[go: up one dir, main page]

SU1111224A1 - Device for protecting a.c.distribution board against arc short circuit - Google Patents

Device for protecting a.c.distribution board against arc short circuit Download PDF

Info

Publication number
SU1111224A1
SU1111224A1 SU833577572A SU3577572A SU1111224A1 SU 1111224 A1 SU1111224 A1 SU 1111224A1 SU 833577572 A SU833577572 A SU 833577572A SU 3577572 A SU3577572 A SU 3577572A SU 1111224 A1 SU1111224 A1 SU 1111224A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
input
additional
inputs
main
Prior art date
Application number
SU833577572A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виталий Петрович Семендяев
Николай Яковлевич Шут
Станислав Васильевич Клишковский
Original Assignee
Предприятие П/Я В-2015
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я В-2015 filed Critical Предприятие П/Я В-2015
Priority to SU833577572A priority Critical patent/SU1111224A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1111224A1 publication Critical patent/SU1111224A1/en

Links

Landscapes

  • Arc Welding Control (AREA)

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОГО ЩИТА ПЕРЕМЕННОГО JOKA ОТ ДУГОВОГО КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ, содержащее расположенные в зоне и вне зоны защищаемого щита соответственно рабочий и тормозной фотодатчики , выходы которых подключены к входам основного блока сравнени , который выходом через последовательно соединенные основные реагирующий орган и элемент выдержки времени подключен к входу исполнительного органа , отличающеес  тем, что. с целью повышени  быстродействи , введены датчик напр жени  питающего I элемента защищаемой электроустановки, логические элементы ИЛИ и ЗАПРЕТ, а также Дл  каждого, питаемого элемента последовательно соединенные датчик напр жени , дополнительные блок сравнени  и реагирующий орган, расщиритель импульсов и управл еьай ключ с дополнительным элементом выдержки времени на управл емом входе, подключенным входом к выходу расширител  импульсов, причем вторые входы до поднительньгх блоков сравнени  объединены и подключены к выходу датчика напр жени  питающего элемента, входы логического элемента ИЛИ подключены к выходам управл емь,пс ключей, а его выход подключен к запрещающему входу логического элемента ЗАПРЕТ, включенного ме щу дополнительным выходом основного реагирующего органа и блокирующим входом исполнительного органа. A DEVICE FOR PROTECTION OF THE DISTRIBUTION BOARD OF THE VARIABLE JOKA FROM ARC SHORT CIRCUIT, containing working and brake photosensors located in and outside the protected shield, respectively, working and brake photosensors, whose outputs are connected to the inputs of the main comparison unit, which are output through sequentially connected main reacting element and time delay element connected to Entry of the executive body, characterized in that. In order to increase speed, the voltage sensor of the supplying I element of the protected electrical installation, the logic elements OR and BAN, and also For each powered element, series-connected voltage sensors, an additional comparison unit and a response organ, a pulse expander and control key with an additional element are introduced the time delay at the control input connected by the input to the output of the pulse expander, the second inputs up to the comparison reference blocks being combined and connected to the output yes the voltage sensor of the supplying element, the inputs of the logic element OR are connected to the outputs of the control unit, ps of the keys, and its output is connected to the prohibiting input of the logical element BANGE, enabled by the additional output of the main reacting authority and the blocking input of the actuator.

