Каскадного отключения

Из логических элементов, являющихся дешифраторами, можно строить дешифраторы на большее число входов, при этом, как правило, используются дешифраторы с инверсными выходами и входами синхронизации. Каскадное включение таких схем позволяет легко наращивать число дешифрируемых переменных. Принцип построения схем нетрудно понять, обратившись к 3.19. Здесь показан дешифратор на четыре входа

Следует отметить, что совместное использование умножителей и делителей частоты позволяет получить умножение и в дробное число раз. Так, каскадное включение утроителя частоты и делителя частоты вдвое позволит получить умножитель частоты в 1,5 раза.

Для увеличения коэффициента стабилизации стабилизатора напряжения применяют каскадное включение нескольких основных схем ( 10.2, я) или осуществляют замену балластного резистора R6 стабилизатором тока ( 10.2, б).

Для получения активных фильтров более высоких порядков следует истюльзовать последовательное включение нескольких фильтров первого и второго порядков. Так, последовательное (каскадное) включение фильтров первого и второго порядков дает фильтр третьего порядка, последовательное включение двух фильтров второго порядка — фильтр четвертого, последовательное включение трех филйтров второго порядка — фильтр шестого и т. д. Увеличивая число соединенных фильтров, можно получить фильтр любого нужного порядка.

В первом случае имеет место каскадное включение выпрямителя и инвертора, преобразующего выпрямленный ток в переменный ток заданной частоты. Недостатком такой схемы является наличие паузы между положительными и отрицательными импульсами тока низкой частоты, снижающей действующее значение сварочного тока. Коммутация тока в схеме производится двумя последовательно включенными игнитронами, что приводит к снижению ее к. п. д. Схема очень сложна: она имеет десять игнитронов и требует вспомогательного трехфазного трансформатора для питания анодных цепей выпрямителя. Поэтому более широкое распространение получила схема с непосредственным преобразованием частоты и числа фаз ( 14.6, а), которую можно представить как комбинацию поочередно действующих в противоположных направлениях выпрямителей. При этом положительные полупериоды тока пониженной частоты создаются одним выпрямителем, а отрицательные полупериоды — другим. Группа игнитронов +А, +В, -\-С пропускает положительную полуволну тока, группа игнитронов —А, —В, —С — отрицательную полуволну тока.

Для преобразования частоты переменного тока применяют каскадное включение выпрямителя и инвертора, а также непосредственное преобразование переменного тока одной частоты в переменный ток пониженной частоты.

Усиление мощности происходит за счет первичного двигателя, вращающего якорь генератора. Коэффициент усиления мощности можно увеличить, если использовать каскадное включение двух генераторов. Мощность цепи управления подводится к обмотке возбуждения первого генератора, а цепь якоря этого генератора присоединяется к обмотке возбуждения второго, более мощного генератора, от цепи якоря которого питается нагрузка. В этом случае, например для каскада машин с выходной мощностью РВых=30 кВт, можно получить коэффициент усиления &у=&у1йу2= 1000-f- 1200. Однако такой способ усиления мощности не пригоден для автоматических устройств из-за большой инерционности (большая индуктивность цепей возбуждения замедляет процесс передачи изменения сигнала управления в основную цепь машины), а также из-за низкого коэффициента усиления, особенно при малых мощностях генераторов. На практике чаще применяют так называемые электромашинные усилители (ЭМУ) поперечного поля, использующие для усиления мощности магнитный поток реакции якоря. Электрическая схема, поясняющая принцип действия такого усилителя, приведена на 12.17.

В реальном ДК значение КОСС определяется отношением сопротивлений R\/ri(ri — приведенное внутреннее сопротивление транзистора). Основным способом повышения КОСС является увеличение сопротивления R\. Для этого в эмиттерной цепи ДК вместо #i применяют эталоны тока ( 7.1, б), а для согласования последующих каскадов с ДК в нем используют транзисторы типа р-п-р или составные транзисторы типов п-р-п и р-п-р (см. 7.3, в). В последнем случае применяют транзистор типа р-п-р с вертикальными р-гс-переходами, обладающий малым усилением, и транзистор типа п-р-п с горизонтальными р-п-переходами и тонкой базой, который обладает сверхвысоким усилением тока (супербета-транзистор). При этом используют их обычное включение (ОК—ОБ) или каскадное включение (ОЭ—ОБ).

