Устройство для защитного отключения тяговой сети при замыкании на землю

Союз СоввтскикСоциалистичесиикреспублик ОП ИСАНИЕ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Зая влено 03. 11, 80(21) 2999834/24-87с присоединением заявки рвоо делам нэебретеннй н открытнй) Заявитель Владимирский политехни ческий институт(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТНОГО ОТ(ЛЮЧЕНИЯ ТЯГОВОЙ СЕТИ ПРИ ЗАМЫКАНИИ НА ЗЕМЛЮ а к другому - ч первый и второй входы которых ч выпрямители под м тора и заземленновенно, а выходыта И, выход котортельный элемент с р д выключателя 21.Устройство работает следующим образом.Блок задержкику выходного сигтока на время Т/периода питающегкак в установивш говои с кую функ нал бло относит е тока. П зонапряже тока в матора ти предсцию време а заде но сиг ому на и,е равно яговой с чени Изобретение относится к электротехнике и предназначено для защитногоотключения тяговых сетей на открытыхгорных разработках при касаниях ковшоэкскаватора контактного провода.Известны устройства для защиты тяговой сети при замыканиях на землю,содержащие сумматор, один вход которого через блок задержки, а другойнепосредственно подКлючены к трансформатору тока, пороговый элемент и исполнительный орган 11,Недостаток известных устройствсостоит в том, что они не обеспечивают высокой надежности функционирования защиты вследствие ложных срабатываний при коммутациях в тяговой сети.Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому изобретениюявляется устройство для защиты тяговойсети при замыканиях на землю, содержащетрансформатор тока, сумматор, к одногму входу которого подключен выходтрансформатора тока непосредственно,рез блок задержки, пороговые элементы, рез первый и второй ключены к выходу сумма му рельсу соответстк входам элеменого через исполни- вязан с и иво ом осуществляет задержнала трансформатора 2, равное половине о напряжения. Так емся режиме ток тятавляет периодичесни, то выходной сигки сдвинут на 180 ала трансформатора выходе сумматора 0, При измененияхти на выходе сум- Т/2 действует сигнал,936Следовательно,0 И.)-О ЦВИО С) 0 ВИОН,) ОНапряжение на рельсах определяется рабочими токами электровозов 5мало, В результате первый и .второйпороговые элементы 7 и 8 имеютна выходах низкие потенциалы, которыедействуют на входах элемента И 9,напряжение на его выходе также равно О; выключатель 10 замкнут.При касание ковшом экскаватора 14контактного провода 13 ток в тяговой сети возрастает, а на рельсахувеличивается напряжение. Сигнал 13на первом входе сумматора 3, пропорциональный току в тяговой сети увеличивается, а на втором входе с момента касания в течение времени Т/2действует сигнал попорциональный 20току до касания, Следовательно, навыходе сумматора 3 в течение времени Т/2 формируется напряжение,пропорциональное разности токов в тяговой сети после и до касания, 23его фаза совпадает с фазой тока. Таккак напряжение с выхода трансформатора 1 тока после касания увеличивается, сигнал на выходе блока 5.перемножения имеет пояожительную поляр- звность, в результате чего срабатывает первый пороговый элемент 7. Второй пороговый элемент 8 также срабатывает за счет действия на его входевыпрямленного выпрямителем 6 высокого напряжения на рельсах, Таким образом, на обоих входах логическогоэлемента И 9 действуют высокие потенциалы,он переключается и через испол. нительный элемент 11 производит в. отключение выключателя 10.Так как в случае касания ковшом . экскаватора контактного провода при любом характере переходного процесса,на входе первого порогового элемента 7 с момента касания в течение времени Т/2 действует сигнал, пропорциональный разности токов в тяговой сети до и после касания, то срабатывание устройства не зависит от началь. ных условий, т,е, значений тока и напряжения в момент касания.При изменениях тока в тяговой сети, обусловленных включениями и отключениями электровозов, изменениями нагрузок и т.д., на выходе сумматора 3 в течение времени Т/2 действует сигнал, пропорциональный разности токов после и до изменения. Ф=.за этой разности 158 6совпадает с фазой тока в случае егоувеличения, и противоположна фазетока при его уменьшении. Поэтомупри увеличении токана выходе блока 5перемножения напряжение положительно, оно вызывает срабатывание первого порогового элемента 7, а при умень"шении отрицательно, и не приводит ксрабатыванию первого порогового элемента 7. В нормальных режимах второйпороговый элемент 8 не переключается, так как напряжение на рельсах,обусловленное рабочими токами элект"ровозов мало. На втором входе элемента И 9 с выхода второго пороговогоэлемента 8 действует нулевой потенциал, следовательно, он не переключается и не вызывает срабатываниязащиты, Однако импульсные помехина входах второго порогового элемента 8 при изменениях тока в тяговойсети вызывают его переключение иприводят к ложному срабатыванию за"щиты. Элемент И 9 переключается только при наличии высоких потенциаловна выходах первого и второго пороговых элементов 7 и 8. Так как первыйпороговый элемент переключается только при увеличении тока в тяговой сети и сохраняет свое состояние при,его уменьшении, то вероятность лож"ных срабатываний при изменениях токауменьшается, что способствует повышению надежности функционирования защиты.Таним образом, введение в устройство блока выделения знака напряжения и блока реремножения повышаетнадежность функционирования защитыпутем снижения вероятности ложныхсрабатываний,Использование предлагаемого устройства повышает электробезопасностьработ на открытых горных разработках.Формула изобретенияУстройство для защитного отключения тяговой сети при замыкании на землю, содержащее трансформатор тока, сумматор, к одному входу которого подключен выход трансформатора тоха непосредственно, а к другому - через блок задержки, первый пороговый элемент, второй пороговый элемент, вход которого через выпрямитель подключен к заземленному рельсу, элемент И, к входам которого подсоединены выЗаказ 4234/62 Тираж 669 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, 3-35, Раушская наб д. 4/5филиал ППП "Патент", г,ужгород, ул.Проектная, 4 ходы пороговых элементов, а выходчерез исполнительный элемент воздействует на привод выключателя, о тл и ч а ю щ е е с я .тем, что, сцелью повышения надежности функционирования, дополнительно введеныблок выделения знака напряжения иблок перемножения, причем первыйвход блока перемножения подсоединенк выходу сумматора,а второй - к вы оходу блока выделения знака напряжения,вход которого соединен с выходомтрансформатора тока, а выход блокаперемножения подключен ко входу первого порогового элемента. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 11 723714, кл. Н 02 Н 3/08, 1980. 2, Авторское свидетельство СССР по заявке 11 265866, 07.08.78,