SU731511A1 - Устройство дл защиты от утечки тока в контактной сети электровозной откатки - Google Patents

Description

выход задающего автогенератора присоединен через последовательно включенные делнтель чаетоты и формнрователь длптельностн контрольных импульеов к входу элемента задержки н к первому входу логического элемента И, выход которого соединен с управл ющим входом ключа, вход пнерционного контролирующего порогового элемента подключен к выходу блока выделени  сигнала утечки, а выход ииерционного контролнрующего норогового элемента нрнсоедннен к первому входу блока носледовательного анализа, второй вход которого соедннен с выходом элемента задержки, а третий вход - с выходом ннерцнонного отключающего норогового элемента, выход блока последовательного анализа нодключен к третьему входу логического элемента ИЛИ-НЕ, а выход носледнего присоединен к второму входу логического элемента И, а также тем, что, с целью возможности использовани  его при временном разделенин сигналов, выход задающего автогенератора соедннен с входом сннхронизации источника оперативного сигнала..

Иа фиг. 1 дана структурна  схема устройства; на фиг. 2 изображены графически импульсные диаграммы по узлам устройства .

Устройство содержит источник 1 силового питани  сети с выключателем, источник 2 оперативного сигнала (генератор оперативного нанр женн  дл  устройств с частотным разделением или модул тор-прерыватель дл  устройств с временным разделением сигналов утечек и рабочего тока), измерительиый элемент 3, блок 4 выделени  сигнала утечки, инерцнонный отключающий пороговый элемент 5, ннерцнонный контролирующий пороговый элемент 6, блок 7 последовательного аналнза, логнческнй элемент 8 ИЛИ-НЕ, задающий автогенератор 9 (тактирующий узел устройств с временным разделеннем сигналов), делитель 10 частоты, формирователь 11 длительности контрольных импульсов, элемент 12 задержкн , логичеекий элемент 13 И, ключ 14, резистор 15 контрольной утечки, заградитель 16 цени нагрузки, входы (снгналы на входах) элемента 7: (А) - «норма, (В) - «такт и (С) - «сброс-запрет ; /н - ток контрольной утечки. Я, И, Яд, И4, И, Яе и И - сигналы на выходах элементов (блоков) соответственно 11, 4, 6, 12, 5, 7 н 8.

В известных устройствах источннк 2 оперативного снгнала н измерительный элемент 3 включаютс  нлн в рассечку контактной сети (РКС-1, «Днепр), или между контактной сетью н рельсами (РУКС, УЗО). К выходу измерительного элемента и к коммутирующему выходу источника 2 во всех известных устройствах присоедин етс  через блок 4 выделени  сигнала утечки контактный (электромагнитное реле) или бесконтактный инерционный отключающий пороговый элемент 5, воздействующий через управл ющий вход на выключатель источиика 1 силового питани  сетн. Работоспособность устройства провер етс  обычно дежурным электриком однн раз в смену путем кратковременного замыкани  ключа 14 в цепи резистора контрольной утечкн, что при исправной аппаратуре приводит к пробному отключению сетн от источп 1ка 1 силового нитанн .

Нороговые отключающие элементы вынолн ютс  инерциониымн, с выдержкой временн tc на срабатывание, что сиособствует иовыщеиию помехоустойчивости систем защиты (в аппаратуре АЧЗ-10-275 «Днепр эта выдержка составл ет 0,15 с). Установнм, что выдержка времени на срабатывание при одиом и том же уровне сигиала утечки у элемента 5 - /с, больще, чем у элемента 6 - /с,, а длнтельность контрольных импульсов к достаточна дл  срабатывани  элемента 6 прп нормальпом состо нии аппаратуры защпты.

Периодический сигнал, поступающий в нормальном режиме работы аппаратуры с выхода формировател  11 через логический элемент И 13, вызывает замыкание резпстора 15 ключом 14 на сеть п создапие импульсов утечки /н длительностью к.

Если исправны источник оперативного сигнала 2 и элемепты измерительного тракта - блокп 3 н 4 (где сосредоточено осповпое чпсло компонептов схемы устройства ), то па выходе б.:1ока 4 уровепь сигнала утечки U4 равен помннальному - см. фиг. 2. Спуст  врем 

;, - 4.

-4,

где A/U - задержка сигнала утечкн в блоках 3 и 4; после по влени  контрольного импульса срабатывает элемент 6, н одновременно но витс  сигнал на выходе элемента 12 задержки. Так как ннерциоиный отключающий пороговый элемент 5 при этом не срабатывает, то на входах (А) и (В) блока иоследовательного аналнза 7 сигналы есть, а на входе С - нет. По логическому условию /1Л5ЛС блок 7 фиксирует положительный результат едииичной проверкп аппаратуры на исправность (за исключением элементов 5, 8 н нснолнительной схемы блока 1).