Description

Изобретение относитс  к электро техн1 се и может быть использовано дл  защиты распределительных щ тоз переменного тока от дуговых коротки замыканий. Известно устройство дл  защиты, реагирующее на интенсивность излу- чени  дуги и отклонение напр жени  от номинального или нарушение симметрии сети , содержащее фотоприемник , три пусковых органа, датчик несимметрии и два логических элемен та И t. ( Недостатком устройства  вл етс  низка  помехазащищенность. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  устройство дл  защиты, в котором дл повьшени  селективности и помехоустойчивости используютс  два одинаковых фотодатчика, один из которых , рабочий, размещен внутри распр делительного щита, второй, тормозной , расположен вне щита и ориентирован на излучение помех - источники освещени , внешние дуговые к.з 2. Однако при по влении внутри распределительного щита электрической дуги отключени  сигнал рабочего фотодттчика превышает сигнал с тормозного фотодатчика и на врем  горени  дуги необходимо блокировать срабатывание устройства, что снижает его быстродействие. Цель изобретени  - повьшение быстродействи . Поставленна  цель достигаетс  те что в устройство дл  защиты распределительного щита переменного тока от дугового короткого замыкани , содержащее расположенные в зоне и вне зоны защищаемого щита соответственно рабочий и тормозной фотодат чики, выходы которых подключены к входам основного блока сравнени , который выходом через последователь но соединенные основные реагирующий орган и элемент вьщержки времени подключен к входу исполнительного органа, введены датчик напр жени  питающего элемента защищаемой элект роустановки, логические элементы ИЛ и ЗАПРЕТ, а также длр каждого питаемого элемента последовательно -соединенные датчик напр жени , дополни тельные блок сравнени  и реагирующи орган, расширитель импульсов и управн емый ключ с дополнительным элементом выдержки времени на управл емом входе, подключенным входом к выходу расширител  импульсов, причем вторые входы дополнительных блоков сравнени  объединены и подключены к выходу датчика напр жени  питающего элемента, входы логического элемента ИЛИ подключены к выходам управл емых кхш)чей, а его выход подключен к запрещающему входу логического элемента ЗАПРЕТ, включенного меткду Дополнительным выходом основного реагирующего органа и блокирующим входом исполнительного органа. На чертеже приведена функциональна  схема устройства. Устройство содержит рабочий 1 и тормозной 2 фотодатчики, подключенные к блоку 3 сравнени , выход которого через последовательно включенные основной реагирующий орган 4, основной элемент 5 выдержки времени подключен к исполнительному органу 6, датчик 7 напр жени  питающего элемента (одного или нескольких) и датчики 8 напр жени  питаемых элементов, дополнительные блоки 9 сравнени  питаемых элементов, один из входов которых соединен с выходом датчика 7 напр жени , а другой - с выходом датчика 8 напр жени , дополнительные реагирующие органы 10 питаемых элементов , подключенные к выходам соответствующих дополнительных блоков 9 сравнени , расширители 11 импульсов питаемых элементов, подключенные к, соответствующим дополнительным реагирующим органам 10, дополнительные элементы 12 вьщержки времени питаемых элементов, выход каждого расширител  11 импульсов подключен через управл емый ключ 13 соответствующего питаемого элемента к соответствующему входу логического элемента ИЛИ 14 и через един из дополнительных элементов 12 выдержки времени питаемых элементов к управл ющему входу этого ключа 13, логический элемент ЗАПРЕТ 15, включенный между дополнительным выходом основного реагирующего органа 4 и блокирующим входом исполнительного органа 6. Принцип действи  устройства основан на том, что при отключении автоматическим выключателем распределител  электроустановки токов нагрузки или токов коротких замыканий между рвущимис  контактами фаз по вл ютс  дуги отключени , напр жени на которых в момент по влени  свето вого излучени  достигает 10-20% номинального фазного напр жени  питающей сети. Напр жение же между замкнутыми контактами фаз включенного выключател  равно нулю. Таким образ если в момент по влени  светового излучени  напр жение между контакта ми фаз во всех выключател х равно нулю, то ни один из них не отключил с  и, следовательно, внутри распределительной электроустановки переме ного тока возникло дуговое короткое замыкание. Если же одновременно с по влением светового излучени  на контактах фаз какого-либо выключате л  по вл етс  напр жение, то этот выключатель отключаетс  и внутри распределительного щита возникает дуга отключени . При возникновении дуги отключени  сигнал на выходе рабочего фотодатчика 1 превышает сигнал тормозного фотодатчика 2, что приводит к срабатыванию основного реагирующего органа , но на вход исполнительног органа 6 сигнал не поступает, так как -на входе элемента ЗАПРЕТ 15 по . вл етсй запрещающий сигнал. Формирование его происходит следующим «образом. С момента возникновени  дуги отключени  до момента по влени из .