Способ защиты выпрямителей от несимметричных замыканий

(51)4 Н 02 Н 7 125 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИК ОМУ СВИД ВУ ЕТЕЛЬСТ АВТОРСК й истачнии питания ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Омский институт инженеров железнодорожного транспорта (72) Г.С.Магай, Е.Ю,Салита и А.П.Усенко(53) 621,316,925,4(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР 9 1091271, кл, Н 02 Н 3/16, 1982.Авторское свидетельство СССР У 1415313, кл. Н 02 Н 3/16, 1985, (54) СПОСОБ ЗАЩИТЫ ВЪПРЯМИТЕЛЕЙ ОТ НЕСИММЕТРИЧНЪХ ЗАМЫКАНИЙ(57) Изобретение относится к электротехнике. Целью изобретения является повышение быстродействия. При возникновении несимметричного короткогозамыкания нарушается симметрия токов.Угол сдвига между токами фаз становится отличным от 120 эл.град. Еслиже это отличие превышает ширину рабочей зоны, т.е. опорный и преобразованный импульсы не совпадают вовремени хотя бы в одном из каналов,то на выходе элементов И 14-19 соответствующего канала появляются сигналы, переключающие КБ-триггеры 20.22 своего канала, с инверсного выхода КБ-триггеров 20 - 22 через элемент ИЛИ 23 сигнал поступает на реагирующий орган и происходит отклйчение выпрямителя 4. 3 ил.В нормальном режиме работы при симметричной нагрузке, какой и является выпрямитель, система векторовтоков на входе выпрямителя всегда симметрична и угол между двумя соседними векторами токов равен 2 Г/т, На эту же величину будут сдвинуты и сигналы е 1 и е, которые пропорциональны токам двух соседних фаз. 50 Изобретение относится к электроснабжению электрифицированных железных дорог постоянного тока и предназначено для защитного отключения5выпрямителя при несимметричных коротких замыканиях на выводах вторичных обмоток тягового трансформатора,Целью изобретения является повышение быстродействия, 10На фиг,1 представлена функциональная схема устройства, реализующегоспособ защиты выпрямителей от несимметричных замыканий; на фиг.2 и 3 -временные диаграммы работы предлагаемого технического решения в нормальном и аварийном режиме соответственно.Устройство, реализующее способ,содержит датчики 1-3 тока, установленные в соответствующих фазах А, В,С сети на входе выпрямителя 4 и представляющие собой трансформаторы тока.Формирователи 5 - 10 импульсов, элементы НЕ 11 - 13, элементы И 14 - 19, 25КБ-триггеры 20 - 22 и элемент ИЛИ 23.Выходы. датчиков 1 - 3 тока подключены к входам пары формирователейкаждого канала таким образом, чтовходы первых формирователей 5, 7 и 9 30каналов подключены к датчикам токовсвоих фаз, а входы вторых формирователей 6, 8 и 10 каналов подключены кдатчикам тока соседних опережающихфаз. 35Выходы первых формирователей 5, 7и 9 каналов соединены с первыми входами элементов И 14 - 19, Выходы вторых формирователей 6, 8 и 10 каналовсоединены с вторыми входами элементов И 14, 16 и 18 и через элементыНЕ 11 - 13 с вторыми входами элементов И 15, 17 и 19,Выходы элементов И 14 - 19 подключены к входам КБ-триггеров 20-22, 45инверсные выходы которых соединеныс входами элемента ИЛИ 23, своим выходом подключенного к реагирующемуоргану. Опорные импульсы Р, формируютв моменты прохождения тока фазы через нулевые значения, принадлежащиевозрастающей части кривой.Импульсы Р формируют в моментыпрохождения тока соседней опережающей фазы через аналогичные нулевыезначения, а затем задерживают их навеличину 2 Г/ш и расширяют в обе стороны симметрично на заданное значение, равное рабочей зоне.В нормальном режиме работы импульсы Р, и Рсовпадают во времени иотключающий сигнал защиты не формируется, т.е. Пц,= О.При возникновении несимметричногокороткого замыкания симметрия междутоками нарушается и опорный импульсР, оказывается вне пределов импульсаР, при этом на выходе защиты формируется отключающий мигнал П 8 .Устройство, реализующее способ,работает следующим образом,В режиме нормальной работы выпрямителя при любой нагрузке системапервичных токов остается симметричной, а следовательно, угол сдвигамежду токами соседних фаз составляет 120 эл,град.формирователи 5 - 10 импульсов выделяют из моментов прохождения токовфаз на входе выпрямителя через нулевые значения часть их, принадлежащую возрастанию кривой тока в каждой из фаз. При этом формирователи5, 7 и 9 в эти моменты формируютопорные импульсы длительностью 0,5 -1 эл. град, а формирователи 6, 8 и10 формируют прямоугольные импульсы,задерживают их на 120 эл.град,и расширяют в обе стороны симметрично на5-7 град. что определяет ширину рабочей зоны,В режиме нормальной работы выпрямителя опорные и преобразованные импульсы в каждом из каналов совпадаютво времени, при этом на выходе КЯтриггеров 20-22, своими входами подключенными к выходам элементов И 1419, сигнал на реагирующий орган непоступает. При возникновении несимметричного короткого замыкания нарушается симметрия токов, угол сдвига между токами фаз становится отличным от 120 эл,град, Если же это отличие превышает ширину рабочей зоны, т.е. ес 1474789О ли опорный и преобразованный импульсы не совпадают во времени хотя быв одном из каналов, то на выходе элементов И соответствующего канала появляются сигналы, переключающие КЯтриггер своего канала. С инверсноговыхода КБ-триггера через элемент ИЛИсигнал поступает на реагирующий орган и происходит отключение выпрямителя. Формула изобретенияСпособ защиты выпрямителей от несимметричных замыканий, заключающийся в том, что формируют прямоугольные импульсы в момент перехода токов фаз через нулевые значения, по" парно сравнивают их между собой и при их несовпадении формируют отключающий выпрямитель сигнал, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения быстродействия, прямоугольные импульсы формируют короткими вмомент перехода токов фаз, число которых равно щ, через нулевые значения из отрицательной области в положительную, причем для каждой из фазв каждый упомянутый момент формируют два упомянутых импульса, один изкоторых задерживают на величину 27/щи расширяют в обе стороны симметрично на заданное значение, равное рабочей зонезатем попарно сравниваюткороткий прямоугольный импульс данной фазы с задержанным и расширен ным импульсом опережающей фазы в порядке чередования фаз и при несовпадении по времени указанных импульсовхотя бы в одной из пар формируют отключающий сигнал.1474789 гю тавитель О.Мещерякова ред Л. Сердюкова ректор А.Обруча едактор Г.Гербе Заказ 1906/54 Тираж б 05 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 КНТ СС тельский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина,1 одственн