SU1196987A1 - Device for earth leakage protection in a.c.network - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ ЗАМЫКАНИЙ НА ЗЕМЛЮ В СЕТИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА, содержащее функционально св занные датчик тока, первый и .. второй пороговые элементы, элемент И с реагирующим органом на выходе, отличающеес  тем, что, с целью повьшени  селективности устройства при замыкании на землю усиливающего или питающего провода т говой сети, в него введены выпр митель , формирователь, одновибратор, а элемент И выполнен с трем  входами , при этом выход датчика тока через последовательно соединенные выпр митель и формирователь подключен к входам первого и второго пороговых элементов, причем вьгход первого элемента соединен с первым свходом элемента И и через одновиб 5 ратор - с вторым входом указанного (Л элемента И, а выход второго порогового элемента подключен, к третьему входу элемента И.. О О) UD 00 A DEVICE FOR PROTECTION AGAINST CIRCUITS ON THE GROUND IN THE AC NETWORK, containing functionally connected current sensor, the first and the second threshold elements, the element And with the reacting body at the output, characterized in that, in order to increase the selectivity of the device when the ground is amplified or the supply wire of the traction network, a rectifier, a driver, a one-shot, and an I element are made with three inputs; the current sensor output through a series-connected rectifier and driver is connected to moves of the first and second threshold elements, and the input of the first element is connected to the first overlap of the And element and through the single input 5 to the second input of the specified (L element And, and the output of the second threshold element is connected to the third input of the And element. OO) UD 00

Description

I I

Изобретение относитс  к области электротехники и может быть использовано , в частности на электрифицированных железных дорогах переменного тока при падении усиливающего или питающего провода на землю.The invention relates to the field of electrical engineering and can be used, in particular, on electrified AC railways in the event of a drop of a strengthening or supply wire to the ground.

Целью изобретени   вл етс  новышение селективности устройства при замыкании на землю усиливающего или питающего провода т говой сети.The aim of the invention is to increase the selectivity of the device when the amplifying or supply wire of the traction network is shorted to ground.

На фиг.1 приведена принципиальна  электрическа  схема устройства; на фиг.2 - срабатывание устройства в режиме короткого замыкани ; на фиг.З - несрабатывание устройства в режимах пуска электроподвижного состава.Figure 1 shows the circuit diagram of the device; figure 2 - operation of the device in the short circuit mode; on fig.Z - failure of the device in the modes of start-up of electric rolling stock.

Устройство содержит датчик 1 тока, последовательно соединенный с ним .выпр митель 2 формирователем 3, J вьтолненный в виде интегрирующей и усредн ющей RC-цепей, выход которог подключен к первому и второму пороговым элементам 4 и 5, выход первог из которьк подключен к одновибрато , ру 6 и первому вхйду элемента И 7, к второму входу которого подключен выход однодибратора 6, а выход вчорго ndtJoroBoro элемента подключен к третьему входу элемента И, выход которого подключен к исполнительному элементу 8. .The device contains a current sensor 1 connected in series with it. The transmitter 2 by the driver 3, J is implemented as an integrating and averaging RC circuit, the output of which is connected to the first and second threshold elements 4 and 5, the output of which is first connected to one-shot, ru 6 and the first input element I 7, the second input of which is connected to the output of single-oscillator 6, and the output of the ndtJoroBoro element of the element is connected to the third input of the element And, the output of which is connected to the actuating element 8..

Сложность задачи обусловлена совпадением по форме характера переходного процесса сопроцессами, характерными дд  реальных условий работы электроподвижного состава, /Например при изменении тока в контактной сети при пусках электроподвижного состава, при проходе электровозом воздушных промежутков и т.дThe complexity of the task is due to the coincidence in form of the character of the transition process with coprocesses characteristic of the actual working conditions of the electric rolling stock, / For example, when the current changes in the contact network when the electric rolling stock starts, when the electric locomotive passes air gaps, etc.

Переходные режимы в контактной сети, обусловленные падением усиливающего или питающего провода на землю характеризуютс  затуханием свободных составл ющих этого тока.Transients in the contact network, due to the fall of the amplifying or supply wire to earth, are characterized by the attenuation of the free components of this current.

Аналитическим путем, а также результатами экспериментальных исследова:ний установлено, что посто нна  времени (а следовательно, врем  затухани  свободных составл ющих) измен ющегос  во времени тока короткого замыкани  существенно меньще аналогичного параметра при других коммутаци х в .т говьпс сет х (например, при пусках электроподвижного состава, при отрыве токоприемников от контактной сети).Analytically, as well as the results of experimental studies, it has been established that the time constant (and, therefore, the decay time of free components) of the short-circuit current varying in time is much less than the similar parameter at other commutations in networks of networks (for example, when starting an electric rolling stock, with the separation of current collectors from the contact network).

96987I96987I

Посто нна  времени при коротком замыкании составл етt 0,1-0,2-с, а при пусках электроподвижного состава , отрыве токоприемника, проходе 5 воздушного промежутка 1-2 с. Устройство работает следующим образом.The time constant during a short circuit is 0.1-0.2-s, and when starting an electric rolling stock, the current collector is separated, the passage 5 of the air gap is 1-2 s. The device works as follows.