Люба  неиснравность блоков 2, 3 и 4 аннаратуры приводит к тому, что энерги  контрольного сигнала утечкн на входе элемента 6 будет гленьше уетановлепной, он не сработает на данном такте, п по логическому условию ЛЛбЛС блок 7 фиксирует отрицательный результат единичной проверки исправности. Элемент последовательного анализа 7 нозвол ет новыснть достоверность контрол  нснравности аппаратуры в услови х воздействи  помех. Орнентиру сь на рекомендации из области телемеханики , можно считать, что анпаратура  вл етс  исправной, если из 4-х последовательных проверок положительный результат фиксируетс  не менее 3-х раз (см. «.; цикл проверки на фиг. 2). В противном случае (см. «f+1 цикл проверки) блок 7 выдает через элемент ИЛИ.-НЕ 8 команду на отключение источника 1 силового интаии  сети и, при необходимости, сигнал диспетчеру. Когда в сети возникает отключающа  утечка, срабатывает элемеит 5, элемент ИЛИ-НЕ 8, и отключаетс  источник силового питани  1; кроме того, сигнал на входе С устанавливает блок 7 в исходное состо ние и воспрещает дальнейшую его работу до тех иор, иока не исчезнет отключающа  утечка. Наконец, одиовремеино с отключением нсточника 1 силового питани  сети прекращаетс  иодача нмиульсов на ключ 14, так как на входе элемента И 13, св занном с выходом элемента ИЛИ- НЕ 8, сигнал ири этом отсутствует.

В заключеиие отметим, что в известных устройствах защиты, таких как РУКС и «Днепр, существует канал контрол  уровн  оперативного напр жени , который вынолн етс  в виде реле наир женн , имеющего размыкающие контакты в цени управлеии  выключателем источника 1 силового питани .

Действует этот канал параллельио с отключающим , что дает осиованне свести их взаимодействие к логаческому сложению сигналов на иервом входе элемеита 8, св занном с коитрольиым выходом блока 2, и сигнала иа втором входе, соедпиенном с выходом элемента 5.

Ноедложеиное устройство выиолнено в виде дополиительного узла аппаратуры АЧЗ-10-275, разработанной Днепропетровским горным институтом и выпущенной Днепровским машиностроительным заводом .

Результаты лабораторных испытаний устройства показали его работоспособность и существенное повышение надежностн работы анпаратуры защиты (контур контрол  охватывает блоки, содержащие 95% всех элементов иодстанционного комплекта АЧЗ).

Claims (3)

1. Устройство дл  защиты от утечки тока в контактной сети электровозной откатки, содержащее задающий автогенератор, источник оперативного сигнала, включенный иоследовательно с измерительным элементом в цепь контрол  оперативного тока.

блок выделени  си. нала утечки, первый вход которого присоединен к выходу измерительного элемента, второй вход - к коммутирующему выходу источника оператиьного сигнала, а выход - к входу инерционного отключающего порогового элемента , соедииенного с первым входом логического элемента ИЛИ-НЕ, второй вход которого подключен к контрольному выходу источника оперативного сигнала, а выход соединен с уиравл ющим входом источника силового питани  сети с выключателем , иоследовательио соединенные ключ и резистор контрольной утечки, включенные

между защищаемой сетью и землей, и заградители в цеп х нагрузок, отличающеес  тем, что, с целью иовышени  надежностн работы иутем обеспечеии  автоматического контрол  нсправности устройства , в него введены делитель частоты, формирователь длительностн контрольных импульсов, элемент задержки, логический элемент И, инерционный контролирующий иороговый элемент и блок последовательиого анализа, нрн этом выход задающего автогенератора присоединен через носледовательно включенные делитель частоты и формнрователь длительности контрольных имиульсов к входу элемента задержки

и к первому входу логического элемента И, выход которого соедииен с уиравл ющим входом ключа, вход инерцнонного контролирующего порогового элемента подключен к выходу блока выделени  сигнала

утечки, а выход ннерциоииого контролирующего порогового элемента нрнсоедииен к первому входу блока последовательного анализа, второй вход которого соединен с выходом элемента задержки, а третий

вход - с выходом инерционного отключающего норогового элемента, выход блока последовательного анализа подключен к третьему входу логического элемента ИЛИ-НЕ, а выход последнего прпсоедниен к второму входу логического элемеита И.

2. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что, с целью возможности использовани  его при времеином разделении сигналов , выход задающего автогенератора соедннен с входом синхронизацнн нсточннка оперативного сигнала.

Источники информации, прин тые во внимаиие ири экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР Л(Ь 111833, кл. Н 02Н 7/26, 1959.

2.Авторское свидетельство СССР № 373812, кл. Н 02Н 3/16, 1970.

3.Авторское свидетельство СССР ЛГо 127693, кл. Н 02Н 5/12, 1959.