Устройство дуговой защиты элементов распределительного устройства

 

Изобретение относится к области электротехники и может использоваться для защиты распределительных устройств от дуговых замыканий. Цель изобретения - повышение устойчивости устройства к электромагнитным помехам и надежности срабатывания. Это достигается введением импульсного генератора 16, который совместно с ключом 12 обеспечивает многократное включение устройства в аварийном режиме. При этом сокращается общее время работы устройства в аварийном режиме, чем и достигается повышение его помехоустойчивости. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Н 02 Н 7 22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ж

СЛ

Об

C©

Ck

Сл

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPbfTHAM

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4362888/24-07 (22) 12. 01. 88 (46) 30.08.90. Бюл. М 32 (71) Специальное конструкторско-технологическое бюро по высоковольтной и криогенной технике Г!осэперго (72) Б.А.Сурвилло (53) 621.316.925 (088.8) (56). Авторское свидетельство СССР !! - 604077, кл. Н 02 Н 7/22, (974.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1529345, кл . Н 02 Н 7/22, 1987. (54) УСТРОЙСТВО ДУГОВОЙ ЗАЩИТЫ ЭЛЕМЕНТОВ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОГО УСТРОЙСТВА

ÄÄSUÄÄ 1589351 А1

2 (57) Изобретение относится к области электротехники и может использоваться для защиты распределительных устройств от дуговых замыканий. Цель изобретения — повышение устойчивости устройства к электромагнитным помехам и надежности срабатывания. Это достигается введением импульсного генератора 16, который совместно с ключом 12 обеспечивает многократное включение устройства в аварийном режиме. При этом сокращается общее время работы устройства в аварийном режиме, чем и достигается повышение его помехоустойчивости ° 2 ил.

1589351

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для защиты распределительных устройств (РУ), например комплектных (КРУ), от дуговых замыканий, 5

Цель изобретения - повышение устойчивости устройства к электромагнитным помехам и надежности срабатывания.

На фиг. 1 показана схема устройства; на фиг. 2 — временная диаграмма его работы.

Фоторезистор 1 расположен в РУ, в зоне возможного возникновения дуги короткого замыкания вблизи токоведу, щих шин 2 высоковольтного оборудования, например в отсеке выключателя шкафа КРУ, и подключен проводами к трансформатору 3. Трансформатор 3 содержит две первичные 4 и 5 и одну

20 вторичную 6 обмотки, которая подключена к усилителю 7. Выход усилителя

7 подключен к исполнительному органу

8, который состоит из тиристора 9 и включенного в его анодную цепь электромагнитного реле 10. Усилитель

7 и исполнительный орган 8 подключены к источнику 11 оперативного напряжения, в качестве которого может быть использован преобразователь тока или любой другой источник питания, имеющийся в распредустройстве (например, аккумуляторная батарея), который подключается к устройству в момент короткого замыкания максималь- 35 ной токовой защитой, действующей на данном соединении.

Первичная обмотка 4 трансформатора 3 подключена непосредственно к источнику 11 оперативного напряжения, 40 а первичная обмотка 5 — через ключ

12, который содержит два транзистора

13 и 14 и резистор 15, обеспечивающий открывание транзистора 13. База транзистора 14 подключена к выходу 45 импульсного генератора 16, выполненного, например, на двухбазовом диоде 17.

Устройство работает следующим образом. 50

В нормальном рабочем режиме на выходе источника 11 оперативного напряжения нет напряжения, устройство выключено и не влияет на работу оборудования.

При дуговом замыкании в РУ в зоне работы фоторезистора 1, включается источник 11 оперативного напряжения, подавая напряжение питания на все элементы схемы устройства. Через первичную обмотку 4 трансформатора 3, фоторезистор 1, который под действием прямого света дуги резко меняет свое сопротивление, первичную обмотку 5 и открытый током через резистор

15 транзистор 13 проходит импульс тока. На вторичной обмотке 6 возникает импульс напряжения, который после усиления усилителем 7 открывает тиристор 9, реле 10 срабатывает и дает сигнал на отключение соответствующего высоковольтного выключателя, обесточивая точку дугового замыкания.

