SU261527A1 - STARTING DEVICE WITH A LOCK OF SWITCHING - Google Patents

Description

Известны пусковые устройства с блокировкой от качаний, содержащие орган, реагирующий на величину и скорость изменени  напр жени  в аварийном режиме, орган блокировки , выходной орган и источник оперативного посто нного тока.Starting devices with a swing lock are known, containing an organ that responds to the magnitude and rate of voltage variation in emergency mode, a blocking organ, an output organ, and a source of operational direct current.

Предлагаемое устройство отличаетс  от известных тем, что с целью повыщени  чувствительности к изменению напр жени  в защищаемой сети орган, реагирующий на величину и скорость изменени  напр жени  в аварийном режиме, выполнен в виде моста и сопротивлений , в диагональ которого включено сигнальное реле. Одна из верщин моста соединена с защищаемой сетью через емкость, а орган блокировки, выполненный в виде дифференцирующей схемы, содержащей RC-цепочку , шунтируемую диодом, подключен параллельно диагонали моста.The proposed device differs from the known ones in order to increase the sensitivity to voltage variation in the protected network, the organ that reacts to the magnitude and speed of voltage variation in emergency mode is made in the form of a bridge and resistances, in the diagonal of which a signal relay is connected. One of the vertices of the bridge is connected to the protected network via a capacitor, and the blocking organ, made in the form of a differentiating circuit containing an RC-chain, shunted by a diode, is connected in parallel to the diagonal of the bridge.

Схема пуска, имеюща  приблизительно равную чувствительность в любых режимах сети, реагирует на величину и скорость изменени  напр жени  в аварийном режиме.A start-up circuit, having approximately equal sensitivity in all network modes, responds to the magnitude and rate of voltage change in emergency mode.

На чертел е показана схема описываемого устройства.The drawing shows the scheme of the described device.

От щинного трансформатора напр жение подводитс  к выпр мителю из диодов 1-3 и, сглаженное фильтром, состо щим из конденсатора 4 и сопротивлени  5, подаетс  на мост ИЗ сопротивлений 6-9. К одной из верщин моста подключен конденсатор 10. Когда конденсатор 10 зар жаетс , мост уравновещиваетс . При медленных эксплуатационных изменени х одновременно измен ютс  напр жени From the transformer, the voltage is supplied to the rectifier from diodes 1-3 and, smoothed by a filter consisting of capacitor 4 and resistance 5, is applied to the bridge FROM resistances 6-9. A capacitor 10 is connected to one of the vertices of the bridge. When the capacitor 10 is charged, the bridge is balanced. With slow operational changes, the voltages simultaneously change.

на диагонали моста в точках а и Ь, поэтому разность потенциалов между ними равна нулю . При резких изменени х напр жени  во врем  короткого замыкани  в первый момент конденсатор 10 сохран ет свой зар д, поэтому напр жение в точке а удерживает свою предаварийную величину, а в точке b мен етс  одновременно с напр жением сети. Равновесие моста нарущаетс . Между точками а и Ь по вл етс  разность потенциалов, котора  используетс  дл  запуска триггерной схемы в выходной части.on the diagonal of the bridge at points a and b, therefore the potential difference between them is zero. With abrupt voltage changes during a short circuit at the first moment, the capacitor 10 retains its charge, so the voltage at point a keeps its pre-fault value, and at point b it changes simultaneously with the mains voltage. The balance of the bridge is disrupted. Between points a and b a potential difference appears, which is used to trigger the trigger circuit in the output part.

При быстром подъеме напр жени  знак разности потенциалов в точках а и b измен етс  на обратный и перекидывает триггерную схему на выходе в другое состо ние, запрещающее работу защит. Таким образом, работа устройства зависит от пол рности в точках а и Ь, т. е. от направлени  изменени  напр жени  в сети.With a fast rise in voltage, the sign of the potential difference at points a and b is reversed and throws the trigger circuit at the output into another state prohibiting the operation of the protections. Thus, the operation of the device depends on the polarity at the points a and b, i.e., the direction of voltage variation in the network.

Поскольку при медленных эксплуатационных изменени х напр жени  конденсатор 10 успевает разр дитьс  или зар дитьс  одновременно с изменением потенциала в точке Ь, разность потенциалов точек а и &, достаточна Since during slow operating voltage changes, the capacitor 10 has time to discharge or charge simultaneously with the potential change at point b, the potential difference between the a and amp points is sufficient

только при быстрых изменени х напр жени , возможных только при коротких замыкани х. Разность потенциалов в точках а и Ь зависит от скорости изменени  напр жени  на определенную величину.only with rapid voltage changes, possible only with short circuits. The potential difference at points a and b depends on the rate of voltage change by a certain amount.

