SU748633A1 - Устройство дл направленной защиты сети переменного тока от короткого замыкани - Google Patents

Description

: . I . ; Изобретение относитс  к электротехнике и предназначено дл  защиты элемента сети переменного тока от короткого замыкани . Зашита контролирует как величину тока защищаемого элемента, так и фазовое соотношение между током и напр жением. Известно устройство дл  защиты, содержащ сравнени  по фазе, выполненную на транзисторе Щ,Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  устройство дл  защиты , содержащее юмеритё1(ьше трансформаторы тока и напр жени , ограничительные резисторы , диодь, блоки сравнени  по фазе и исполнительные реле. При этом блоки сравнени  по фазе могут ьт вьшолнены,например, а транзисторе. Защита рагирует на активную составл ющую тока заЩШЦаемого элемента сети {2. Однако в многофазной сети необходима установка по существу Независимых комплектов по числу фаз, что усложн ет устройство. Цель изобретени  - упрощение при бойьшом числе фаз защищаемой сети. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  направленной защиты сети переменного тока от короткого замыкани , содержащее включенные в каждой .фазе защищаемой сети соответственно измерительный трансформатор напр жени , вторична  обмотка которого через резистор подключена к базаэмиттерному переходу транзистора, измерительный трансформатор тока, вторична  обмотка которого зйшунтйрована первым резистором и через второй резистор подключена одним выходом к первому входному полюсу полу- проводникового выпр мительного моста, к выходным полюсам которого подк;почешл эмиттер и коллектор указанного транзистора, а также исполнительный орган, введен резистрршй делитель напр жени , одно плечо которого зашунтировано конденсатором, включенный между объедш1еш1ЫА4и вторыми входными полюсами tynovMHyToro полупроводникового выпр мительного моста и общей точкой вторичных обмоток измерительных трансформаторов тока, а исполнительный орган через дополнительно введенные по числу фаз диоды, сое37

динеиные по схеме звезды, включен параллель J н6 вторичным обмоткам измерительных трансформаторов тока, причем его управл емый вход подключен к средней точке указанного резисторного делител  напр жени .

На фиг. 1 изображена принципиальна  схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы напр жений и токов, проход щие через резисторный делитель напр жени , в симметричном режиме. .

Устройство содержит в каждой фазе измерительные трансформаторы 1 тока, зашунтированные резисторами 2, соединенными в звезду 3. На измерительные трансформаторы 1 тока через резисторы 4 и входные полюса полупроводниковых выпр мительных мостов 5 включен резисторный делитель 6 напр жени , нерегулируемый резистор 7 которого зашунтирован конденсатором 8, а регулируемый резистор 9 служит дл  настройки защиты. На выходные полиса мостов 5 присоединены эмиттерами и коллекторами транзисторы 10, базово31йиттерные переходы которых включены через реэисторы 11 на соответствующие вторичные обмотки 12 измерительных трансформаторов 13 напр жени , перв1тчные обмотки 14 которых присоединены к фазам сети 15. Исполнительньш орган 16 подключен к измерительным трансформаторам I тока через три диода 17, Соединённых в звезду, и включает тиристор

18, катод которого подключен к общей точке 3 измерительных трансформаторов тока 1,

последовательно включенные стабилитрон 19 и диод 20, подключенные к средней точке резисторного делител  6 напр жени , и пороговый орган 21.

Устройство работает следующим образом. Токи каждой фазы измерительных трансформаторов 1 тока проход т через резисторы 4, мосты 5, транзисторы 10 и резисторный делитель 6 напр жени , когда транзисторы 10 соответствующей фазы открыты. Транзисторы 10 открыты в течение полупериода с соответствующего момента времени дл  каждой фазы, когда на базово-змиттерные переходы этих

транзисторов подаютс  открывающие потенвдалы .,

Среднее значение тока определ етс  через резисторный дедитель 6 напр жени  дл  активно-индуктивной цепи, какими в большей степени  вл ютс  промьшшенные нагрузки. Выбираетс  начало отсчета, совпадающее с моментом перехода напр жени  фазы А (фиг. 2) через нуль. В промежутке времени от О до Ч ток фазы А не совпадает по знаку с напр жекием фазы А, поэтому в этом промежутке времени ток фазы X принимаетс  отрицательным . В этот промежуток времени открыт транзистор 10 фазы С и ток фазы С совпадает

по знаку с напр жением фазы А и поэтому ток фазы С через резисторный делитель 6 положительный . В промежутке времени от О до 1 ток через резисторный делитель 6 равен разности токов трансформаторов 1 тока фазы С и фазь А. С момента времени Ч ток фазы А переходит через нуль и до момента бремени 3t/j совпадает по знаку с током фазы Сив резисторном делителе 6 напр жений токи суммируютс . С момента /з закрываетс  транзистор 10 фазы С, ток с трансформатора 1 тока фазы С прекращаетс  и до момента времени Д через резисторный делитепь напр жени  проходит только ток фазы А. С момента времени открьтаетс  транзистор 10 фазы В, но до момента времени в резисторном делителе напр жени  он вдет встретао ва1фавлено току фазы А, а с момента времени 4 V до момента времени jt они складалваютс . Так повтор етс  в последующие промежутки периода. Токн от измерительных трансформаторов 1 тока щ/окол т через резисторный делитель 6 в течение полупериода (в промежутке времени от нул  до М - отрицательного знака, в промежутке времени от Ч до 3t - положительного знака). При равенстве токов в трех фазах средний ток через резнсторный делитель напр жени  определ етс :

S г л ;J,i,H...

i. г

-s naji-dlu/t4 гас Г V

ср

с, п.

. г

.n.,4..ri...n.3V2.3H-Kc4 к

l-3t-n |cos О coslf-«-cos if- coa3t

cos

- коэффишент заищты при трехфазном коротком замыкании.

ТаккСм образом, средн   величина тока через резисторный делиЛль напр жени  6 при трехфазном короткшл замыкании и перегрузка двигателей пропорциональна активной составл ющей тока.

Изменением сопротивлени  регулируемого резистор 9 резисторного делител  6 напр жени  выбирают уставку по току срабатывани . Напр жение на нерегулируемом резисторе 7 достигает величины пробо  стабилитрона 19, который стоит в цепи управлени  тиристора 18. Тиристор 18 открываетс  и токи or измерительных трансформаторов 1 тока через диоды 17 проход т через пороговый орган 21, который срабатывает и отключает поврежденный элемент сети.

Таким образом, путем соответствующего подключени  резисторного делител  напр жени 

удаетс  -. использовать один исполнительный орган при защите многофазной сетн, не ухудша  характеристики защиты. Защита отличаетс  простотой и меньщей стоимостью.

Claims (2)

1.Дорогунцев б. Г.Овчаренко Н. И. Эле .менты устройств автоматики энергосистем. М., Энерги , 1970, рис. 6-1.

2.Авторское свидетельство СССР № 555487, кл. Н 02 Н 3/16, 1975.