Устройство для защиты генераторов от перегрузки токами обратной последовательности

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

248044

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 10.111.1966 (№ 1060138/24-7) с присоединением заявки- №

Приоритет

Опубликовано 10.V11.1969. Бюллетень № 23

Кл. 21с, 68/50

МПК Н 02h

УДК 621.316.925.43 (088.8) Комитет по делам изобретеиий и открытий ори Совете Миииотров

СССР

Дата опубликования описания 18.XII.1969

М г.." ч: |Ц Я ". g

Автор изобретения (5 Г," ;и

i М. А. Федосеев

Всесоюзный научно-исследовательский институт электро vepre3aaejjjpf 4

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЪ| ГЕНЕРАТОРОВ ОТ ПЕРЕГРУЗКИ

ТОКАМИ ОБРАТНОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ

Предлагаемое устройство относится к устройствам защиты генераторов от перегрузки токами обратной последовательности, содержащим фильтр токов обратной последовательности, согласующий трансформатор, орган тока с интегральной зависимой характеристикой времени действия, пусковой орган с задержкой на возврат и исполнительный орган.

В известных устройствах защиты с зависимым от тока временем действия, основанных 10 на использовании способа заряда (или перезаряда) конденсатора током, зависящим по величине от тока обратной последовательности, трудно получать необходимые значительные времена действия. Последнее определяет- 1s ся тем, что в этом случае зарядный (или разрядный) ток конденсатора оказывается соизмеримым с токами утечки конденсатора и схемы в целом, что уменьшает надежность действия защиты. 20

Предлагаемое устройство отличается тем, что орган тока с интегральной зависимой характеристикой выполнен на трех ферро-транзисторных ячейках, входная обмотка первой из которых подключена через замыкающий 2S контакт пускового органа к одной обмотке промежуточного трансформатора, входная обмотка второй ячейки подключена к другой обмотке указанного трансформатора через коммутирующий триггер, а входная обмотка 30 третьей ячейки подключена к выходу второй ячейки.

Кроме того, в предлагаемом устройстве каждый из сердечников ферро-транзисторных ячеек снабжен дополнительной обмоткой, включенной на стабилизированное напряжение постоянного тока согласно с входной обмоткой.

Такое выполнение устройства позволяет увеличить максимальное время действия защиты и повысить ее надежность.

На фиг. 1 приведена блок-схема описываемого устройства; на фиг. 2 — его принципиальная схема.

Устройство содержит фильтр токов обратной последовательности 1, на выход которого включен согласующий трансформатор 2. К одной из выходных обмоток согласующего трансформатора подключается пусковой орган 8, а к двум другим — орган тока 4 с интегральной зависимой характеристикой времени действия. К выходной обмотке последнего подключен исполнительный орган 5.

Орган тока 4 с интегральной зависимой характеристикой состоит из трех одинаковых ферро-транзисторных ячеек б — 8 и коммутатора 9.

В нормальном состоянии триоды 10 и 11 пускового органа открыты, а триоды 12 и 1З закрыты. Вследствие чего обмотка выходного

248044

40

65 реле 14 пускового органа обесточена, а потенциал нижней (см. фиг. 2) обкладки конденсатора 15 близок к потенциалу эмиттера триода

11. Триод 16 ферро-транзисторной ячейки б, так же как и триоды двух других одинаковых с ячейкой 6 ферро-транзисторных ячеек 7 и 8, закрыт, На входные обмотки 18 и 17 ферро-транзисторных ячеек импульсы не поступают, так как цепи подключения их к выходным обмоткам 19 и 20 согласующего трансформатора разорваны соответственно замыкающим контактом 21 реле 14 и переходом эмиттер — коллектор нормально закрытого триода 22 триггера коммутатора 9.

Обмотка выходного реле 23 защиты, включенная в цепь коллектора нормально закрытого триода триггера исполнительного органа

5, обесточена.

При .появлении тока обратной последовательности, равного или большего току срабатывания пускового органа 8, закрываются триоды 10 и 11, открываются триоды 12 и 18 и срабатывает реле 14.

Последнее контактом 24 размыкает цепь обмотки 25, последовательно соединенной с такими же обмотками ячеек 7 и 8. Указанные обмотки создают потоки, поддерживающие сердечники в положении готовности к счету импульсов (В = — Bs).