корп;Уса автоматического выключат л  светового излучени , которое фик сируетс  реагирующим органом 4, напр жение йа дуге (меткду размыкающимис  контактами выключател ) успевает изменитьс  от О до 10-20% номинального фазного напр жени  питающей сети, и поэтому сигнал на вы ходе датчика 8 напр жени  питаемого элемента, подключенного за отключаю щимс  выключателем, отличаетс  от выходного сигнала датчика 7 напр же ни  питающих элементов. В результате на выходе соответствующего дополнительного блока сравнени  9 по вл етс  разностный сигнал,  вл ющи с  в некотором масштабе выпр мленны напр жением на дуге отключени . Дополнительный реагирующий орган 10 отключаемого элемента срабатывает при достижении этим сигналом значени , соответствующего в некотором масштабе 10% фазного напр жени  питающей сети, и лишь в моменты перехода тока дуги отключени  через нол находитс  в несработанном состо нии Дл  надежной регистрации возникающе-. го напр жени  на дуге отключени  к выходам дополйительных реагирующих органов 10 питающих элементов подключены расширители 11 импульсов, которые в момент кратковременных возвратов дополнительных реагирующих органов 10 продолжают оставатьс  в состо нии, соответствующем логической единице еще 3 мс. Таким образом, за все врем  горени  дуги отключени  в выключателе сигнал на выходе соответствующего расширител  11 импульсов находитс  в состо нии логической единицы. Этот сигнал через замкнутый управл емый ключ 13 проходит на вход логического элемента ИЛИ 14, на выходе которого сигнал тоже становитс  равным логической единице и осуществл ет запрет с помощью элемента 15 прохождени  сигнала с выхода реагирующего органа 4 на вход исполнительного органа 6. Устройство защиты не срабатывает. По прошествии 30 мс с начала фиксации напр жени  на дуге отключени  срабатывает элемент 12 выдержки времени отключаемого питаемого элемента и подает сигнал выключени  на управл ющий вход управл емого ключа 13 этого элемента. Поэтому, несмотр  на то, что на выходе расширител  11 импульсов, соответствующего отключенному элементу, сигнал равен логической единице, на вход логи- ческого элемента ИЛИ 14 он не поступает и запрещающий сигнал не форми-, руетс . При дуговом коротком замыкании внутри распределительной электроустановки напр жени  на всех элементах мен ютс  одинаково (если нет отключенных ), и поэтому на выходах всех датчиков 8 напр жени  питаемых элементов и датчика 7 напр жени  питающих элементов одинаковые сигналы. На выходах всех дополнительных блоков 9 сравнени  сигналов нет, и реагирующие органы 10 всех элементов наход тс  в несработанном состо нии. Поэтому на выходе элемента ИЛИ 14 сигнал соответствует логическому нулю и элемент ЗАПРЕТ 15 не запрещает прохождение сигнала с выхода реагирующего органа 4 на вход исполнительного органа 6. Устройство срабатывает по быстродействующему каналу и подает сигнал на отключение выключате5 л , питающего защищаемую электроуст новку. Если какой-то элемент или несколько злементов оказываютс  отключенными , то несмотр  на то, что на выходах дополнительных блоков 9 сравнени , соответствующих этим эле ментам, присутствуют сигналы логиче кой единицы, на входы элемента ИЛИ 14 они не проход т, так как соответствующие ключи 13 отключены своими элементами 12 вьщержки време йи, наход щимис  в сработанном состо нии . Как только какой-либо из 4 ранее отключент ых выключателей включаетс , на выходе дополнительного блока 9 сравнени  включенного питаемого элемента сигнал становитс  равным нулю. Предлагаемое устройство имеет повышенное быстродействие, так как вы вл ет дуговые короткие замыкани  без принудительной выдержки времени , что снижает последстви  воздейстги  дуги на защищаемую электроустановку .The invention relates to electrical technology and can be used to protect AC distribution bridges from arc short circuits. A device for protection is known that reacts to the intensity of the arc radiation and the voltage deviation from the nominal or violation of the symmetry of the network, containing a photodetector, three starting elements, an asymmetry sensor and two logical elements AND t. (A disadvantage of the device is low interference immunity. The closest to the proposed technical essence is a protection device in which two identical photosensors are used to increase the selectivity and noise immunity, one of which is working, located inside the distribution board, the second one is brake out of the shield and focused on the emission of interference - sources of illumination, external arc short-circuit 2. However, when an electric arc appears inside the switchboard, the arcing signal of the working photo The sensor exceeds the signal from the brake photosensor and it is necessary to block the response of the device for the duration of the arc, which reduces its speed. The purpose of the invention is to improve the speed.The goal is to reach the device to protect the AC switchboard from the arc short circuit, located in the zone and outside the protected shield, respectively, the working and brake photosensors, the outputs of which are connected to the inputs of the main comparison unit, which through the output The main reacting body and the time latch element are connected to the input of the actuator, the voltage sensor of the power supply unit of the protected electrical system, the logic elements IL and BAN, and also for each powered element are series-connected voltage sensors, an additional comparison unit and reacting organ, pulse expander and controllable key with an additional element of time delay at the controllable input, connected by the input to the output of the pulse expander, and The inputs of the additional comparison units are combined and connected to the output of the voltage supply sensor of the supplying element, the inputs of the logic element OR are connected to the outputs controlled by the switch, whose output is connected to the prohibitory input of the logical element BREAD switched on by the Auxiliary output of the main reacting authority and the blocking input executive body. The drawing shows a functional diagram of the device. The device contains a working 1 and brake 2 photo sensors connected to the comparison unit 3, the output of which through the main reacting body 4 connected in series, the time delay main element 5 is connected to the actuator 6, the voltage supply sensor 7 (one or several) and the sensors 8 voltages of powered elements, additional blocks 9 for comparison of powered elements, one of the inputs of which is connected to the output of voltage sensor 7, and another to the output of voltage sensor 8, additional