Устройство для защиты

 

4О84И

Союз Советских

Социалистических

Респуопик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 06Х111.1971 (№ 1691548/24-7) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 10.Х11.1973. Бюллетень ¹ 47

Дата опубликования описания 12.IV.1974

М. Кл. Н 02h 3/00

Гасударственный камитет

Савета Мииистрав СССР па делам изсаретеиий и атнрытий

УДК 621.316.925 (088.8) Авторы изобретения

В. Н. Бочкарев и Г. Н. Степанов

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗА111ИТЫ

Предлагаемое изобретение относится к классу бесконтактных реле и может быть использовано при построении защиты электроэнергетических систем.

Известны бесконтактные реле защиты, основными блоками которых являются: измерительный орган — датчик, пусковой орган, элемент времени, логический блок, выходной блок и блок питания, подключенный, как правило, к цепи оперативного либо контролируемого напряжения или тока. Основным режимом работы всех реле защиты является ждущий, при котором на все блоки подано напряжение питания, а контролируемая величина ниже уставки реле.

При высоком качестве изоляции сети и правильной эксплуатации электрооборудования вероятность короткого замыкания или снижения качества электроэнергии мала, и такие реле, как максимально-токовые с зависимой и независимой характеристиками мощности, понижения частоты и другими характеристиками, могут иметь очень малое число срабатываний за весь срок службы.

Увеличение состава функций, точности уставок и величин выдержек времени приводит к усложнению схем реле — в первую очередь их логических блоков и элементов времени, увеличению потребления по цепям тока и напряжения, снижению надежности и помехоустойчивости реле.

Следует отметить, что отказ сложных чувствительных устройств защиты, как правило, 5 резервируется установкой более грубых, но простых защит, тогда как ложные срабатываtii я защиты не могут быть исправлены ничем и приводят к большим убыткам. Следовательно, предпочтение должно быть отдано устрой10 ствам защиты, имеющим меньшую расчетную вероятность ложной работы.

Цель изобретения — облегчение режима работы элементов устройства.

Это достигается тем, что в один полюс ши15 ны питания логического блока, блока времени и исполнительного органа включен коммутирующий элемент, например переход коллектор — эмиттер транзистора, цепь управления которого подключена к выходу пускового ор20 гана.

На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства.

На схеме 1 — блок питания, включающий в себя выпрямитель, фильтр и стабилизатор;

25 2 — датчик, выходное напряжение которого является функцией тока или: другого параметра контролируемой сети; 3 — пусковой орган, сигнал на выходе которого появляется при превышении измеряемой величиной уставки

30 устройства для защиты; 4 — ключевой эле408411

Предмет изобретения

Составитель Г. Дамская

Редактор T. Загребельная Техред Т. Ускова Корректоры: T. Хворова и Л. Новожилова

Заказ 835/11 Изд. ¹ 290 Тираж 755 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 7К-З5, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, д. 2 мент, например транзистор, управляемый сигналом с пускового органа 3 и подающий питание на остальные блоки устройства; 5— блок логики комбинационного типа; 6 — блок времени; 7 — исполнительный блок, включаю- 5 щий в себя усилитель мощности и коммутирующий элемент, например тиристор или электромагнитное промежуточное реле.

В исходном состоянии на выходе блока питания 1 имеются необходимые уровни напря- 10 жения для питания всех блоков устройства для защиты. Однако напряжение питания подается только на пусковой орган 3, если это необходимо для его работы. Пока контролируемая величина с выхода датчика 2 не пре- 15 выйает уставки срабатывания устройства на выходе пускового органа 3, сигнал отсутствует и ключевой элемент 4, например транзистор, закрыт, напряжение питания на остальные блоки не подается. При превышении конт- 20 ролируемой величиной уставки срабатывания устройства для защиты на выходе пускового органа 3 появляется сигнал, который поступает на один из входов блока логики 5 и переход эмиттер — база упомянутого транзистора. 25

Последний, открываясь, подает питание на остальные блоки, которые, выполнив заданную программу обработки полученной информации, вызывают срабатывание исполнительного блока 7 и отключение автоматического вы- 80 ключателя либо другого защитного аппарата.

Повышение надежности предлагаемого устройства достигается за счет того, что ббльшую часть срока службы основные и наиболее сложные блоки — логики, времени и исполни- 85 тельный: — находятся в обесточенном состоянии, и напряжение на них подается только в момент снижения качества-электроэнергии или в момент короткого замыканий на время, необходимое для срабатывания устройства для 40 защиты и автоматического выключателя или другого защитного аппарата.

Известно, что интенсивность отказов полупроводниковых элементов, находящихся в обесточенном состоянии, т. е. в состояниии хранения, на 2 — 3 порядка ниже, чем интенсивность отказов при поданном на указанные элементы напряжении.

Повышение помехоустойчивости предлагаемого устройства, например при наличии в исполнительном органе в качестве коммутирующего элемента тиристора, достигается тем, что если обычно наведенная помеха либо соответствующий вид отказа любого элемента в блоках логики, времени и исполнительного блока приводит к ложному включению тиристора катушки исполнительного реле и отключению защищаемой установки или линии, то при отсутствии напряжения на указанных блоках в нормальном режиме работы защищаемой электроустановки сигнал на управляющем электроде тиристора появиться не может и, следовательно, вероятность ложного срабатывания устройства резко уменьшается.

Описанная схема может быть использована в любом полупроводниковом реле защиты, имеющем токовый или комбинированный блок питания или использующем для питания источник оперативного напряжения.

Устройство для защиты, содержащее измерительный блок, соединенный с пусковым органом, блок питания, к шинам которого параллельно подключены бесконтактные блок логики, блок времени и исполнительный блок, отличающееся тем, что, с целью облегчения режима работы элементов устройства, оно снабжено коммутирующим элементом на транзисторе, переход коллектор — эмиттер которого включен в рассечку шины питания между пусковым органом и блоком логики, а цепь управления подключена к выходу пускового органа.