Устройство для дифференциальной дуговой защиты ячеек комплектного распределительного устройства

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 91 а 1 51)5 Н 7 22 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) УСТРайСТВО ДЛЯ ДУГОВОЙ ЗАЩИТЫ ЯЧЕЕ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОГО У (57) Изобретение от технике и преднаэна ствующей дуговой за ДИффЕРЕ НЦИАЛЬНОЙ КОИПЛЕ КТ НО ГО СТРОЙСТВАосится к электроено для быстродейиты ячеек комплект Изобр относится к облас и предназначено для ы ячеек комплектного ного устройства (КРУ) распределительного ужной установки вых коротких эаектрот ехникелейной защиспр еделит ел раи лектног устроиства на (КРУН) от дуг (КЗ) в них. мыканий ель изобретения- повышение надеж ости защиты от каний, возниности и чувствительн дуговых коротких замь кающих в ячейке,На фиг,1 показан тодатчиков в отдельнь секах) комплектного ного устройства, кот случае состоит из тр о размещение ф и ячейках ( от аспределительрое в данномх ячеек; на.925 (088.8)ое свидетельство СССРН 02 Н 7/22, 1981.свидетельство СССРл. Н 02 Н 3/08, 1981,ных распредустройств. Целью изобретения является повьппение надежности и чувствительности, Это достигается путем контроля состояния Фотодатчиков, расположенных в смежных ячейках и соединенных последовательно и образующих с резисторами мост, к выходу которого подключены схемы сравнения, К фото- датчикам также присоединены полосовые фильтры и вторые схемы сравнения, Выходы схем сравнения подключены к логической части устройства. При возникновении короткого замыкания, сопровождающегося дугой внутри ячейки комплектного распредустройства, проводимость Фотодатчиков возрастает, а что приводит к срабатыванию схеме сравнения и отключению поврежденной ячейки. 1 з.п, ф-лы, 2 ил. фиг,2 - измерительная и логическиечасти устройства защиты.СЛУстройство дифференциальной дуго- Ьф) вой защиты ячеек комплектного распре- Об делительного устройства 1 состоит из е фотодатчиков 2-7, реэистивньх делителей 8 и 9, компараторов (пороговыхэлементов) 10 и 11, образующих первые схемы 12-14 сравнения, имеющих двавыхода, Фильтров (полосовых фильтров) фф 15-1, соединенных с входами вторых ефи схем 18-20 сравнения, первой, второй и третьей логических схем И 21 - 23, первого элемента 24 задержки, логической схемы ИЛИ 25, второго элемента 26 задержки.Фотодатчики расположены внутриячеек КРУ (КРУН) по два в каждойячейке и соединены последовательно сФотодатчиками смежных ячеек. Цепи иэпоследовательно включенных Фотодатчиков включены параллельно междусобой и с резисторами, образующимиделитель напряжения. Фотодатчики иреэистивный делитель напрякения образуют мост,Схемы 12-14 сравнения, состоящиеиз компараторов 10 и 11 имеют первый и второй выходы, сигнал высокогоуровня.на которых появляется при положительном и отрицательном входномсигнале соответственно.В схему устройства защиты включены Фильтры, которые выполнены полосовыми и настроенными на вторую гармоническую составляющую частоты сети,что позволяет отстроиться от сигналовпомех, В световом потоке электрической дуги содержится две основныесоставляющие: постоянная составляющая и вторая гармоника. Зто дает возможность использовать данный инФормативный признак, присущий практически только световому потоку дуги, иВыполнить защиту Высокочувствитель щной и надежной.При отсутствии дугового КЗ, мост,образованный резистивным делителем,и Фотодатчиками, сбалансирован исигналы на входах схем сравнения 35близки к нулю, а все схемы 12 - 14сравнения находятся в несработанномсостоянии и сигнал "на их выходах равен нулю. Равны нулю также сигналына выходах Фильтров 15 - 17 и вторых схем 18 - 20 сравнения логических схем И 21-23, ИЛИ 25, элементов24 и 25 задержки,Рассмотрим работу устройства вразличных режимах. 45При возникновении 1 С 3, сопровокдаемого дугой внутри ячейки КРУ, например, в средней ячейке (Фиг,1), проводимость датчиков 4 и 5 возрастает,что приводит к появлению положительного сигнала О. и отрицательногосигнала П;, .