163254

Класс 21 с, 68 ве К АВТОРСКОМУ СВИЬЕТЕЛЬС МПК Н 0явлено 09.1 Ч.1963 ( 830057(2 БЗСУААРСТЗЕИНЫЙ Щ ; Рз" 1 П 0 Р БУ А 14ИЗОБРаТЕ 11 Й 14 ГТКРЬ 1 ТЫ 984. БюллетеньОлубликовано одаисная гр Заявительесоюзный научно-исследовательский инститтранспорта(кно лезн бретенияи В. А, Ьыко Авторы и , Овласю 1 АПРАВЛЕННАЯ ЗАИИТА ПОЛНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ Существующие защиты сопротивлений имеют характеристику направленности либо в виде окружности, определенным образом расположенную относительно начала координат (системы Р, Х), либо в виде эллипса или петли. Такие характеристики защиты не позволяют резко разграничить зоны срабатывания по углу сдвига модуля сопротивления и поэтому не могут обеспечить надежного отключения короткого замыкания от нагрузкиПредложенная электронная защита позволяет осуществить раздельную уставку срабатывания как по модулю сопротивления, так и по углу. Надежность предложенной защиты гораздо выше, Это достигается тем, что датчик фазы выполнен из двух блоков, один из которых подключен к трансформатору напряжения и состоит из резонансного контура, импульсной схемы, формирующей зону разрешения работы защиты, и схемы, формирующей зону запрета, соответствующую токам нагрузок, Второй блок датчика фазы подключен к трансформатору тока и состоит из резонансного контура и импульсной схемы, формирующей импульс, совпадающий с нулем синусоиды тока,Схема, формирующая зону разрешения, может быть выполнена из двух триодов, первый из которых работает в режиме глубокого насыщения и формирует прямоугольный импульс, совпадающий по фазе с полуволной синусоиды напряжения (О - 180), поступающий через разрядную емкость и индуктивность на второй триод, формирующий предельную зону разрешения (О - 90),Схема, формирующая зону запрета, может быть выполнена из двух триодов и разрядной емкости. Один из триодов формирует регулируемую зону запрета, а другой инвертирует фазу импульсов зоны запрета.Схема, формирующая импульс, совпадающий с нулем синусоиды тока, может быть выполнена из двух триодов, первый из которых формирует импульс, совпадающий по фазе с полуволной синусоиды (от 0 до 180), а второй формирует короткий импульс (2 - 3), совпадающий с началом импульса первого триода.На фиг. 1 представлена принципиальная электрическая схема предложенной защиты; на фиг, 2 - диаграмма направленности защиты (Л, Л,з - фиктивные сопротивления линии при номинальной нагрузке и коротком замыкании; ЗУ - зона уставок защиты; ЗР - зона разрешения работы защиты),Датчик модуля полного сопротивления выполнен на принципе сравнения выпрямленных напряжений, пропорциональных первичному напряжению и току Датчик состоит из датчика тока (трансформатор ТТи выпрямительный мост В,) и датчика напряжения (трансформатор ТН, и выпрямительный мост В 2), а также нуль-органа, выполненного на триодах ТТ,.Датчик фазы состоит из резонансного контура ТТ 2 - Снастроенного на первую гармонику первичного тока, триодной формирующей схемы Тз - Т 4, фиксирующей фазу тока резонансного контура ТН 2 - Снастроенного на первую гармонику первичного напряжения формирующей схемы (триоды Т,- - Т,), фиксирующей фазу напряжения и фазовую зону, в которой разрешается работа защигы формирующей схемы (триоды Т, - Т,), фиксирующей регулируемую фазовую зону, в которой запрещается работа защиты и диодной схемы совпадений И.Датчик модуля полного сопротивления работает на принципе сравнения выпрямленных напряжений О и Ут, пропорциональных соответственно первичному напряжению и току. Момент равенства этих напряжений наступает при определенном, зависящем от параметров схемы, отношении первичных напряжения и тока, т. е, при определенном полном фиктивном сопротивлении Л линии, замеряемом со стороны вторичных обмоток трансформаторов напряжения и тока, Так как У= аКЦ а1 к -- Ст, Ит = а 21, то - = -= Л.а 2Фиксация момента равенства напряжений Ои Ит осуществляется триодами Т, и Т 2. Переход база-эмиттер триода Т, включен между плюсовыми шинками напряжений l и Ут (эмиттер подключен к шинке +7 т ) В случае, если потенциал шинки + С, больше потенциала шинки + От, триод закрыт, при Ют больше У - открыт. Нечувствительность схемы по отношению к разности У т и Уопределяется величиной напряжения база-эмиттер триода, при котором он открывается. Для германиевых триодов это напряжение составляет величину = 0,1 в (напряжение базовой отсечки коллекторного тока) В результатеэтого возникает погрешность в измерении фиктивного сопротивления 2, которая практически может достигать 5 7%. Уменьшается эта погрешность введением в базу триода Т небольшого начального отрицательного смещения через сопротивление Р, Между триодами Т и Т 2 образована положительная обратная связь через сопротивление Я 2, придающая схеме небольшую триггерность. Последовательно с переходом база-эммитер триода включен дроссель Др, уменьшающий величину пульсации тока в измерительной цепи. Изменение уставки срабатывания схемы осуществляется с помощью потенциометра, включенного со стороны первичной обмотки трансформатора ТТ, датчика тока. При таком способе регулирования уставки величина тока в первичной обмотке трансформатора остается примерно одинаковой при различных уставках защиты, что исключает влияние нелинейности трансформатора, вызываемой насыщением трансформатора.Датчик фазы работает следующим образом. Напряжение, пропорциональное по величине первичному напряжению и совпадающее с ним по фазе, снимается со вторичной обмотки резонансного трансформатора ТН и подается на базу триода Т 5. За счет резкого насыщения триода в коллекторе его получается прямоугольный импульс длительностью 1/2 Т первичного напряжения. Передний фронт импульса совпадает с моментом перехода синусоиды первичного напряжения через нуль. Точность совпадения тем выше, чем выше выбрана степень насыщения триода и чем меньше напряжение базовой отсечки триода ло отношению к напряжению на базе. Для уменьшения погрешности, вызванной напряжением базовой отсечки, в базу триода Т, -так яе, как и в Т, введено небольшое начальное смешение (через сопротивление). Зашита должна действовать при угле между напряжением и током, не превышающим 90. С помощью транзисторно-емкостной схемы, выполненнои на триоде Т, и конденсаторе Сз, первоначально формируется прямоугольный импульс, совпадающий своим передним фронтом с нулем синусоиды первичного напряжения длительностью Ц 4 Т (т. е. 5 сек), Этим импульсом определяется предельная зона по углу, в которой возможна работа защиты. Схемой, выполненной на триоде Т, и конденсаторе С, формируется прямоугольный импульс, также совпадающий своим передним фронтом с нулем синусоиды напряжения и служащий для образования запрета работы защиты в диапазоне угла от 0 до 55 (угол, соответствующий нагрузке) . Этим импульсом определяется уставка защиты по углу. Длительность импульса, а следовательно, и уставка могут регулироваться с помощью сопротивления в пределах от 20 до 55 по углу, Регулирование угла возможно от 0. Так как импульс. снимаемый с триода Тявляется запрещающим, то на диоднуюсхему совпадений О он подается с перевернутой на 180 фазой, Поворот фазы осуществляется инверторным каскадом, выполненным на триоде Т,.