащее рабочий и тормозной фотодатчики, выход рабочего фотодатчика подключен к первому входу схемы сравнения, фильтр, выходной орган, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения чувствительности и помехоустойчивости, фильтр выполнен в виде заградительного фильтра второй гармоники промышленной частоты сети, включенного между выходом гормозного.фотодатчика и вторым входом схемы сравнения, выход которой соединен с входом выходного органа.

1584029

Составитель С.Бочков

Техред М.Ходанич Корректор С.Шевкун

Редактор О.Головач

Заказ 2260 Тираж 478 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям лри ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

tl И