Сигнал с датчика 1 тока поступает через выпр митель 2 на формирователь 3, которьй. с помощью интегрирующей цепи вьщел ет огибакицую периодического сигнала переходного процесса, а усредн юща  цепь, имею .ща  посто нную времени, соизмеримуюThe signal from current sensor 1 is fed through rectifier 2 to driver 3, which. with the help of an integrating circuit it has the envelope of a periodic signal of the transient process, and the averaging circuit has a constant time commensurate with

t5 с посто нной времени переходного процесса режима короткого замыкани  отсекает посто нную составл ющую. На выходе формировател  3 формируетс  сигнал, показанный на диаграммеt5, with the transient time constant of the short circuit mode, cuts off the constant component. At the output of the imaging unit 3, the signal shown in the diagram

20 на фиг.2 и 3. Сигнал с выхода формировател  3 поступает на первые входы пороговых элементов- 4 и 5, имеющих различные уставки, которые регулируютс  с помощью резисторов..20 in FIGS. 2 and 3. The signal from the output of the imaging unit 3 is fed to the first inputs of the threshold elements 4 and 5, which have different settings, which are regulated with the help of resistors ..

25 Уставка noi)oroBoro элемента 4 выбираетс  по условию минимального порогового уровн  срабатывани  элемента с учетом в.озможных помех. Пороговый элемент 4 необходим, что ,,. бы зафиксировать момент начала нарастани  т.ока короткого замыкани . Установка элемента 5 определ етс  величиной минимального тока короткого замыкани  установившегос  режима. Сигнал при срабатывании порогового25 The setting noi) oroBoro of element 4 is selected according to the condition of the minimum threshold level of the element response, taking into account the possible interference. The threshold element 4 is required that ,,. to fix the moment of the beginning of the increase because of the short circuit. The setting of element 5 is determined by the magnitude of the minimum short-circuit current of the steady state. The alarm when the threshold is triggered

элемента 4 (диаграмма г ) поступает на первый вход элемента И 7 и одновременно на вход одновибратора 6, который вырабатывает сигнал, длительность которого пропорциональна длительности посто нной вре.мени переходного режима при коротком замыканк и . .Сигнал с выхода одновибратора поступает на второй вход элемента И (диаграмма на фиг.2 и 3). В случае срабатывани  порогового элемента 5 (диаграмма е) сигнал с .его выхода поступает на третий вход элемента И 7. Если на третий вход элемента И сигнал с одновибратора 5 поступил за element 4 (diagram d) is fed to the first input of the element 7 and simultaneously to the input of the one-shot 6, which produces a signal whose duration is proportional to the duration of the constant transition mode time during a short circuit and. . The signal from the output of the one-shot enters the second input of the element And (the chart in figure 2 and 3). In the case of the triggering of the threshold element 5 (diagram e), the signal from its output goes to the third input of the element 7. If the third input of the element And the signal from the single-oscillator 5 is received

врем , равное или меньщее длительности выходного сигнала одновибратора 6, устройство сработает и на выходе элемента И по витс  сигнал на реагирующий орган 8 на отключение питани  от поврежденного участка (диаграмма на фиг.2), the time is equal to or shorter than the duration of the output signal of the one-shot 6, the device will also work at the output of the element AND a signal will appear to the reacting authority 8 to disconnect the power from the damaged section (diagram in figure 2),

Если сигнал с порогового элемента 5 не поступит или поступит заIf the signal from the threshold element 5 is not received or will go for

3119698731196987

врем , большее чем длительность вы- . |тает, выходной сигнал будет ходкого сигнала одновибратора (ди- отсутсвовать -диаграмма ж(на фиг, аграмма е), то устройство не срабо- З).time longer than the duration of you. | thaws, the output signal will be the best-selling signal of the one-vibrator (disconnect -diagram x (in FIG, egram), then the device does not work).

Манент ч ротквц аныгвни Manent h rotvts anygvni

VhVh

UttufUttuf

Mitaff lfSMitaff lfS

UnzUnz

(/fu(/ fu

Фиг..2Fig.2

У гY

VnrVnr

ttf x lK3tfrttf x lK3tfr

14,114.1

Claims (1)

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ ЗАМЫКАНИЙ НА ЗЕМЛЮ В СЕТИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА, содержащее функционально связанные датчик тока, первый и второй пороговые элементы, элемент И с реагирующим органом на выходе, отличающееся тем, что, с целью повышения селективности устройства при замыкании на землю усиливающего или питающего провода тяговой сети, в него введены выпрямитель, формирователь, одновибратор, а элемент И выполнен с тремя входами, при этом выход датчика тока через последовательно соединенные выпрямитель и формирователь подключен к входам первого и второго пороговых элементов, причем выход первого элемента соединен с первым , входом элемента И и через одновиб,- sg ратор - с вторым входом указанного элемента И, а выход второго порогового элемента подключен, к третьему входу элемента И.DEVICE FOR PROTECTING AGAINST CIRCUIT TO EARTH ON THE AC NETWORK, containing functionally coupled current sensor, first and second threshold elements, element And with a reacting organ at the output, characterized in that, in order to increase the selectivity of the device when an amplifying or supply wire is shorted to ground traction network, a rectifier, a shaper, a single vibrator are introduced into it, and the And element is made with three inputs, while the output of the current sensor through a rectifier and a shaper connected in series is connected to the inputs of the first of the second and second threshold elements, the output of the first element being connected to the first input of the And element and through a single-shot sg radiator to the second input of the indicated And element, and the output of the second threshold element is connected to the third input of the And element. SU. 1196987SU. 1196987 Фи* 1 >Fi * 1> 1 1196987 21 1196987 2