Каскадное включение МПТ. На 2-7 показана схема каскадного включения МПТ (логической пирамиды), где выходы переключателей одной ступени подключаются ко входам считывания других переключателей, составляющих более низкую ступень, т. е. рабочий ток одного переключателя является током считывания другого и т. д.

2-7. Каскадное включение МПТ

Каскадное включение МПТ 46 Координатная выборка чисел в МОЗУ 142 Координатные токи 141 Код двоичный 175

Пример применения максимальных токовых направленных защит в сочетании с ненаправленными для кольцевой сети с односторонним питанием ( 5.7). Выдержки времени выбираются обычным образом. Отличие имеется только для защит 2 и 5 приемных сторон головных участков АБ и АВ. При КЗ вне кольца, например в точке /G радиальной линии, отходящей от шин А с источником питания, ток повреждения (если пренебречь бросками токов, определяемых электродвигателями нагрузок подстанций Б и В) по кольцу не проходит и защиты 2 и 5 на рассматриваемые КЗ не реагируют. При внешних КЗ в пределах кольца (например, на шинах Б и В), как и в рабочих режимах, мощность КЗ направлена к шинам Б и В и OHM защит 2 и 5 не срабатывают. Таким образом, рассматриваемые защиты при всех внешних КЗ не работают и в связи с этим всегда выполняются без выдержки времени и не дополняются I и II ступенями. В данной сети очень четко проявляется необходимость согласования защит по чувствительности (током срабатывания) при каскадном их действии. Под каскадным понимается срабатывание защит двух сторон участка, когда одна из них начинает работать только после отключения другой защитой своего выключателя. При повреждении, например, в начале участка АБ у шин А (точка /С2) практически весь ток КЗ направляется к точке /G через защиту 1. В результате защита 2 в начальный период КЗ в действие не приходит. Первой сработает защита /, хотя она и имеет одну из наибольших в сети выдержек времени. Защита 2 сработает каскадно только после отключения выключателя /. При КЗ в зоне его каскадного отключения может излишне сработать защита 4, если ее /С,з4 1 учитывает в первую очередь влияние на токи в фазах, особенно при

Дистанционные защиты в их современном исполнении являются наиболее технически совершенным, но и наиболее сложным видом защит с относительной селективно-стью.,{_Их существенными преимуществами по сравнению с токовыми направленными защитами являются значительно более четко фиксированная зона, защищаемая I ступенью, лучшая защита конца участка II ступенью, а при многофазных КЗ —• значительно большая чувствительность последней (III) ступени, используемой в основном для дальнего резервирования^ Принципиальный недостаток III ступеней защиты (как и токовых направленных)—неполная селективность при внешних КЗ—частично иногда уменьшается сокращением защищаемых зон, выбором участка, отключаемого первым и превращающего конфигурацию сети в вид, дающий возможность остальным III ступеням защит работать селективно. С учетом сказанного дистанционные защиты широко применяются как основные (при ?/Ном<ПОч-220кВ) или резервные (при ?/ном^220ч-330 кВ) защиты от многофазных КЗ. В последнее время в отечественной практике рассматривается вопрос об их использовании с новыми ИО сопротивления и для ликвидации /С(1). В зарубежной практике это осуществлялось всегда. Необходимо также отметить, что новые возможности для осуществления достаточно простой (без большего числа ИО) защиты может предоставить использование микропроцессорной техники (ЭВМ) с ее программной реализацией устройства. Применение защит как основных от многофазных КЗ обычно считается возможным, когда допустимо отключение КЗ с одной из сторон с выдержкой времени t11 II ступени согласно упрощенному критерию сохранения устойчивости. Такое отключение допустимо, если в режиме каскадного отключения /С(3) в

