Устройство для токовой защиты линии электропередачи с односторонним питанием

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 226 АЗ 51)5 Н 02 Н 3 Е ИЗОБРЕТЕНИЯ ЛИС АТЕНТУ АЩИ- ОДНОие в устлнение мление валяют ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНВЕДОМСТВО СССР(71) Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт взрывозащищенного и рудничного электрооборудования(72) Ф,А.Айдаров и В,И.Задорожний (73) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт взрывозащенного и рудничного электрооборудования, Ф,А.Айдаров, В.И.Задорожний(56) Авторское свидетельство СССР йг 1032514, кл. Н 02 Н 3/30, 1982.Авторское свидетельство СССР М 1713009, кл. Н 02 Н 3/08, 1988,Изобретение относится к электротехнике и предназначено для защиты линий электропередач от замыканий между фазами и на землю преимущественно в тех случаях, когда для обеспечения селективности недопустимо использование выдержки времени,Цель изобретения - упрощение устройства.Однолинейная схема предлагаемого устройства изображена нэ чертеже.Устройство содержит полукомплекты 1 и 2 защиты, установленные на противоположных концах линии электропередачи 3 и связанные проводным каналом связи 4. Каждый полукомплект выполнен в виде трансформатора тока линии 5, однополупериодного выпрямителя 6, конденсатора 7, усилителя постоянного тока 8, реагирующего органа 9 с размыкающим контактом 10, исполнительного органа 11, транзисторного(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТОКОВОИТЫ ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИСТОРОННИМ ПИТАНИЕМ(57) Сущность изобретения; введеройство второго резистора, выпкоммутатора в виде оптрона, заисточника постоянного тока поупростить схему устройства, 1 ил,усилителя 12 с резистором 13, шунтирующим его база-эмиттерный переход, источника 14 постоянного напряжения, стабилитрона и 15, коммутатора 16, выполненного в виде оптрона, и резистора 17.Как видно из приведенной схемы, источник постоянного напряжения 14 полукомплекта защиты 2 соединен с каналом связи 4 через светоприемник оптрона 16 в конце защищаемой линии 3, в начале которой база транзисторного усилителя 12 полукомплекта защиты 1 через стэбилитрон 15 подключена к входу канала связи 4, светоиэлучатель оптрона 16 через резистор 17 включен в цепь обмотки реагирующего органа 9, размыкающий 10 контакт реагирующего органа 9 включен параллельно исполнительному органу 11, а эмиттер-коллекторный переход усилителя 12 подключен параллельно обмотке реагирующего органа9. Кроме того, источник постоянного напряжения 14, выпрямитель 6, включенный параллельно резистору, и обмотка тоансформатора тока 5, в точке подключения к ней резистора, заземлены. Устройство работает следующим образом.При наличии в защищаемой линии напряжения и отсутствии замыканий между фазами и на землю ток в проводном канале связи 4 не течет, не смотря на наличие постоянного напряжения в источнике 14. Причина - в запертом состоянии коммутатора 16, который не открывается, потому что заперт транзисторный усилитель 12 из-за отсутствия или недостаточной величины тока в трансформаторе 5. Размыкающий контакт 10 реагирующего органа 9 остается замкнутым, шунтируя тем самым исполнительный орган 11,При коротком замыкании в защищаемой линии (точка К 1) вторичный ток трансформатора 5 полукомплекта 1. а значит и падение напряжения на резисторе, включенном в его цепь, достигают величины, достаточной для переключения усилителя постоянного тока 8. Открываясь. он тем самым замыкает часть выпрямленного вторичного тока через вход оптрона 16 и реагирующий орган 9. Поэтому размыкающий контакт 10 последнего размыкается, дешунтируя тем самым максимальный расцепитель 11, благодаря срабатыванию которого производится отключение тока короткого замыкания в линии. Транзисторный усилитель 12 в этом режиме остается запертымпо причине отсутствия тока в канале связи 4 так как оптрон 16 полукомплектэ 2 и управляющий им усилитель 8 закрыты.При коротком замыкании в точке К 2 сначала открываются усилители 8 обоих полукомплектов 1 и 2, э спустя 10 мкс - и обэ оптрона 16. По цепи: плюс источника 14 и светоприемник 16 полукомплекта 2, канал связи 4, стабилитрон 15 и база-эмиттерный переход усилителя 12 полукомплекта 1, земля протекает ток, который открывает транзисторный усилитель 12 полукомплекта 1, шунтирующий обмотку реагирующего органа 9. Исполнительный орган 11 полукомплекта 1 поэтому остается зашунтированным контактом 10 иоперацию отключения про. извести не может. Иначе обстоит с исполнительным органом 11 полукомплекта 2, Он дешунтируется размыкэющимся контактом 10 реагирующего органа 9, который не шунтируется усилителем 12 по и ричине отсутствия тока в канале связи 4, э связывающего полукомлпект защиты 2 с полукомлпектом защиты, установленной далее вдоль линии.Следовательно, построенная таким образом схема максимальной токовой защиты 5 обладает продольной селективностью, которая достигается без введения выдержки времени.При обрыве канала связи 4 между полукомлпектами 1 и 2 транзисторный усили тель 12 лишается тока смещения входа,Вследствие этого он не открывается и не препятствует срабатыванию реагирующего органа 9 и, следовательно, исполнительного органа 11.15 Такой же результат имеет место прикоротком замыкании в проводном канале связи 4, потому что вход усилителя 12 и в этом режиме лиШается тока смещения.Режим тока короткого замыкания со и ровождается, как известно, снижением напряжения в сети, вследствие чего возможно при определенных условиях снижение и постоянного напряжения в источнике 14, Чтобы упредить это, емкость конденсатора в.25 источнике 14 постоянного напряжения вь 1- бирается такой, чтобы время его разряда через вход транзисторного усилителя 12 превышало время отклочения тока короткого замыкания, не превышающего согласно З 0 стандарту СЗВ СТ СЭВ 3462-81, 0,2 с,Для выполнения защитного отключенияпо схеме, изображенной нэ чертеже, необходимо, чтобы мощность трансформаторов 35 тока была достаточной для приведения вдействие механической системы исполнительного органа. В тех случаях, когда исполнительный орган требует от источника ,энергию, которую трансформаторы тока вы работать не в состоянии, вместо схемы дешунтирования прибегают к питанию исполнительного органа от энергии предварительно заряженного конденсатора или автономного источника напряжения, Пред ложенным техническим решением достигается поставленная цель и в этом случае. Для этого размыкающий контакт реле контроля включается последовательно с замыкающим контактом реагирующего органа и мак симальным расцепителем.Таким образом, выполнение выпрямителя 6 однополупериодным и его заземление в точке соединения резистора с обмоткой трансформатора тока 5, а также 55 заземление источника 14 постоянного напряжения и подключение эмиттер-коллекторного перехода транзисторного усилителя 12 параллельно обмотке реагирующего органа 9 позволило исключить из схемы устройства один из проводников ка1813226 торого зашунтирован первым резистором, источника постоянного напряжения, стабилитрона и коммутатора, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью упрощения устройства, 5 дополнительно введены второй резистор. акоммутатор выполнен в виде оптрона, при этом параллельно выходу усилителя постоянного тока включены последовательно соединенные светоизлучатель оптрона, 10 второй резистор и обмотка реагирующегооргана. параллельно которой включен эмиттерно-коллекторный переход транзисторного усилителя, база которого через стабилитрон подключена к входу канала 15 связи, к выходу которого на стороне приемного конца линии через светоприемник оптрона подключен выход источника постоянноготока, которыйсоединен с эмиттером транзисторного усилителя и заэем лен. нала связи 4 и реле контроля, а значит и упростить схему устройства в целом.Формула изобретения Устройство для токовой защиты линии электропередачи с односторонним питанием, содержащее на смежных участках полукомплекты защиты, предназначенные для установки на противоположных концах линии, связанные проводным каналом связи и каждый из которых выполнен в видетрансформатора тока линии, вторичная обмотка которого связана с выпрямителем, к выходу которого подключены параллельно соединенные конденсатор и усилитель постоянного тока. реагирующий орган, размыкающий контакт которого включен параллельно обмотке исполнительного органа, подключенного к вторичной обмотке трансформатора тока линии, транзисторного усилителя, база-змиттерный переход коСоставитель Ф.АйдаровТехред М.Моргентал Корректор С.Лисина кто Заказ 1596 ВНИИПИ Тираж ударственного комитет 113035, Москва, Подписноео изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР5. Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 1