Есесоюзнагт i

 

ОПИСАHÈE 3786%

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Взамен ранее пздан4;го

Сова Советскил, Соииалистическик

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹â€”

Заявлено 22.VII.1970 (№ 1463512/24-7) с присоединением заявки ¹â€”

М. Кл, Н 021> 3/1б

Комитат ео делам изобретений н открытий ори Совете 1У1иииотрое

ССЭР

Приоритет—

Опубликовано 15.II,1973. Бюллетевь ¹ 11

УДК 321,316.92, (08 . 1

Дата опубликования описания 4.1Ъ .1973

ВСЕСОЮЗг4Д1 7

Авторы изобретения

О. В. Лебедев я В. А. Шуин

Ивановский энергетический институт им. В. И. Ленина

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЕЛЕКТИВНОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ

ЗАМЫКАНИИ НА ЗЕМЛГО

Изобретение относится к устройствам для сигнализации замыканий на землю.

Известное устройство, содержащее пусковой орган, включенный на напряжение нулевой последовательности, трансформатор тока нулевой последовательности и выпрямительный мост, соединенный с амплитудным дискриминаторам на сврдвчниках с прямоугольной петлей гистерезиса, с обмотками записи и стирания, на выход которого через элвмент долговременной памяти включен световой ин- . дикатор-тиратрон, не обладает высокой лом ехоустой ч и востью.

В предлагаемом устройстве для повышения помехоустойчивости амплитудный дискриминатор дополнительно снабжен конденсатором, к которому последовательно подключены обмотки стирания, а параллельно— обмотки записи, а для повышения помехоустойчивости тиратрона и устранения ложного зажигания в его анодную цепь включен ключ и через активно емкостный контур — обмотка реле, размыкающий контакт которого включен параллельно анодному сопротивлению, а замыкающий через активно емкостный контур -- на катод тиратрона.

На чертеже приведена принципиальная схема устройства.

Устройство состоит из однотипных ячеек, количество которых равно числу загцищаемых линий, н основного блока.

Измерительные элементы гключают дели-. те1b 1, выпря.;ительный мост 2. сердечник 3

5 с прямоугольной петлей гистерезиса с обмотками записи 4, запрета 5, считывания 6, выходной обмоткой 7 и диод 8 B цели связи с элементами долговременной памяти. Последовательно соединеннь|е обмотки считывания

1(} 6 образую. цепь считывания, а последовательно соединенные обмотки запрета 5 —— цепь з:.карета. Цепь залретз включают последовате.lüно-встречно по отношению к цепи записи. Совокупность выпрямительных мостов

15 2, цепей записи > запрета, блокирующего конденсатора 9, разрядного сопротивления

1д образует а мпли гудный дискриминатор.

Обмотки записи 4 через выпрямитель1iые Мосты 2 подключаются ко вторичным обмоткам трансформаторов тока нулевой последова тельности 11.

Элементы долговременной памяти включают сердечник 12 из материал;. с прямоугольной петлей гистерезпса с обмотками записи 18, запрета 14, считывания 15 и вьтходной обмоткой 16. Как и в измерительных элементах, последовательно соединенные обмотки считывания 15 образуют цепь считывани», а последовательно соединенные обмотки запрета 14 — цепь запрета. Цепь запрета

З7О691

35 икл!О; !стс!l поспело )ательно-встречно по отJ I c) l J I C J f J J IO Ji ЦЕН И З J J J! C I!.

Д!)ух!10»иц!!Они! !й переключатель 17 с контакт;!Мн 18 19 служит для изменения режим» р»боты элементов долговременной па- 5 мяп, Совокупность выходной обмотки 7 сердечник» 3, лиола 8, обмотки записи. 13, сопротивления 20 и выходной обмотки 7 компенсируюгцего серле ншкя 21 образует цепь свя- 10 зи между нзх!ерите !! Ными элементами и элел!Снт!!ми долговременной памяти. Когда замкнут контакт 18 переключателя 17, в цепь связи входит также цепь запрета (обмотки 14). l5

В качестве сигнальных элементов использу)отся тиратроны с холодным катодом 22, Сигнальные элементы включают также сопроти!3.!ения 23, 24, определяюгцие величину тока подготовки. и анодного тока соответст- 20

I!elf!f0, и разделительньш конденсатор 25.