Через замкнувшийся контакт 21 переменное напряжение, пропорциональное току обратной последовательности, подается после однополупериодного выпрямления на входную обмотку

17 ячейки б.

Сердечник .последней ступенчато намагничивается. При его полном насыщении (В =

= + Bs) открывается триод 16 и током, появившемся в обмотке 26, тор перемагничивается в начальное состояние (В = + Вз ).

Далее сердечник вновь ступенчато перемагничивается.

При открытии триода 16 и изменении магнитной индукции, в сердечнике на величину

2В в выходной обмотке 27 ячейки наводится прямоугольный импульс напряжения, который подается на вход коммутатора 9. При этом последний опрокидывается на время в один период рабочей частоты, и обмотка 20 согласующего трансформатора подключается ко входу второй счетной ячейки, За время в один период, как это следует из полярности подключения обмоток 19 и 20, только одна полуволна напряжения, пропорционального току 1, будет подана на входную обмотку ячейки 7 и заполнена ее сердечником. Следующая полуволна напряжения будет подведена к этой же обмотке ячейки только при очередном насыщении и последующем обратном полном перемагничивании (срабатывании) ячейки б. Таким образом, время, через которое сработает счетная ячейка 7, при заданной величине тока обратной последовательности будет равно п1 nz ° Т„„=Кп 1, где n> — число полуволн, подсчитываемых счетной ячейкой б, n> — чис4 ло полуволн, подсчитываемых счетной ячейкой 7, Т вЂ” период рабочей частоты, К вЂ” коэффициент пропорциональности.

Для увеличения времени действия защиты применяется третья ферро-транзисторная ячейка 8. Отличие заключается в том, что на ее вход подаются прямоугольные сигналы с выходной обмотки 28 ячейки 7, не зависящие по величине от тока обратной последовательности.

Таким образом, при каждом срабатывании ячейки 7 один прямоугольный импульс подается на вход ячейки 8 и фиксируется последней.

Если ячейка 8 настроена на подсчет определенного числа импульсов и„„, то общее время действия защиты t,, áóäåò равно защ= Kn псы

Подсчитав п„„импульсов, ячейка 8 срабатывает и подает сигнал на исполнительный орган 5.

После исчезновения опасного режима пусковой орган возвращается в исходное положение. При этом открывается триод 10, закрывается триод 12, однако триод 11 открывается с замедлением порядка 10 сек, следовательно, триод 13 обесточивает обмотку реле 14 с таким же замедлением. Последнее контактом 24 замыкает цепь обмотки 25 всех ячеек, чем обеспечивается возврат сердечником в положение, характеризующееся индукцией — Bs.

Обмотка 29 и реостат 80 ячейки б, так же как и аналогичные обмотки и реостаты ячеек 7 и

8, используются для создания подмагничивания постоянным током, что позволяет уменьшить величину импульса, при котором ячейка стабильно работает, а также для плавной регулировки числа считаемых импульсов.

Предмет изобретения

1. Устройство для защиты генераторов от перегрузки токами обратной последовательности, содержащее фильтр токов обратной последовательности, согласующий трансформатор, пусковой орган с задержкой на возврат, орган тока с интегральной зависимой характеристикой времени действия и исполнительный орган, отличающееся тем, что, с целью увеличения максимального времени действия и повышения надежности защиты, орган тока с интегральной зависимой характеристикой выполнен,на трех ферро-транзисторных ячейках, входная обмотка первой из которых подключена через замыкающий контакт пускового органа к другой обмотке промежуточного трансформатора, входная обмотка второй ячейки подключена к другой обмотке указанного трансформатора через коммутирующий триггер, а входная обмотка третьей ячейки подключена .к выходу второй ячейки.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности защиты, каждый из сердечников ферро-транзисторных

248044

Риг. /

Составитель П. Корнеева

Редактор Е. В. Семанова Техред А. А, Камышникова Корректор С. М. Сигал

Заказ 3251/12 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров ССС?

Москва, %-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 ячеек снабжен дополнительной обмоткой, включенной на стабилизированное напряжение постоянного тока согласно с входной обмоткой.