reacting organs 10 The elements to be connected to the outputs of the respective additional units 9 of the comparison, the expanders 11 of the pulses of the supplied elements, connected to the corresponding additional reacting organs 10, the additional elements 12 of the time delay of the supplied elements, the output of each expander 11 of the pulses are connected via a controlled key 13 of the corresponding powered element the corresponding input of the logic element OR 14 and through one of the additional elements 12 time delays of fed elements to the control input the key 13, the logical element BENCH 15, connected between the additional output of the main reacting body 4 and the blocking input of the executive body 6. The principle of the device is based on the fact that when the automatic switch is turned off, the distributor of electrical load current or short circuit currents between the torn contacts Shutdown arcs, the voltage on which at the time of occurrence of light radiation reaches 10-20% of the nominal phase voltage of the supply network. The voltage between the closed phase contacts of the on switch is zero. Thus, if at the time of the appearance of light radiation the voltage between the contacts of the phases in all switches is zero, then none of them disconnected from and, therefore, an arc short circuit occurred within the distribution electrical installation of alternating current. If, simultaneously with the appearance of light at the contacts of the phases of a switch, a voltage appears, this switch is turned off and a switch-off arc arises inside the switchboard. When a shutdown arc occurs, the signal at the output of the working photo sensor 1 exceeds the signal of the brake photo sensor 2, which triggers the response of the main reacting organ, but the signal of the actuator 6 does not come to the input, since –– on the input of the BAN 15 element. is a inhibitory signal. Its formation occurs as follows. From the moment of arcing of the arc to the moment of appearance from the corpus; Usa automatically switches off the light radiation, which is fixed by the reacting authority 4, the voltage of the arc (the breakable circuit breaker contacts) has changed from 0 to 10-20% of the nominal phase voltage mains supply, and therefore the signal on you voltage sensor 8 voltage of the supplied element connected to the disconnecting switch, is different from the output signal of the sensor 7 voltage supply elements. As a result, a difference signal appears at the output of the corresponding additional comparison block 9, which on a certain scale is rectified by the voltage across the disconnecting arc. The additional reacting element 10 of the element to be switched off is triggered when this signal reaches a value corresponding to a certain scale of 10% of the phase voltage of the supply mains, and only at the moments of transition of the arc current through zero is in an unworked state. For reliable recording, an arising. Voltage on the trip arc to the outputs of the additional reacting bodies of the 10 supply elements is connected to the expanders 11 pulses, which at the time of short-term returns of the additional reacting bodies 10 continue to remain in the state corresponding to the logical unit for another 3 ms. Thus, for the entire duration of the arcing of the shutdown arc in the switch, the signal at the output of the corresponding pulse expander 11 is in the state of logical one. This signal passes through the closed controlled key 13 to the input of the logic element OR 14, at the output of which the signal also becomes equal to the logical unit and bans the element 15 from passing the signal from the output of the response body 4 to the input of the executive body 6. The protection device does not work . After 30 ms from the beginning of the voltage fixation on the trip arc, time delay element 12 of the disconnected powered element is triggered and sends a turn off signal to the control input of the control key 13 of this element. Therefore, despite the fact that at the output of the expander 11 pulses corresponding to the disconnected element, the signal is equal to a logical one, it does not arrive at the input of the logical element OR 14 and the inhibitory signal is not generated. During an arc short circuit inside the distribution electrical installation, the voltages on all elements vary in the same way (if they are not disconnected), and therefore on the outputs of all sensors 8, the voltage of the powered elements and sensor 7 of the voltage of the supply elements are the same. At the outputs of all the additional units 9 there are no comparisons of signals, and the reacting organs 10 of all the elements are in an unworked state. Therefore, at the output of the element OR 14, the signal corresponds to a logical zero and the element BANCH 15 does not prohibit the passage of the signal from the output of the reacting body 4 to the input of the executive body 6. The device triggers through the high-speed channel and sends a signal to turn off the switch of the 5-second power supply. If some element or several elements are turned off, despite the fact that the outputs of additional comparison blocks 9 corresponding to these elements contain signals of a logical unit, they do not pass to the inputs of the OR element 14, since the corresponding keys 13 12 time locks are disabled by their active state. As soon as any of the 4 previously disconnected switches is turned on, at the output of the additional comparison unit 9 of the powered-up element turned on, the signal becomes equal to zero. The proposed device has an increased speed, since it detects arc short-circuits without a forced time delay, which reduces the effect of the arc on the protected electrical installation.