Выполнение ПО защит сетей с С/Ном^110 кВ, работающих с глухозаземленными нейтралями, обычно осуществляется по-другому. Учитывается, что /с,3 должен в этом случае отстраиваться дополнительно от токов неповрежденных фаз при Kw и /С(М>, которые могли бы приводить к неправильному срабатыванию защиты в режиме каскадного отключения повреждения [1]. Эта отстройка может приводить к ее недопустимому загрублению. Поэтому рассматриваемые защиты, как и токовые направленные (см. гл. 5), включенные на полные токи фаз, при /С(1) и /С(М) автоматически выводятся из действия. Для работы же используется специальный комплект нулевой последовательности. В целях повышения чувствительности последнего по току в СРЗиУ ТЭП Т. В. Смирновой было предложено осуществлять комбинированный пуск от разности токов З/о и напряжения 3U0 (которое не появляется при междуфазных КЗ) по схеме И, действующей на запрет работы междуфазного комплекта. Для повышения чувствительности последнего вводится дополнительный пуск от органов напряжения (ОН), включаемых с ОТ по схеме И; при этом ток срабатывания ОТ не должен отстраиваться от /Раб max, так как при одностороннем отключении цепи ОН не срабатывает.

органа, зоной каскадного действия и мертвой зоной OHM междуфазного комплекта. Коэффициенты чувствительности k4 определяются для двух режимов: при включенных выключателях с обеих сторон цепей и в режиме каскадного отключения, когда выключатель с противоположной стороны поврежденной цепи уже отключен. В первом случае достаточно обеспечить необходимый &ч при КЗ в точке /СР,Ч, где чувствительности защит обеих сторон линии одинаковы (предложено в ЭСП Т. Н. Дородновой и Э. П. Смирновым)^ При этом учитывается, что при КЗ в других местах цепей чувствительность одной из защит будет увеличиваться. Нетрудно показать, что положение точки /СР;Ч, характеризуемое расстоянием /Р,ч от шин, например, подстанции Б ( 8.14,а), определяется как /Р,чБ =[/С,ЗА/(/С,ЗА +

Расчет режима каскадного отключения повреждения на одной из параллельных линий ( 5.9, а) производится по схемам замещения прямой и нулевой последовательностей, изображенным на 5.9, б, в.

ХП>96, что составляет 10,156 Ом, а остальную часть линии отключить. На 5.11 режим каскадного отключения КЗ обозначен буквой к.

5.11. Определение зоны действия быстродействующей защиты от междуфазовых КЗ с учетом допустимости каскадного отключения повреждения:

ключение к. з. с одной из сторон с выдержкой времени tn второй ступени, что определяется расчетами устойчивости системы, а иногда в целях упрощения по критерию остаточного напряжения при ликвидации К(3) с выдержкой времени второй ступени. Согласно [Л. 47] такое отключение считается допустимым, если ( 4-62) в режиме каскадного отключения К(3) в начале второй зоны

Ускорение действия защиты может достигаться добавлением к ней блокирующего, разрешающего или отключающего (обычно высокочастотного) устройства или охватом первой ступенью с небольшим запасом всей длины участка. В последнем случае возможные маловероятные излишние срабатывания при к. з. в начале смежных элементов должны исправляться устройствами АПВ. Последнее решение, как и возможное ускорение каскадного отключения при исчезновении токов в неповрежденных фазах, в отечественной практике распространения не получило.

Схемы с включением на слагающие обратной последовательности. Весьма простое зыполнение защиты обратной последовательности было дано еще в 20-е годь! [Л. 204]. Ее принципиальная схема приведена на 5-7. Она отличается от схемы на 5-6 тем, что ее орган направления мощности обратной последовательности совмещает функции пуска и установления знака мощности. Такое совмещение допустимо, так как в рабочих режимах слагающие обратной последовательности практически часто отсутствуют. Обеспечение же разной чувствительности при пуске передатчика и работе на отключение производится соответствующим выполнением РМЗ двустороннего действия: оно имеет мощность и время срабатывания при действии на пуск передатчика, несколько меньшие, чем в сторону отключения. Четкой работе схемы при внешних несимметричных к. з. способствует также то обстоятельство, что мощность обратной последовательности (как и напряжение 1/2) уменьшается при удалении от места к. з. Промежуточное реле РП6 последовательного включения производит при внешних к. з. дополнительный (кроме пуска от контакта РМЗ) пуск передатчика. Это мероприятие [Л. 26] предотвращает возможность излишнего действия защиты при изменении знака мощности к. з., например, в случае каскадного отключения повреждения.

Защита долина отстраиваться от токов неповрежденных фаз при К'1' и К11'1', которые могли бы приводить к неправильному ее срабатыванию в режиме каскадного отключения повреждения: