Устройство для максимальной токовой защиты электрической сети

(22) Заявлено 01,06,77 (2 ) 2491 438/2 4-07 (51) Я, Кл,Н 02 Н 3/08 с присоединением заявки рв,Веударсоеай квинтет СССР ав валам изобретений и вткрытвй(23) Приоритет Опубликовано 15,03.80, Бюллетень Рй 10 Дата опубликования описания 18.03.80(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ М АКСИМ АЛЬНОЙ ТОКОВОЙ ЗАШИТЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ Изобретение относится к устройствам для максимальной токовой защиты электроэнергетических установок от коротких замыканий и длительных перегрузок.Известно устройство для максимальной токовой защиты, содержащее датчик тока, формирователь импульсов, двоичные счетчики импульсов и исполнительный орган 11, Однако область использования такого устройства ограничена сетями переменного тока низкого и среднего напряжения.Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для максимальной токовой защиты электрической сети, содержащее траноформатор тока, логические элементы И, формирователь прямоугольных импульсов, двоичный счетчик, дешифратор и исполнительный орган 21, Однако в этом устройстве не обеспечена зависимая выдержка времени от величины тока область использования его ограни 2чена сетями переменного тока, быстро действие не превышает полупериода промышленной частоты.Целью изобретения является повышение быстродействия и расширение 5функциональных возможностей устройства путем обеспечения зависимой характеристики выдержки времени. Это достигается тем, что в предлагаемое Оустройство дополнительно введень 1 элемент задержки и кольцевой счетчик, включенный между выходом фон.мирователя прямоугольных импульсов и основным входом двоичного счетчи" 15ка, цепь сброса которого через элемент задержки подключена к выходу кольцевого счетчика, а выход двоичного счетчика подключен к входу исполнительного органа.На,чертеже дана функциональнясхема описываемого устройства,Устройство содержит датчик тока (ДТ) 1, управляемый мультивибратор (УМ), например генератор Ройера75 4продолжительностью циклов работы КС.Поэтому чем больше контролируемыйток, тем быстрее заполняется ДС и темменьше время срабатывания защиты.Этим и обеспечивается получение обратно зависимой выдержки времени срабатывания защиты,Быстродействие устройства не ограничено длительностью полупериода колебаний контролируемого тока, а определяется выбранной частотой УМ 2 (десятки килогерц) и временем заполнениясчетчиков, которое может быть оченьмало (в микросекундном диапазоне).Предлагаемое устройство может бытьнаиболее эффективно использовано длязащиты электроэнергетических установок постоянного и переменного тока,где требуются высокое быстродействие и зависимость времени срабатывания испощительного органа от величины контролируемого тока,формула изобретенияУстройство для максимальной токовой защиты электрической сети, содержащее лвтчик тока, подключенный.выходом к формирователю прямоугольныхимпульсов, двоичный счетчик и исполнительный орган, о т л и ч а ю щ е -е с я тем, что с целью повышениябыстродействия и расширения функциональных возможностей путем обеспечения зависимой характеристики выдержкивремени, в него дополнительно введеныэлемент задержки и кольцевой счетчик,включенный между выходом формирователя прямоугольных, импульсов и основным входом двоичного счетчика, цепь .сброса которого через элемент задержки подключена к выходу кольцевогосчетчика, а выход двоичного счетчикаподключен к входу исполнител ьного органа,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1 . Казанский В. Е Морозов Л. Н.Техническая реализация ограниченнсзависимой характеристики выдержкивремени дискретного (измерительного)реле с одной воздействующей величиной". Известия ВУЗов, Электротехника Ло 7, 1976, с. 780-786.2. Бочкарев В. Н. О повыщениибыстродействия и чувствительностимаксимальной токовой зашиты . Информационный научно-технический сборник "Электротехническая промышленность", серия фЛппараты низкого на,пряжения, вып, 4, 1970, с, 28-29,30 к.с.но , э.з. к.с. ср,где и 1 с, - времена прохожденияк.с.мо.цикла в кольцевом счетчике соответственно при номинальном контролируемом токе и при токе срабатывания защиты.Время заполнения ДС определяется 3 72182, выполняющий функции формирователяпрямоугольных импульсов, кольцевойсчетчик (КС) 3, двоичный счетчик(ДС) 4, исполнительный орган (ИО) 5и элемент задержки (ЭЗ) 6.5Устройство работает следующим образом.Постоянное (выпрямленное) напряжение, пропорциональное контролируемому току, с выхода ДТ 1 поцается10на вход УМ 2, Импульсы с выхода УМпоступают на вход КС 3, в котором начинает циркулировать единица, причем скорость прохождения цикла пропорциональна числу входных импульсов, а значит, контролируемому току, Вконце каждого цикла работы сигнал свыхода КС 3 подается на вход ДС 4,Одновременно запускается ЭЗ 6. Есликонтролируемый ток меньше тока уставки защиты, то длительность цикла КСпревышает уставку ЭЗ и осуществляетсясброс ДС,Если контролируемый ток превышаетзначение уставки срабатывания защиты,точастота на выходе УМ 2 возрастает,соответственно сокращается время цикла КС 3Временной интервал между поступлениями импульсных сигналов на вход ДС 4становится меньше уставки ЭЗ 6, ЭЗне успевает срабатывать. Происходитзаполнение ДС 4, в результате чегосрабатывает ИО 5, Запуск ЭЗ осуществляется при поступлении на его входсигнала с КС 3, Поступление очередного сигнала переводит ЭЗ 6 в исходное состояние, и отсчет времени начинается заново.Если увеличение тока кратковременнои ДС 4 не успел полностью заполниться, то при снижении контролируемоготока ниже уставки под действием ЭЗ 6происходит сброс ДС. Этим исключается возможность ложного срабатыванияустройства при токахменьщих тока устав 45ки, и всплесках тока при кратковременных перегрузках, а также при самоустранении короткого замыкания.Для правильного функционнрованияСоставитель Ю. БарабановРедактор А. Пейсоченко Техред С, Мигай Корректор Е, ПапиЗаказ 141/42 Тираж 783 По дпис ное11 НИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113(.)35, Москва, Ж-З 5, Раушская набд, "4/5филиал ППП Патент, г,Ужгород, ул.Проектная, 4