При перегорании одного и даже двух предохранителей у шинного трансформатора напр жени  схема сохран ет свою работоспособность и не требует вывода из работы. Сигнализаци  выполнена при помощи высокоомного пол ризованного реле 11 с добавочным сопротивлением 12, включаемых в диагональ моста так, чтобы реле срабатывало при посадке напр жени  на входе пускового устройства не менее, чем па 70% в одной фазе. Когда напр жение восстанавливаетс , реле 11 автоматически возвращаетс  обратно и снимает импульс в схеме предупредительной сигнализации. Предупредительна  сигнализаци  на подстанци х обычно работает с выдержкой времени 6- 10 сек, поэтому замыкание контактов реле при глубоких, свыше 70% посадках напр жени  во врем  коротких замыканий не приводит к подаче ложного сигнала.When one or even two fuses blow to the bus voltage transformer, the circuit retains its operability and does not require decommissioning. Signaling is performed using a high-resistance polarized relay 11 with an additional resistance of 12, included in the bridge diagonal so that the relay operates when the voltage at the input of the starting device is not less than 70% in one phase. When the voltage is restored, the relay 11 automatically returns and removes the pulse in the warning circuit. Warning alarms at substations usually work with a time delay of 6 to 10 seconds, so the closure of relay contacts with deep, over 70% voltage drops during short circuits does not cause a false signal.

Поскольку диагональ моста шунтируетс  диодом 13 с сопротивлением 14 только при посадках напр жени , то возврат реле // обеспечиваетс  при вдвое меньшем подъеме напр жени , что важно дл  надежного съема сигнала, когда напр жение на шинах после короткого замыкани  не может сразу подн тьс  до номинального значени . Контроль наличи  напр жени  осуществл етс  неоновой лампой 15.Since the bridge diagonal is shunted by diode 13 with resistance 14 only at voltage drops, the relay // is returned at half the voltage rise, which is important for reliably removing the signal when the voltage on the tires after a short circuit cannot immediately rise to the nominal value. The voltage presence is monitored by a neon lamp 15.

Напр жение в точках а   b моста через сопротивление 16 и конденсатор 17 в отрицательной пол рности Подаетс  «а базу первого триода-/8 триггера и открывает его, если происходит посадка напр жени  в сети. При подъеме напр жени В сети знак разности потенциалов точек а к b моста мен етс  на обратный и на базу триода подаетс  напр жение положительной пол рности, мину  сопротивление 16 и конденсатор 17 через диод 19, которые вместе представл ют собой дифференцирующую схему. Дл  четкой работы схемы требуетс , нтобы открывающее напр жение всегда было меньше запирающего, поэтому диагональ моста защунтирована диодом 13 и сопротивлением 14 так, чтобы срезалс  только импульс отрицательной пол рности.The voltage at the points a b of the bridge through the resistance 16 and the capacitor 17 in negative polarity. The base of the first triode-8 switch flies to the base and opens it if voltage is applied to the network. When the network voltage rises, the sign of the potential difference between points a and b of the bridge is reversed and the voltage of positive polarity, mine 16 and capacitor 17 is applied to the base of the triode through diode 19, which together represent a differentiating circuit. For accurate circuit operation, it is required that the opening voltage is always less than the blocking voltage, so the diagonal of the bridge is enclosed by a diode 13 and resistance 14 so that only a negative polarity pulse is cut off.

При резком уменьшении напр жени  в сети во врем  коротких замыканий на выходе устройства по вл етс  напр жение, которое открывает триод 18. После отключени  короткого замыкани  происходит немедленный подъем напр жени . Знак напр жени  на выходе устройства мен етс  на обратный, и триод триггера закрываетс , возвраща  схему в исходное состо ние. Но после короткого замыкани  напр жение иногда поднимаетс  не до номинального значени , а удерживаетс  на несколько пониженном уровне вследствие возможных самозапусков электродвигателей. Поэтому скачок напр жени  вверх меньше, чемWith a sharp decrease in the mains voltage during short circuits, a voltage appears at the output of the device, which opens triode 18. After the short circuit is turned off, the voltage rises immediately. The voltage sign at the output of the device is reversed, and the trigger triode closes, returning the circuit to its original state. But after a short circuit, the voltage sometimes rises not to the nominal value, but is kept at a slightly lower level due to possible self-starting of the electric motors. Therefore, the voltage jump is less than

скачок вниз. На выходе устройства запирающий импульс может иметь меньшую амплитуду , чем отпирающий. Сигналы отрицательной н положительной пол рностей раздел ютс , причем амплитуда разрешающего импульса срезаетс  диодом 13 и сопротивлением 14, дела  его всегда меньшим, чем положительный запрещающий имюульс.jump down. At the output of the device, the locking pulse may have a smaller amplitude than the unlocking pulse. The signals of the negative and positive polarities are separated, and the amplitude of the resolving pulse is cut off by the diode 13 and the resistance 14, making it always smaller than the positive inhibiting pulse.