Claims (1)

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОГО ЩИТА ПЕРЕМЕННОГО ТОКА ОТ ДУГОВОГО КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ, содержащее расположенные в зоне и вне эоны защищаемого щита соответственно рабочий и тормозной фотодатчики, выходы которых подключены к входам основного блока сравнения, который выходом через последовательно соединенные основные реагирующий орган и элемент выдержки времени подключен к входу исполнительного органа, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, введены датчик напряжения питающего I элемента защищаемой электроустановки, логические элементы ИЛИ и ЗАПРЕТ, а также Для каждого, питаемого элемента последовательно соединенные датчик напряжения, дополнительные блок сравнения и реагирующий орган, расширитель импульсов и управляемый ключ с дополнительным элементом выдержки времени на управляемом входе, подключенным входом к выходу расширителя импульсов, причем вторые входы дополнительных блоков сравнения объединены и подключены к выходу датчика напряжения питающего элемента, входы логического элемента ИЛИ подключены к выходам управляемых ключей, а его выход подключен к запрещающему входу логического элемента ЗАПРЕТ, вклюценного между дополнительным выходом основного реагирующего органа и блокирующим входом исполнительного органа.DEVICE FOR PROTECTING THE AC DISTRIBUTION SHIELD FROM ARC SHORT CIRCUIT, containing working and braking photosensors located in the zone and outside the aeons of the shield, respectively, the outputs of which are connected to the inputs of the main comparison unit, which is connected through an output through the main reacting organ and the time delay element to to the input of the executive body, with the fact that, in order to improve performance, a voltage sensor for the supply element I of the protected elec installation, logic elements OR and PROHIBITION, as well as For each supplied element, a voltage sensor, an additional comparison unit and a reacting organ, a pulse expander and a controlled key with an additional time delay element at a controlled input connected to the output of the pulse expander, and the second the inputs of additional comparison units are combined and connected to the output of the voltage sensor of the supply element, the inputs of the logical element OR are connected to the outputs controlled by luch, and its output is connected to the prohibitory input of the logic element PROHIBITION included between the additional output of the main reacting body and the blocking input of the executive body.
SU833577572A 1983-04-14 1983-04-14 Device for protecting a.c.distribution board against arc short circuit SU1111224A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833577572A SU1111224A1 (en) 1983-04-14 1983-04-14 Device for protecting a.c.distribution board against arc short circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833577572A SU1111224A1 (en) 1983-04-14 1983-04-14 Device for protecting a.c.distribution board against arc short circuit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1111224A1 true SU1111224A1 (en) 1984-08-30

