Устройство для защиты по импульсу тока

 

Изобретение относится к электротехнике . Цель изобретения - повышение чувствительности и быстродействия устройства. Для этого в устройство введены управляемый генератор 4. сумматор 3, второй пусковой орган 5 и амплитудный детектор 7.1 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю Н 02 Н 3/087

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ф (21) 4487011/07 (22) 28.09.88 (46) 23.03.92.Бюл,М 11 (71) Московский институт инженеров желез- нодорожного транспорта (72) Ю.Л,Беньяш (53) 621.316,925(088.8) (56) Быков E.È.è др. Тяговые сети метрополитена.-М,: Транспорт, 1988, с,211.

Там же. с.216.

„„59„„1721689 А1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ПО ИМПУЛЬСУ ТОКА (57) Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения — повышение чувствительности и быстродействия устройства, Для этого в устройство введены управляемый генератор 4, сумматор 3, второй пусковой орган 5 и амплитудный детектор 7. 1 3.A. ф-лы, 3 ил, 1721689

20

50

Изобретение относится к электротехнике, а именно к области защиты сетей посто-, янного тока от токов короткого замыкания.

Известно устройство защиты па импульсу тока. реагирующее на такой параметр импульса тока, как длительность нарастания тока, содержащее датчик производной тока, к выходу которого подключен пусковой орган, а к выходу — реле времени.

Недостатком устройства является уменьшение чувствительности, вызванное суммированием нарастания импульсов токов нагрузки при наложении во времени приращений токов нагрузки в случае проезда воздушного промежутка тяговой сети, когда приращение тока нагрузки по величине соизмеримо с приращением тока удаленного к.з.

Для отстройки от таких режимов нагрузки увеличивают уставку по времени, что снижает как быстродействие, так и чувствительность защиты.

Известно устройство для защиты по импульсу тока, реагирующее на такой параметр изменения тока, . как приращение тока, содержащее датчик производной тока, пусковой орган, интегратор. определяющее режим к,з. по величине приращения тока.

Недостатком устройства является возможность ложных срабатываний при наложении во времени отдельных приращений тока нагрузки друг на друга.

Целью изобретения является повышение чувствительности и быстродействия, На фиг. 1 приведена блок-схема устройства для защиты по импульсу тока; на фиг,2 — алгоритм работы устройства при выполнении его на ЭВМ; на фиг.3 — временные диаграммы работы устройства защиты.

Устройство для защиты пр импульсу тока содержит датчик 1 производной тока, выход которого подключен к входу первого пускового органа 2 и к первому входу сумматора 3, выход первого пускового органа 2 подключен к входу управляемого генератора 4, выход второго пускового органа 5 подключен к входу реле 6 времени, выход управляемого генератора 4 подключен к второму входу сумматора 3. амплитудный детектор 7, информационный. вход которого подключен к выходу датчика 1, управляющий вход которого подключен к выходу первого пускового органа 2, выход которого подключен к второму входу управления генератора 4.

На фиг.2 обозначена производная тока

i, сигнал генератора 4 представлен переменной Y(l), значение которой изменяют с увеличением ноглера шага 1, реле времени представлено .:чс T иком числа шагов. После ввода значения производной тока (с интервалом времени At) производят проверку на превышение порогового уровня l p. При превышении этого уровня (эквивалентно срабатыванию первого пускового органа) производят пошаговое извлечение из памяти эталонной величины Y (I), определение разности 0(т) между входной величиной— производной тока и эталонной величиной

Y(I).

Устройство для защиты по импульсу тока работает следующим образом, Приращения тока защищаемого фидера представлены нэ фиг,3 кривыми 10, слева в режиме удаленного к.з., в середине и справа в характерных режимах нагрузки. В середине представлен режим проезда воздушного промежутка, когда величина приращения тока соизмерима с величиной приращения тока при удаленном к.з. Справа приведен режим пуска, когда при последовательных во времени приращениях тока нагрузки частично совпали во времени. образовав как бы один импульс тока, Кривая 11 представляет собой производную тока, т.е. выходнОй сигнал датчика

1. Прямая 12 представляет собой порог срабатывания первого пускового органа 2, При превышении кривой 11 уровня прямой 12, появляется сигнал 13 первого пускового органа 2. По нему управляемый генератор 4 вырабатывает экспоненциальный сигнал

14, постоянная времени которого соответствует постоянной времени приращения тока удаленного к.з., а амплитуда несколько меньше амплитуды сигнала датчика 1 в этом случае, Благодаря сумматору 3 на вход второго пускового органа 5 поступает разностный сигнал 15 между кривыми 11 и 14. При удаленном к.з. сигнал 15 существует долго, длительно превышая пороговый уровень 16 срабатывания второго пускового органа 5 (выходкой сигнал последнего — кривая 17).

Длительность этого превышения определяется с помощью реле времени 6, и при его срабатывании появляется сигнал 18, вызывающий отключение выключателя.

В режиме нагрузки форма сигнала датчика 1 значительно отличается от формы сигнала управляемого генератора 4, превышение разностным сигналом 15 порогового уровня срабатывания 16 второго пускового органа 5 кратковременно, реле времени 6 не успевает сработать. При исчезновении сигнала I7 первый пусковой орган срабатывается в исходное состояние, вследствие чего управляемый генератор 4 приходит в исходное состояние и устройство для защиты готово к анализу следующего приращения тока.

1721689

Благодаря тому, что разница в форме сигналов в режимах удаленного к.з. и нагрузки выявляется в начале приращения тока, достигается не только быстродействие защиты, но и повышенная отстройка от приращений токов нагрузки, так как не происходит суммирования параметров изменения тока при наложенных друг на друга so времени приращений токов нагрузки.

Из работы устройства для защиты по импульсу тока видно, что оно основано на выделении производной тока, сравнении ее с эталонной величиной, которую изменяют по закону изменения производной тока при коротком замыкании в расчетной точке. с меньшей начальной амплитудой, начиная с момента времени, когда производная тока превышает некоторую величину, вычитают из производной тока эталонную величину, полученную таким образом разность сравнивают с уставкой и измеряют длительность превышения этой уставки с заранее заданным временем и в случае превышения этого заранее заданного времени формируют сигналы защиты.

При использовании амплитудного детектора 7 начальную амплитуду эталонной величины выбирают соответственно {например, пропорционально в некотором диапазоне) амплитуде производной тока. Тем самым расчетная точка к,з. как бы

"приближается" к фидеру, а нагрузка как бы

5 "отдаляется" от фидера, Формула изобретения

1. Устройство для защиты по импульсу тока, содержащее датчик производной тока, 10 .к выходу которого подключен вход первого пускового органа, реле времени, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения чувствительности и быстродействия, дополнительно введены последовательно соеди15 ненные управляемый генератор, сумматор и второй пусковой орган, при этом выход первого пускового органа подключен к входу управляемого генератора, второй вход сумматора — к выходу датчика производной то20 ка, выход второго пускового органа — к входу реле времени.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что дополнительно введен ампли25 тудный детектор, включенный между выходом датчика производной тока и вторым входом управляемого генератора, к первому входу которого подключен управляющий вход амплитудного детектора.

1721689

Составитель Л.Воропаева

Техред M.Моргентал Корректор Т,Палий

Редактор Н.Гунько

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

Заказ 3273 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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