Устройство дуговой защиты элементов распределительного устройства

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для защиты распределительных устройств (РУ), например комплектных (КРУ), от дуговых замыканий.5Цель изобретения - повышение устойчивости устройства к электромагнитным помехам и надежности срабатывания.10На фиг. 1 показана схема устройства, на фиг. 2 - временная диаграмма его работы.фоторезистор 1 расположен в РУ, в зоне возможного возникновения дуги короткого замыкания вблизи токоведу, щих шин 2 высоковольтного оборудования, например в отсеке выключателя шкафа КРУ, и подключен проводами к трансформатору 3. Трансформатор 3 содержит две первичные 4 и 5 и одну20 вторичную 6 обмотки, которая подключена к усилителю 7. Выход усилителя 7 подключен к исполнительному органу 8, который состоит из тиристора 9 и включенного в его анодную цепь электромагнитного реле 10. Усилитель 7 и исполнительный орган 8 подключены к источнику 11 оперативного напряжения, в качестве которого может быть использован преобразователь тока или любой другой источник питания, имеющийся в распредустройстве (например, аккумуляторная батарея), который подключается к устройству в момент короткого замыкания максималь ной токовой защитой, действующей на данном соединении.Первичная обмотка 4 трансформатора 3 подключена непосредственно к источнику 11 оперативного напряжения, 40 а первичная обмотка 5 - через ключ12, который содержит два транзистора 13 и 14 и резистор 15, обеспечивающий открывание транзистора 13. База транзистора 14 подключена к выходу 45 импульсного генератора 16, выполненного, например, на двухбазовом диоде 17.Устройство работает следующим образом. 50 В нормальном рабочем режиме на выходе источника 11 оперативного напряжения нет напряжения, устройство выключено и не влияет на работу оборудования.При дуговом замыкании в РУ в зоне работы фоторезистора 1, включается источник 11 оперативного напряжения,подавая напряжение питания на все элементы схемы устройства. Через первичную обмотку 4 трансформатора 3, фоторезистор 1, который под действием прямого света дуги резко меняет свое сопротивление, первичную обмотку 5 и открытый током через резистор 15 транзистор 13 проходит импульс тока. На вторичной обмотке 6 возникает импульс напряжения, который после усиления усилителем 7 открывает тиристор 9, реле 10 срабатывает и дает сигнал на отключение соответствующего высоковольтного выключателя, обесточивая точку дугового замыкания.Если при дуговом замыкании в момент включения источника 11 оперативного напряжения прямой свЕт дуги на фоторезистор 1 не попал, его сопротивление изменяется незначительно1 устройство дуговой защиты не срабатывает и начинает работать импульсный генератор 16, Через время, равное паузе между импульсами, на выходе импульсного генератора 16 появляется импульс положительного напряжения, который открывает транзистор 14, закрывая транзистор 13 и выключая ключ.12. На время, равное длительности этого импульса, ключ 12 закрыт, через обмотки 4 и 5 и фоторезистор 1 ток проходить не может и устройство выключеноВ это время,оно не может ложно работать и от электромагнитных помех, По окончании импульса, во время следующей паузы, устройство вновь включается и т.д.Параметры импульсного напряжения генератора 16 выбираются из следующих соображений,Длительность импульса генератора 16, во время которого устройство выключено, выбирается исходя из необходимого быстродействия дуговой защиты и может составлять, например, несколько десятков миллисекунд. Длительность паузы, во время которой устройство включено, выбирается достаточной для того, чтобы фоторезистор 1 под действием прямого света дуги успел изменить свое сопротивление с необходимой кратностью, Это время зависит от типа фоторезистора и может составлять не более нескольких миллисекунд. Временная диаграмма работы устройства показана на фиг. 2.158935Таким образом, если устройстводуговой защиты не срабатывает сразупосле включения источника 11, то.при описанной работе ключа 12 онопериодически включается и выключается, причем время выключенного состояния может быть во много раэ большевремени включенного состояния беэ недопустимого снижения быстродействиядуговой защиты,При каждом включении устройствакратность изменения сопротивленияфоторезистора 1 под действием светадуги зависит от его освещенностив момент включения. Однако в отличиеот прототипа, многократно включаясь,устройство делает не одну попыткусрабатывания, а много. Когда во время движения дуги по направлению к 20фоторезистору 1 его освещенностьстановится достаточной для срабатывания устройства (обеспечена необходимая кратность изменения его сопро- .тивления), устройство срабатывает.При данных (вне зоны защиты) коротких замыканиях устройство работаМт аналогично, т.е. при каждом цикле работы генератора 16 оно периодически включается и выключается, чтоповышает его помехоустойчивостьза счет снижения общего времениработы.Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет повыситьустойчивость устройства к электромагнитным помехам за счет сокращения 51его времени работы в аварийном режиме до минимально необходимого для срабатывания, а также надежность срабатывания устройства за счет его многократного включения в аварийном режиме.Формула изобретенияУстройство дуговой защиты элементов распределительного устройства, содержащее фотодатчик, предназначенный для установки в зоне распространения светового потока дуги, усилитель, выход которого подключен к управляющему входу исполнительного органа, ключ, источник оперативного напряжения и трансформатор с двумя первичными обмотками, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения устойчивости устройства к электромагнитным помехам и надежности срабатывания, в него введен импульсный генератор, при этом к выходу источника оперативного напряжения подключены исполнительный орган, питающий вход усилителя, импульсный генератор, вход ключа, управляющий вход которого соединен с выходом генератора импульсов, а выход - с первым выводом .первой первичной обмотки трансформатора, второй вывод которой через фотодатчик и вторую первичную обмотку подключен к выходу источника питания, а вторичная обмотка трансформатора - к входу усилителя.с1589351 Составитель Г,Ертор Л.Пчолинская Техред М.Дндык к Ре орректор О,ципле Тираж 47 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул, Гагарина, 1 аказ 25НИИПИ Г арственного комитета по 113035, Москва, Жбре ауш Подписноеениям и открытиям при ГКНТ СССРкая наб д. 45