Family

ID=21058483

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833577572A SU1111224A1 (en) 1983-04-14 1983-04-14 Device for protecting a.c.distribution board against arc short circuit

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1111224A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Патент DE № 1126011, кл. 21 с 68/50, 1968. 2. Патент ЧССР № 140068, кл. 21 С 68/01, 1971. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1111224A1 (en) Device for protecting a.c.distribution board against arc short circuit
US5303111A (en) Superconducting coil protective system
US3935509A (en) Synchronized switch with parallel contact
RU2035110C1 (en) Device for protection of power supply users of substation with motor load
GB2272119A (en) Circuit breaker trip circuit supervision
RU2016465C1 (en) D c power supply system
GB2487918A (en) DC power network protection system
RU2197051C2 (en) Method and device for protecting thyristor converter from developing short circuits
RU2089031C1 (en) ,50,69 single-phase ground fault protective device for insulated-neutral lines
RU2009592C1 (en) Device for protecting generator-transformer units of power station against faults on the side of high voltage
RU1602343C (en) High-frequency directional phase-comparison protective gear for power transmission line
SU1685649A1 (en) Device to reduce the transformer voltage at no-load
SU1220041A1 (en) Device for short-circuit protection of electric network
SU1702475A1 (en) Directional short-circuit filter protective gear with wire communication channel for power transmission lines
SU762085A1 (en) Secondary power supply source
SU796977A1 (en) Device for protecting from arc short-circuitings
SU972629A1 (en) Device for protecting dc distribution board from arc short circuiting
RU2015599C1 (en) Apparatus for protecting electric network portions from short-circuit currents
SU1734160A1 (en) Device for protection of network with insulated neutral against single-phase short-circuit to ground
SU1720124A2 (en) Method of detection of defective section of two-terminal power transmission line by means of sectionalizing switches
SU936198A1 (en) Device for protecting thyristorized voltage inverter
SU1145406A1 (en) Device for short-circuit protection of high-garmonic-pass filter
SU1686606A1 (en) Starter for automatic putting into operation of stand-by power supply of users
SU702183A1 (en) Method of a spark-safe supply of high power users
SU1644297A2 (en) Method of automatic switching on of reserve of network