Пусковой орган сосгоит из р<ле 26 с контактами 27 — -30 выпрямительного моста 31, ко ленсатора 32 с разрядным сопротивлением 38 и диода 34.

Питание устройства осуществл

48, 4<1.

<.Хамя квитирования состоит из реле 50 с ко.!гя кт» м и 51, .52, Включен ного через конлеисятор 53 с разрядным сопротивлсш)ем 54, Об)н<е;3 нод!!О! О col!po I HÁ;!CHèH 55 н aI

IJf) l lз и))0!)яня диодом 58.

К элементам управления относятся: ключ

59 нол» ш»!годного питания с контактами

60 — 6.), двухпозиционный переключатель 17, кнопка <)I!puca 64 с контактами 65, 66 и уста ! юночная ш!опка 67.

ДОНОЛН!! !ЕЛЫ1ЫЫИ ЭЛЕМЕНТ»МИ ЯВЛЯIОТСЯ серлечники 21, 68 для компенсации непрямо угольности петли гистерезиса с обмотками счить!Б!Iння 6, 15 и Выходными Обмотками l, 16 соответственно, сопротивления 69, 70 В цепях с 1ить)вания и диОд 71, В нормальном режиме все серле шнкн 8 измерн гельных элементов находятся в полох<ен!)и О или с<лип из них <находится В п)оложении l, Остальные в положении О, Последний случай может набл)одатьоя пр<и за<виси 1 в какой-либ< сердечник 8 от броСка тока нуле130й !inc,:!(.

ll» ссрл<:-чннков 3, тяк кяк ее записи в один

)1<4 серлсчннков сой1)013ох<д»етсяолновреченл1!м F>5 стиранием ee C любого другого сердечника за счет тока, протекающего по цепи запрета

При возникновен)ги замыкания на землю вследствие напряжений, появившихся иа вторичных оомотках трансформаторов тока нулевой последовательности в переходном режиме, через обмотки записи 4 и цепь запрета измерительных элементов протекают токи.

При подключении первой ячейки к поврежденному присоединению, а остальных— к неповрежденным число витков обмотки записи 4 (W4 выбирается нз услов!Нй

074=2W,).

Учитывая, что обмотки 4 и 5 включены последовательно-встречно, м. д. с., приложенная к сердечнш<у делителя 1, /1 lc

Р, = <, W4 — 14),1 = W,(2i, — 1), 1 ! где n — число присоединений, 1 — ток в цепи оомотки записи 4.

<Ч. д. с., приложен)няя м Й-тому сердечнику, F W,„l2i„. — Zi), ll

Известно, что при замь)I a JII!If фазы ня землю первичный ток в месте новреждения определяется суммарным емкостным током сети 1,т, а 1!Opl!!Iчный ток в неповрежден ном кабеле — собственцым емкостным током

1с 1<як пр я вил о 1су . 1с, след013ятел ьно и

iI )i„, По мере заряда блокируизцего конденсатора в! !прямоте !ьн! !е <мосты 2 неповрежденных присоединений будут запираться, и м. Л. с. Е„ п)рилох<енная к сердечнику 3 первой ячейки, станет бюль<не О, я м.д. с., лриложення1! к каждому из остальных сердеч.никовв, оста нется отр ица тель ной. В и редел ьНоМ случае, когда. все выпрямительные мосты, кроме проводяцп<< ток !,, булут заперты напряжением на конденсаторе 9, Р, =- W)(2i, --i,)W„i

Р,. —:= W.,,0 — i ) =- - Ф„.i

Под действием м. д. с. 1 Сердечник делителя 1 перемап!Ичивае lcH и положительном напрявлеш<и (из положешгя О в положение 1) . Кя кл! И1 из остальных сердечников нод действием размапгичиваюгцей м. д. с. Р, либо удерживается в положении О, либо, если в сердечнике но указанным причинам записана ложная 1 от помехи, происходит ее стира!ше. По окончании ирош оса записи в положении 1 будет нахолип.ся лишь сердечник первой ячейки. Еol!11eflc»Top 9, заря>каяс1 в пределе до а!!В

ТТНП какого-либо иеповрежде11иого кабеля могут оказаться ббльшими, чем повреждс.)1цого. Тяк кяк запись всякой новой информя ции сопровождается одиовреме)иым автома тическим стиранием любой предыдущей информации, то амплитудный дискриминатор обеспечивает правильное выделение наибольшего сигнала в любой полупериод, т. е. его работа ие зависит от частот и фаз переходных токов в отдельных кабелях.

