[其他]直流回路抗擾動方法(電路)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 85104728
• 申請日: 1985-06-18
• 公開（公告）號: CN85104728A
• 公開（公告）日: 1986-12-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 丁邦法
• 申請（專利權(quán)）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(tǒng)系中性點不接地系統(tǒng)，因此供電系統(tǒng)即電網(wǎng)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(shè)備容量增大供電電纜截面增大，從而導(dǎo)致電網(wǎng)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(wǎng)的投入，檢漏繼電器的直流監(jiān)測回路的直流電源對電網(wǎng)對地電容充電，充電電流要持續(xù)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(nèi)。

我國煤礦井下低壓檢漏繼電器采用直流測量電網(wǎng)對地絕緣的方法。當(dāng)檢漏繼電器的下級開關(guān)（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(wǎng)對地電容充電，在檢漏繼電器的測量回路中產(chǎn)生了電容充電電流即直流回路中的擾動電流，該電流持續(xù)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(wǎng)絡(luò)分離出擾動電流信號即電容充電電流信號，經(jīng)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(huán)增益為1的變換比較器中，經(jīng)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(zhí)行環(huán)節(jié)的擾動作用，使縮短檢漏繼電器的動作時間得以實現(xiàn)。

附圖一為我國煤礦井下典型低壓供電電網(wǎng)，點劃線框內(nèi)為本發(fā)明方案圖。C_k、W₂阻容網(wǎng)絡(luò)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(huán)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(guān)系為V_O＝V_i+-V_i-測量電源E₁經(jīng)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(wǎng)絕緣水平的直流電流，該電流在W₁產(chǎn)生電壓V_W1＝V直，由于C_k的隔直作用，W₂上沒有產(chǎn)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(wǎng)絕緣下降或人身觸電時，測量電路中的電流上升，在W₁產(chǎn)生一個較大的電壓信號，由于C_k、W₂，參數(shù)選用得當(dāng)，C_k對檢漏繼電器的動作時間影響很小。當(dāng)Q₁或Q₂合閘時，E₁對電網(wǎng)對地電容C_J充電，在測量回路出現(xiàn)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(jīng)C_k在W₂上產(chǎn)生電壓信號V_W2＝V′擾。W₁、W₂、C_k參數(shù)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(zhí)行環(huán)節(jié)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(wǎng)絡(luò)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(nèi)，且在電網(wǎng)絕緣下降至臨介閉鎖電阻值（1140伏40KΩ），電網(wǎng)電容高達(dá)2μf時仍可靠工作（一般低下電網(wǎng)對地電容都在1μf以下）。國產(chǎn)新型JJKA30檢漏繼電器動作時間為50mS，但當(dāng)50mm²電纜長度在150M以上（電網(wǎng)對地電容約為0.21f）時，經(jīng)常發(fā)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(wǎng)電容對它們的動作性能的影響不明顯，但在1140伏電網(wǎng)中就很難保證人身觸電安全。