Это вызывает срабатыва:ние схем 12 и 13 сравнения и появление,на втором и первом выходах соответственно сигналов высокого уров"ня, что вызывает появление выходного сигнала на выходе логической схемы И 21 и ИЛИ 25 и отключение поврежденной ячейки, а спустя выдержку времени д= О, 1-О, 3 с, отключениевводимого выключателя,Существует также и второй канал,обеспечивающий отключение поврежденной ячейки без выдержки времени, образованный третьей схемой И, на входыкоторой поступают сигналы с выходовсхемы 13 сравнения защищаемой ячейки, вторых схем 18 и 19 сравнениязащищаемой и смежной ячеек, контролирующих уровень второй гармонической составляющей светового потока.Зто позволяет надежно отключить поврежденную ячейку даже при освещечииФотодатчиков смежных ячеек, например, при осмотре.Третий канал образованный логической схемой И 22, позволяет отклюить поврежденную ячейку с минимально возможной в данном случае. выдержкой времени, На вход указанной схемыИ подаются выходные сигналы с первоговыхода схемы 13 сравнения и второйсхемы 19 сравнения, т,е. в данномслучае контролируется относительныйуровень полного сигнала защищаемойи смежных ячеек, а также абсолютньй уровень сигнала второй гармоники. Зто позволяет осуществить защитудаже при выходе из строя Фотодатчи"ков смежной ячейки или выводе ее изработы.При возникновении дуги в другихячейках защита работает аналогичнымспособом.Таким образом, защита позволяетза счет диФФеренциального сравнения сигналов надежно выявить дуговое КЗ, повысить чувствительностьза счет контроля смежных ячеек и контроля наличия второй гармонической составляющей,Формула изобретенияю1, Устройство для диФФеренциальной дуговой защиты ячеек комплектного распределительного устройства, содержащее фотодатчики для установки в каждой ячейке, первые схемы сравнения, логические схемы И, элементы задержки, делитель напряжения иэ последовательно соединенных резисторов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьпдения надежности и чувст " вительности, дополнительно введеныФотодатчики по одному .Иа каждую ячей ку, первые выводы первой групйы Фото датчиков, расположенных в разныхячейках, подключены к первому выводуделителя напряжения, второй выводкоторого соединен с вторыми выводамивторой группы фотодатчиков, расположенных в соответствующих ячейках,.второй вывод каждого фотодатчикасоединен с вторым выводом соответствующего фотодатчика смежной ячейки и подключен к входам соответствующего фильтра и первой схемы сравнения, вторые схемы сравнения, входыкоторых подключены к выходам фильтров, цепь отключения каждой защищаемой ячейки, образованную первой ивторой схемами И, третьей трехвходовой схемой И, первые входы которыхподключены к первому выходу первойсхемы сравнения защищаемой ячейки,вторые входы второй и третьей схемИ подключены к выходу второй схемы сравнения защищаемой ячейки, третийвход третьей схемы И подключен к выходу второй схемы сравнения смежнойячейки, второй вход первой схемы Ипод лючен ко второму выходу схемысравнения смежной ячейки, выход второй схемы И подключен к входу первого элемента задержки, выход которого 1 З соединен с первым входом введенногоэлемента ИЛИ, второй и третий входыкоторого соединены соответственнос выходами первой и третьей схем И,к выходу элемента ИЛИ подключен вто рой элемент задержки, выход которогопредназначен для включения в цепь отключения вводного выключателя,2. Устройство по п,1, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что фильтр вы 2 п полнен полосовым и настроен на вторую гармоническую составляющую частоты защищаемой сети..Муск аказ 4 Тираж 47 сио коми скв изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 10 1 осударственно 11303по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССРЖ, Раущская наб., д, 4/5