Сопротивление 10 обеспечивает разряд блокирующего конденсатора, возвря и!я я схему с заданным временем в исходное сост яние.

После записи срабатывает пусковой оргаи (собствеииое время сраба!ываиия реле

26 значительно больше времени записи информации, ие превышающего нескольких десятков микросекунд, включеш!ый иа напряжение сиулевой последовательности ЗУ)). Реле

26 размыкает контакт 28, отключая обмотки записи 4 от TTHll, и замы!сает сначала контакт 80, я затем контакт 29, что обеспечивается соответствующей регулировкой xOIIтактов. KOIITalfTO; 27 подается сгциял в схему центральной си! !!с!.)!Из!!Иии. Конденсатор считывания разряжается чс.!)ез контакты 29, диод 7(, сопротивлеиис. 70 и oc)310T:;II 6 цепи с11итывяии)1, перемагничивая сердечник 8 первой ячейки в отрицательном направлении (с11И Г1,1в;ц!!!0) . С ердечиик 21, выполненный аналоги! IIO cpðäc÷íèêó ), из материал c прямоуголы!Ой петлей Г Герезиса, предия 3иячеи для компенсации помехи от:1епр!13:.оуголы1ости петли гистерезиси. Для этого с I .o

Выхо.!1! 13я oб«1 f)T кс! 7 вклк) » <1 ется !3стреч l)A последов;)тсльио выходным обмоткам 7 с«;-! де 4IIIIKOII Л, а обмотка C»)ITû)IIII)II» 6 — - . !)следовательно с оомотками считывани» 6 указа!иых сердечников.

При считывании ня выходной Обмот!сс3 " сердечника 8 делителя 1 цояв.)яегс» .. »пульс напряжения, ооеспе)!и!!а!13!ций «а! II:сь 1 !I сердечник 12 f оответствующего элемент;! до.! говрем<л!ной памяти., лемеи l ы долГOIÇPt ìLIIIIOÉ и!!м )ти л!ОГУТ работс)гь и o,f .!0M из двух режимов.

Е с л и д 1) у х 1! 0 3 и ц и 011 11 ы и и Г() е к. !10 ÷ Q T f :! ü 1 находится в положении, указанном ия чертеже (зя)м!спут !ко!!Такт 18, разомк)!ут контакт

19), то Гц)слеловятсльио-встречно с оомоткями записи 18 включается цепь запрстя. 1lpl этом проиесс записи — стирания в сердечники элементов долговременной памяти oI!азыв1!етс>3 1111;lлогичиым процессу за!иси— стирания В сердечники ОГ)е():3тивиои пял)Яти измерительных элементов, учитывая, что з цепи связи отпадает надобность в блокиру)Ощем конденсаторе. Следовательно, в это;1 случае запись новой информации сопровождается стирание.,; всякой предыдущей. Е3 этом режиме в элементах долговременной памяти запоминается только последнее повреждение. а информация о предыдущих стирается при возникновении каждого последующегоо.

Если переключатель 17 находится во втоГ)ом положении (Вы!!Од!1тся цепь запретя), То элементы долговременной памяти работают в режиме, позволяющем длительно лраиить и и фор м ацию о всех последовя тельно возникаюших кратковременных замыканиях ка. землю. При этом запись 1 в 1;акой-либо сердечник 12 элем I3TB долговременной памяти

I1e сопроьождяется стиранием информации с др rol o сес.де )гп)ка.

Считывяни)е информации с элемеиTOB- долговременной памяти (Опрос) производится вруч!) .о нажатием кнопки «Опрос».

Перед опросом, контактом 60 ключа подачи анодиого питания 59 подается напряжение на а,;Оды тиратроиов. с1тобы исключить при этом зажигание тиратроиов, необходимо обеспечить плавное нарастание напряжения в промежутке анод — катод. Для этого служит схема квитироваиия. В первый момент после замыкания контактов 60 возможно кратковременное зажигание неко3орых тиратронов.

Спустя- иекоторос время 1,ð срабатывает

3Q реле 50, )санта!;т 51 размыкается и контакт

52 замыкается. При этом аиодиое напряжение иа тиратроиях падает до О, зажигающиеся в первый момент тиратроиы гаснут, а затем напряжение плавно нарастает по экспо

3г) центе о постоянной-времени ) =й;„;,Слб. Отсутствие aIIOZиого напряжения в нормальном реж),lc искл)очает возможность ложных зя)кигяний тиратронов 0Т помех.

Контактом 61 ключа 59 Одготявливается цепь опроса, а контактом 68 размыкается цепь записи измерителы . х элементов. Одно

Bpt!1cIllIo ко!!тактом 62 подается сигHBJI на табло «Б. !И,икер ие поднят».

При нажатии кнопки «Опрос» размыкает.

4Г) ся ко!!1акт 66 в цени связи, предотвращая передачу ооря Гной ииформац;1и в сердечники оперативной !1;Iмяти. Контактом 65 обмотки cчитывания 15 подключаются к конденсатору 44. Разряд конденсатора вызывает перемагиичиваиие соответствук)щего сердечника (одиаг0 или нескольких, в зависимости от режима рябо Гы элементов долгnI3peiICIIIIOI! памяти), и на его выходной обмотке 16 lloявляегся импульс напряжения, обуславливяющий зажигание соответствующего тираTPOIIf3.

СЦ)де11иик 68 с Обмотками считываний 15

l) выходной обмоткой 16 предназначен для компенсации иепр)!л!03гольиости !!етли пкте. резися, для ч!10 выходная облсотка 16 комценсирующего серде вцика включается встречНо-последовательно каждой из выходных 06моток 16, а обмогка считываиия 15 — последовательно с Обмотками считывания 15 сер.

Ы дечииков 12.

З ООО1 вой последовательности, трансформатор тока нулевой последовательности и выпрямительный мост, соединенный с амплитудным дискриминатором на сердечниках с прямоуголь5 ной петлей гистерезнса с обмотками записи и стирания, на выход которого через элемент долговременной памяти включен световой индикатор — тиратрон, отличающееся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, 1О амплитудный дискриминатор дополнительно снабжен конденсатором, к которому последовательно подключены обмотки стирания и параллельно — обмотки записи.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости тиратрона,и устранения ложного зажигания, в его анодную цепь включен ключ и через актнвно-емкостной контур обмот1ка реле, размыкающий контакт которого включен параллельно анодному сопротивлению, а замыкаю. щий через активно-емкостной контур — на катод тиратрона.. Предмет изобретения

Составитель Л. Корнеева

Редактор Т. Загребельная Техред Т. Курнлко Корректор Н. Прокуратова

Заказ 19!/676 Изд. М 226 Тираж 755 Подписное

1ИМИИ11!! Комитета по делам H!At)ppTpHBH и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Зак. !201 Тир. Я Типогра ии Мии-ва культуры СССР

1 иитнрование сигнала осуществляется переводом к.пока 59 подачи анодного питания н нсходнос положение. Одновременно снимается сигнал «Блинкер не поднят».

Предлагаемое устройство позволяет определять поврежденную линию при кратковременных, перемежающихся и устойчивых замыкавнях на земл о в сетях с любой степенью компенсации емкостного тока. Так как устройство реагирует на разность уровней напряжений на вторичных обмотках ТТНП, то изменение абсолютных величин бросков токов в переходном режиме, которые могут меняться в зависимости от момента замыкания, режима работы сети и т. д., на работу устройства не влияет.

1. Устройство для селективной сигнализации замыканий на землю, содержащее пусковой орган, включенный на напряжение ьулеI б о(206

I

1 !

1

l

I

l

t