Способ выявления дуговых коротких замыканий

 

О П И С А Н И Е 2742IS

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Со ов Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 24.lll.1969 (№ 1313028(24-7) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 24.VI.1970. Бюллетень № 21

Дата опубликования описания 1.X.1970

Кл. 21е, 29/10

Комитет по делатл изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

МПК G Olr 31/00

УДК 621.317.333.4 (088.8) Авторы изобретения

В. В. Михайлов, Г. П. Фоменко и А. С. Дордий

Новочеркасский ордена Трудового Красного Знамени полит нический институт им. Серго Орджоникидзе 1: .

3 аявитель

СПОСОБ ВЫЯВЛЕНИЯ ДУГОВЫХ КОРОТКИХ

ЗАМЫКАНИЙ з

Т

Описываемый способ, .который относится к способам, выявления дуговых коротких замыканий в низковольтных сетях переменного тока, основан,на использовании второй производной тока.

По данному способу для повышения быстродействия заполняют число переходов через нуль второй производной за определенный временной промежуток и сравнивают:c эталоном — числом .переходов через нуль второй производной рабочих токов в нормальном режиме за тот же промежуток |времени, причем в случае превышения числа переходов через нуль второй производной над эталоном фиксируют дуговое короткое замыкание.

На фиг. 1 дана структурная схема описываемого способа; на фиг. 2 — осциллограммы 2/ второй производной тока (а — при нор т 2 мальном режиме, б — при коротком замыкании через дугу).

Для осуществления этого способа необходимо выполнить следующие операции. Дважды .продифференцировать по времени ток

1ае защищаемого объекта с .помощью звеньев

$2/

1 и 2. Вторую производную тока подать 1 2 на вход устройства 8, срабатывающего при заданном числе переходов через нуль входного:сигнала за определенное время. Сигнал, появляющийся на выходе устройства 8, использовать для кратковременного изменения установки других защит или для отключения.

Уставка срабатывания устройства 8,по числу переходов через нуль, входного сигнала за определенное время отстраивается от

10 максимальных рабочих режимов, при которых число переходов нуль за это же время второй производной тока по,времени определяется по формуле где Т вЂ”.период рабочей частоты защищаемого участка.

20 При коротком замыкании через дугу число переходов через нуль второй производной гока по времени за определенный временной промежуток превысит уставку срабатывания устройства 8. Сигнал, появляющийся на выхс25 де устройства 8 при его срабатывании, следует использовать для отключения или кратковременного изменения уставки других защит. .Правомерность .вышеизложенного под30 тверждается следующими соображениями.

274218 (2) мах, го

Ток в линии при коротком замыкании через дугу определяется выражением.

I= =UG, л + д где U — напряжение генератор а;

G — эквивалентная .проводимость;

R сопротивление дугового промежутка;

R — сопоотивлоние линии.,В общем случае сопротивление дуги я вляет ся функцией многих факторов (напряжения, температуры окружающей среды, конфигурации шин и т. д,), Так,ка к сопротивление дуги изменяется во времени, то вторая производ,ная определяется по .формуле

6+2 + (3) 2 2 2 dt если 6=const, то два последних слагаемых равны нулю и вторая производная тока имеет синусоидальную формулу, и, следовательно, в нормальном режиме число переходов через нуль будет определяться формулой (1).

При достаточно быстром изменении эквивалентной проводимости 6, что отмечается при нестабильном, горении дуги, последние два слагаемых формулы (3) становятся сравнимыми по величине с первым членом, правой части (3), что приводит к появлению в спектре второй производной тока гармоник с частотой, превышающей рабочую частоту, и с амплитудой, близкой по 1величине к амплитуде гармоники рабочей частоты. Следовательно, число переходов через нуль второй производной тока по времени за определенный временной промежуток при нестабильном горении дуги больше числа,переходов через

<РТ ,нуль за это же время в рабочих режи 2

На фиг. 2 приведены осцилограммы второй

<РТ производной тока при нормальном режиdt2

1О ме (а) и при коротком замыкании через дугу, (б), из которых, видно, что число, переходов второй производной тока через нуль за время Т значительно больше, чем при нормаль15 ном режиме. Следовательно, экспериментально подтверждена возможность использования количества переходов через нуль второй производной тока по времени для:выявления наличия короткого замыкания через дугу.

Предмет изобретения

Способ выявления дуговых коротких замыканий,в низковольтных сетях переменного тока, основанный на использовании второй .производной тока, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, запоминаю г число переходов через нуль второй производной тока за определенный временной промежуток и сравнивают с эталоном — числом переходов через нуль второй производной рабочих токов,в нормальном режиме за тот же промежуток, времени, причем в случае превышения числа переходов через нуль второй произ водной,над эталоном фиксируют дуговое короткое замыкание.

274218

I

| и !

Корректоры: А. Абрамова и М. Коробова

Редактор С. Сюткина

Составитель А. Корнеев

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2608 8 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий ири Совете Министров СССР

Москва, К-Зо;- Раушская иао., д. 4,5