До прихода запирающего импульса конденсатор 17 успевает разр дитьс  через открытый триод, и на базе триода 18 остаетс  только небольшое напр жение, определ емое смещением триггерной схемы. Запирающее напр жение подаетс  на базу триода сразу черезPrior to the arrival of the blocking pulse, the capacitor 17 has time to discharge through the open triode, and on the base of the triode 18 only a small voltage remains, determined by the offset of the trigger circuit. The locking voltage is applied to the base of the triode immediately after

диод 19, мину  сопротивление 16 и конденсатор 17, и не срезаетс  диодом 13.diode 19, mine resistance 16 and capacitor 17, and is not cut off by diode 13.

Накопительный конденсатор 20 срезает пер вый пик как положительного, так и отрицательного напр жени , тем самым предохран етс  триод 18 от пробо . После закрыти  триода конденсатор 20 сохран ет на некоторое врем  положительный зар д, что очень важно при блокировке от качаний.The storage capacitor 20 cuts off the first peak of both the positive and negative voltages, thereby preventing the triode 18 from being broken. After closing the triode, the capacitor 20 retains a positive charge for some time, which is very important when blocking from oscillations.

Как только возникает повреждение (короткое замыкание с последующими качани ми), пусковое устройство открывает триод 18 и разрешает работу защиты. Если после этого возникают качани , то на выходе устройства в точках а и i) знак напр жени  мен етс  в зависимости от частоты качаний, и на триод подаютс  то открывающие, то запирающие импульсы . Поскольку запирающие импульсы не срезаютс  и поэтому всегда имеют большую амплитуду, чем отпирающие, конденсатор 20As soon as damage occurs (short circuit with subsequent oscillations), the trigger opens triode 18 and enables protection operation. If after this a swing occurs, then at the output of the device at points a and i) the sign of the voltage changes depending on the frequency of the swings, and the opening and blocking pulses are applied to the triode. Since the locking pulses are not cut off and therefore always have a larger amplitude than the trigger pulses, the capacitor 20

накапливает и удерживает положительное напр жение на базе триода 18 до тех пор, пока не прекращаютс  качани . Защита заблокирована на все врем  качаний.accumulates and maintains a positive voltage at the base of triode 18 until the oscillation stops. The protection is locked for the whole swing.

По прекращении качаний конденсатор 20 разр жаетс  через сопротивлени  схемы, и устройство снова готово к повторному действию .Upon termination of the oscillations, the capacitor 20 is discharged through the resistances of the circuit, and the device is again ready for re-action.

Если короткое замыкание возникает во врем  качаний, то на все врем  качаний защита надежно заблокирована. ,Но если при этом возникает короткое замыкание на защищаемой линии, сопровождаемое глубокой посадкой напр жени  с прекращением качаний, тоIf a short circuit occurs during swinging, then for the entire swinging period the protection is reliably blocked. , But if at the same time there is a short circuit on the protected line, accompanied by a deep landing voltage with the cessation of swing, then

.пусковое устройство немедленно разрешаетtriggering device immediately

работу защиты, поскольку напр жение наjob protection because the voltage on

конденсаторе 10 гораздо выше, чем на конденсаторе 20, и он, разр жа сь, дает импульсcapacitor 10 is much higher than on capacitor 20, and it, having discharged, gives an impulse

на открытие триода 18.at the opening of the triode 18.

При блокировке защиты при работе разр дников предлагаема  блокировка немедленно с подъемом напр жени  запрещает пуск защит и осуществл ет готовность к повторному действию .When locking the protection during the operation of dischargers, the proposed locking immediately with a voltage rise prohibits the start of the protection and ensures readiness for re-action.

Выходной орган представл ет собой несимметричный триггер на триодах 18 ti 21 к сопротивлени х 22-27 с автоматическим смещением через сопротивление 28. Нагрузкой триггера служит реле 29 типа РП-5. При бесэтом случае выходное напр жение снимаетс  с коллектора триода 21.The output organ is an asymmetric trigger on triodes 18 ti 21 to resistances 22-27 with automatic bias through resistance 28. The trigger load is a relay 29 of type RP-5 as a trigger load. In the absence of this case, the output voltage is removed from the collector of the triode 21.