Если при дуговом замыкании в момент включения источника 11 оперативного напряжения прямой свЕт дуги на фоторезистор 1 не попал, его сопротивление изменяется незначительно

1 устройство дуговой защиты не срабатывает и начинает работать импульсный генератор 16. Через время, равное паузе между импульсами, на выходе импульсного генератора 16 появляется импульс положительного напряжения, который открывает транзистор 14, закрывая транзистор 13 и выключая ключ12. На время, равное длительности этого импульса, ключ 12 закрыт, через обмотки 4 и 5 и фоторезистор 1 ток проходить не может и устройство выключено ° В это время .оно не может ложно работать и от электромагнитных помех. По окончании импульса, во время следующей паузы, устройство вновь включается и т.д. !

Параметры импульсного напряжения генератора 16 выбираются из следующих соображений.

Длительность импульса генератора l6, во время .которого устройство выключено, выбирается исходя из необходимого быстродействия дуговой защиты и может составлять, например, несколько десятков миллисекунд. Длительность паузы, во время которой устройство включено, выбирается достаточной для того, чтобы фоторезистор 1 под действием прямого света дуги успел изменить свое сопротивление с необходимой кратностью, Это время зависит от типа фоторезистора и может составлять не более нескольких миллисекунд. Временная диаграмма работы устройства показана на фиг. 2.

15893

Таким образом, если устройство дуговой защиты не срабатывает сразу после включения источника 11, то. при описанной работе ключа 12 оно периодически включается и выключается, причем время выключенного состояния может быть во много раэ больше времени включенного состояния беэ недопустимого снижения быстродействия дуговой защиты, При каждом включении устройства кратность изменения сопротивления фоторезистора 1 под действием света дуги зависит от его освещенности в момент включения. Однако в отличие от прототипа, многократно включаясь, устройство делает не одну попытку срабатывания, а много. Когда во время движения дуги по направлению к 20 фоторезистору 1 его освещенность становится достаточной для срабатывания устройства (обеспечена необходимая кратность изменения его сопро- . тивления), устройство срабатывает.

При данных (вне зоны защиты) коротких замыканиях устройство работаМт аналогично, т.е. при каждом цикле работы генератора 16 оно периодически включается и выключается, что повышает его помехоустойчивость за счет снижения общего времени работы.

Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет повысить устойчивость устройства к электро- 35 магнитным помехам за счет сокращения

51 его времени работы в аварийном режиме до минимально необходимого для срабатывания, а также надежность срабатывания устройства за счет его многократного включения в аварийном р ежиме.

Формула изобретения

Устройство дуговой защиты элементов распределительного устройства, содержащее фотодатчик, предназначенный для установки в зоне распространения светового потока дуги, усилитель, выход которого подключен к управляющему входу исполнительного органа, ключ, источник оперативного напряжения и трансформатор с двумя первичными обмотками, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения устойчивости устройства к электромагнитным помехам и надежности срабатывания, в него введен импульсный генератор, при этом к выходу источника оперативного напряжения подключены исполнительный орган, питающий вход усилителя, импульсный генератор, вход ключа, управляющий вход которого соединен с выходом генератора импульсов, а выход — с первым выводом первой первичной обмотки трансформатора, второй вывод которой через фотодатчик и вторую первичную обмотку подключен к выходу источника питания, а вторичная обмотка трансформатора — к входу усилителя.

1589351

Редактор Л.Пчолинская

Корректор О.ципле

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул. Гагарина, 101

Заказ 2545

ВНИИПИ Государственного

113035, Составитель Г.Ермаков

ТехРед М.Дндык

Тираж 472 Подписное комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5