[其他]直流回路抗擾動方法(電路)

無效

• 申請號: 85104728
• 申請日: 1985-06-18
• 公開（公告）號: CN85104728A
• 公開（公告）日: 1986-12-17
• 發明（設計）人: 丁邦法
• 申請（專利權）人: 徐州煤礦機械廠
• 主分類號: H02H3/14
• 分類號: H02H3/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

屬于電子線路抗干擾方法。

我國煤礦井下低壓供電系統系中性點不接地系統，因此供電系統即電網對地存在著分布電容。隨著供電電壓提高至1140伏，供電距離增長，因用電設備容量增大供電電纜截面增大，從而導致電網對在地電容增大。為保證人身觸電時安全，必須縮短檢漏繼電器的動作時間;但隨電網的投入，檢漏繼電器的直流監測回路的直流電源對電網對地電容充電，充電電流要持續一定時間，這又限制了縮短檢漏繼電器動作時間。為此我們研制了“直流回路抗擾動方法（電路）”，解決了檢漏繼電器動作時間短與可靠性之間的矛盾，將其動作時間縮短至12mS以內。

我國煤礦井下低壓檢漏繼電器采用直流測量電網對地絕緣的方法。當檢漏繼電器的下級開關（即礦用磁力啟動器）合閘時，檢漏繼電器的直流測量電源立即對電網對地電容充電，在檢漏繼電器的測量回路中產生了電容充電電流即直流回路中的擾動電流，該電流持續時間超過檢漏繼電器的動作時間即引起檢漏繼電器誤動作。在此之前，僅采取延長檢漏繼電器的動作時間來避免此類誤動作。直流回路抗擾動方法用取樣網絡分離出擾動電流信號即電容充電電流信號，經過處理，使之與測量回路的綜合取樣輸出電流中的擾動電流信號波形相同，幅值相等，相位相同，然后將此兩信號輸入閉環增益為1的變換比較器中，經比較在綜合取樣輸出端基本消除了擾動電流，從而消除了擾動電流對檢漏繼電器執行環節的擾動作用，使縮短檢漏繼電器的動作時間得以實現。

附圖一為我國煤礦井下典型低壓供電電網，點劃線框內為本發明方案圖。C_k、W₂阻容網絡為取樣電路;集成運算放大器，電阻R₁-R₄組成的減法器為閉環增益為1的變換比較器，此減法器的輸出V_O、輸入V_i+，V_i-關系為V_O＝V_i+-V_i-測量電源E₁經E₁₊→W₁→Z_d→3R_J→L→E_1-形成測量回路。在無擾動情況下，測量回路只有反映電網絕緣水平的直流電流，該電流在W₁產生電壓V_W1＝V直，由于C_k的隔直作用，W₂上沒有產生直流信號即V_W2＝O。變換比較器輸出V_O＝V_i+-V_i-＝V_W1-V_W2＝V直。在電網絕緣下降或人身觸電時，測量電路中的電流上升，在W₁產生一個較大的電壓信號，由于C_k、W₂，參數選用得當，C_k對檢漏繼電器的動作時間影響很小。當Q₁或Q₂合閘時，E₁對電網對地電容C_J充電，在測量回路出現擾動電流即電容充電電流，W₁上的電壓為V_W1＝V直+V擾;擾動電流經C_k在W₂上產生電壓信號V_W2＝V′擾。W₁、W₂、C_k參數配合，使V擾與V′擾幅值相等，波形一致，相位基本相同。減法器輸出信號V_O＝V_W1-V_W2＝V直+V擾-V′擾＝V直，即僅輸出反映絕緣水平的電壓信號，從而消除了電容充電電流即擾動電流對檢漏繼電器的執行環節的擾動。

附圖二為脈沖電流互感器取樣方案圖，其擾動信號取樣原理與阻容網絡相同。

由于使用了抗擾方法，新研制的JLK-660/114₀型快速檢漏繼電器（尚未鑒定）的動作時間縮短為12mS以內，且在電網絕緣下降至臨介閉鎖電阻值（1140伏40KΩ），電網電容高達2μf時仍可靠工作（一般低下電網對地電容都在1μf以下）。國產新型JJKA30檢漏繼電器動作時間為50mS，但當50mm²電纜長度在150M以上（電網對地電容約為0.21f）時，經常發生誤動作。西德的μ71檢漏繼電器動作時間在200mS以上，波蘭CZuW-05型檢漏繼電器動作時間為150mS，由于其動作時間較長，因此電網電容對它們的動作性能的影響不明顯，但在1140伏電網中就很難保證人身觸電安全。