В момент включени  устройства в работу на триод 18 подаетс  закрывающий положительный импульс, триод 18 закрываетс , поэтому на базу триода 21 через делитель, образованный сопротивлени ми 22, 26 и 27, подаетс  отрицательный импульс, открывающий триод 21. При этом реле 29 не работает, так как все напр жение падает на сопротивление 23.At the moment the device is put into operation, triode 18 is supplied with a closing positive pulse, triode 18 is closed, therefore a negative pulse is applied to the base of triode 21 through a divider formed by resistances 22, 26 and 27, while the relay 29 does not work, since all voltage falls on resistance 23.

Как только на базу триода 18 поступит открывающий сигнал отрицательной пол рности, триод 18 откроетс , напр жение на его коллекторе приблизитс  к нулю, и триод 21 закроетс . Положительное смещение поддерживает его закрытым, поэтому больщое отрицательное напр жение на коллекторе заставл ет срабатывать реле 29. Реле, замыка  свой контакт, разрещает работу соответствующей защите. Отрицательное напр жение с коллектора триода 21 через делитель, образованный сопротивлени ми 24 и 25, поступает на базу триода 18 и удерживает его открытым до тех пор, пока не поступит запирающий импульс .As soon as the opening signal of negative polarity arrives at the base of triode 18, triode 18 opens, the voltage on its collector approaches zero, and triode 21 closes. A positive bias keeps it closed, so a large negative voltage on the collector causes the relay 29 to operate. The relay, closing its contact, enables the operation of the corresponding protection. The negative voltage from the collector of the triode 21 through the divider formed by the resistances 24 and 25 goes to the base of the triode 18 and keeps it open until a locking pulse arrives.

Таким образом, реле 29 держит свой контакт замкнутым и разрещает работу защит ровно столько времени, сколько длитс  короткое замыкание, а затем немедленно возвращаетс  в исходное положение, если короткое замыкание устранилось и напр жение в сети подн лось. Диод 30 способствует повыщению чувствительности пуска схемы.Thus, the relay 29 keeps its contact closed and permits the protection to work for exactly as long as the short circuit lasts, and then immediately returns to its original position if the short circuit has been eliminated and the voltage on the network has risen. Diode 30 helps to increase the sensitivity of the start circuit.

Дл  работы триггерной схемы и реле 29 требуетс  источник оперативного посто нного тока. Если на подстанции вс  защита питаетс  оперативным посто нным током напр жением 24 в, то и используют такой ток. Поскольку на больщинстве станций и подстанций примен етс  оперативный ток напр жением 220For operation of the trigger circuit and the relay 29, a source of operational direct current is required. If at the substation, all the protection is powered by a 24 V direct current, then this current is used. Since most stations and substations use operational current at a voltage of 220

и ПО в, то целесообразнее использовать блок питани , состо щий из маломощного быстронасыщающего промежуточного трансформатора тока 31, который работает в режиме насыщени  уже в нормальном режиме, благодар and software, it is more expedient to use a power supply unit consisting of a low-power high-speed intermediate current transformer 31, which operates in the saturation mode already in the normal mode, due to

чему во врем  коротких замыканий, когда токи возрастают, напр жение вторичной обмотки растет незначительно.During short circuits, when the currents increase, the secondary voltage increases slightly.

При соблюдении указанной пол рности подключени  фаз токов и соотнощении количестваAt observance of the specified polarity of connection of the phases of currents and the ratio of the number

витков первичной обмотки как 1:1:2 при всех видах коротких замыканий обеспечиваетс  результирующее магнитное поле одного пор дка.the turns of the primary winding as 1: 1: 2 for all types of short circuits provides a resultant magnetic field of one order.

Предмет изобретени Subject invention

Пусковое устройство с блокировкой от качаний , содержащее орган, реагирующий на величину и скорость изменени  напр жени  в аварийном режиме, орган блокировки, выходной орган и источник оперативного посто нного тока, отличающеес  тем, что, с целью повышени  чувствительности к изменению напр жени , орган, реагирующий на величину и скорость изменени  напр жени  в аварийном режиме, выполнен в виде моста из сопротнвлений , в диагональ которого включено реле, причем одна из верщин моста соединена с защищаемой сетью через емкость, а орган блокировки , выполненный в виде дифференцирующей схемы, содержащей RC-цепочку, щунтируемую диодом, подключен параллельно диагонали моста.A starting device with a swing lock, containing an organ that responds to the magnitude and rate of voltage change in emergency mode, a blocking organ, an output organ, and a source of operational direct current, characterized in that, in order to increase the sensitivity to voltage variation, reacting to the magnitude and speed of voltage change in emergency mode, is made in the form of a bridge of connections, the diagonal of which includes a relay, with one of the vertices of the bridge connected to the protected network through the capacitance and the organ irovki formed as a differentiating circuit comprising a RC-chain schuntiruemuyu diode connected in parallel with the diagonal of the bridge.

-.-Д-Д-.- JD