178962. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés elektrofilterek nagyfeszültségű ívkisüléseinek érzékelésére és különválasztására
5 178962 6 tén megjelenő jelet a V feszültségszabályozó fokozat - előnyösen vezérelt egyenirányítós fokozat - TI tiltó bemenetére kapcsoljuk. A DA áramdifferenciál jeladó kimenete a V feszültségszabályozó fokozatra van kötve. Az SR sorrendi és tiltó áramkör egyik bemeneti pontjára hálózati feszültséggel arányos UH jelfeszültség jelet, másik bemeneti pontjára pedig az árammal arányos IT jelet kapcsoljuk. A mindenkori nagyfeszültségű átütés érzékelését DA áramdifferenciál jeladó oly módon biztosítja, hogy primer tekercse a nagyfeszültségű áramkörben sorosan van elrendezve, szekunderéról a kimenőjel — mint említettük - a V feszültségszabályozó fokozat bemenetére csatlakozik. Átütés esetén az áram és feszültségfélhullámok nullára csökkenése KI és KU időpillanatainak különbségével arányos hosszúságú tiltó (eljelenik meg az SR sorrendi és tiltó áramkör Ki kimenetén. Az SR sorrendi és tiltó áramkör célszerű példakénti kapcsolási elrendezését a 6. ábra mutatja és a példaként bemutatott kapcsolás jeldiagramja 7. és 8. ábrán látható. Amint a 6. ábrán látható, az SR sorrendi és tiltó áramkör példaképpen IE, 2E,... 6E műveleti erősítőket, 1T és 2T tranzisztorokat, 1EI, 2EI,.. .8EI egyenirányítókat, IR, 2R,. .. 13R ellenállásokat és DC kondenzátort tartalmaz. Az 1E műveleti erősítő kimeneti A pontján a hálózati váltakozó feszültséggel arányos UH jelfeszültség jeléből vele időben megegyező jelet képez (lásd 8. ábra). Ez a kimeneti A ponton megjelenő ÁJ négyszögjel félperiódusonként váltakozva nyitja, illetve zárja hol az 1T, hol pedig a 2T tranzisztort. A 3EI, illetve 4EI egyenirányítók pedig az árammal arányos IT jelet félperiódusonként megfelelően átengedik. Átütésmentes normál üzemállapotban, és rövid idejű ívkisülések (wischerek) esetében (lásd 1. és 2. ábrát), amikor az áramfélhullám a feszültség félperiódusának időtartamán belül cseng le, az AJ négyszögjel az 1T és 2T tranzisztorok segítségével a 3EI, illetve 4EI egyenirányítókkal fázishelyesen szétválasztott árammal arányos IT jelet a 3R, illetve 4R ellenállásokon keresztül a földpontra kapcsolják, tehát a 2E és 3E műveleti erősítők bemenetére nem juthat azok átbillentéséhez szükséges jel. Ezzel szemben viszont tartós ívelő zárlatok esetén, amikor a zárlati áram áramfélhullámának nullára csökkenési, azaz kialvási KI időpillanata a feszültségfélperiódus nullátmenetének KU időpillanata után következik be, azaz jelentős áramkésleltetés áll fenn (lásd 3. és 4. ábrán), ugyanezen kapcsolás az IT jel KU és KI időpillanatok közötti metszetét a bemeneti B, ill. C pontokra kapcsolja és a 2E, ill. 3E műveleti erősítőket erre az időtartamra átbillenti. Dy módon a kimeneti F és G pontokon négyszögimpulzus jelenik meg. À 8. ábra egy félperiódus időtartamra vonatkozóan az E, C és G pontokon levő EJ, CJ, GJ jelalakokat ábrázolja. A bemeneti C ponton megjelenő CJ jelalak tehát mindenkor a KU és KI időpillanatok között az IT jelből (8. ábra szerint) kimetszett jelalak. A 3E műveleti erősítő a bemeneti C pont jelét összehasonlítva a bemeneti E pontján beállított állandó jelszinttel, a kimeneti G ponton GJ négyszögjelet állítja elő. A 4E műveleti erősítővel, valamint az 5E műveleti erősítővel kialakított komparáló fokozat az állítható 9R ellenálláson (potenciométeren) állítható J jelszinttel való komparáltatása útján (8. ábra KM komparálási ponton) a Ki kimeneten megjelenő késleltetett tiltó jel végét, a 6E műveleti erősítő, ill. 5E műveleti erősítő kimeneti pontján megjelenő jelimpulzus kezdete pedig a tiltó jel kezdetét határozza meg a 7EI, 8EI egyenirányítókból és 11R ellenállásból felépített negatív VAGY-kapu segítségével. A 7. ábra az áram és feszültségfélhullámok nullára csökkenéseinek időpillanatai közötti időkülönbségével arányosan növelt szélességű Tl, T2 ... TN tiltóimpulzusok előállítását magyarázza. Minél intenzívebb átütés jön létre a nagyfeszültségű elektródák között, annál hosszabb lesz a feszültségfélperiódust meghaladó áramfélhullám időtartama, de annál hosszabb lesz a biztonságos visszaszabályozáshoz szükséges Tl, T2 ... TN tiltóimpulzus időtartama is. Ezek a Kl, K2 ... KN komparálási pontokhoz tartoznak. Ezért a J jelszinttel állítható módon a kimeneti G, F pontokon megjelenő viszonylag rövid jelekből - célszerűen - szükség szerinti hosszúságú, az átütés mértékével arányos tiltó jelet állíthatunk elő. Egyszerűbb esetben természetesen elegendő ehelyett csupán egy állandó jelkésleltetést alkalmazni. Ennek viszont az a hátránya, hogy kisebb zárlati áramok esetén is csak a maximális késleltetés után engedélyezik a visszaszabályozást, és ekkor a szűrő hatásfoka az optimálishoz képest romlik. A találmány szerinti eljárásunk külön előnye az eddig ismertekkel szemben, hogy nemcsak névleges áram esetén ad biztos szelektív jelzést az ívkisülésről és ezen belül a tartós ívkisülésről, hanem a névlegesnél kisebb üzemi áramok esetén is. A zárlat mértékétől függően csak minimálisan szükséges időtartamon kapcsolja le az elektrofiltert, és emellett az ív esetleges újragyulladását is biztonságosan megakadályozza. Ily módon az indokolatlan és hosszú idejű védelmi lekapcsolások elkerülhetők, ezáltal az elektrofilterek hatásfoka és üzembiztonsága jelentősen megjavítható. Szabadalmi igénypontok: 1. Eljárás elektrofiltereknél rövid idejű (wischer) kisülések és tartós ívelő kisülések érzékelésére és különválasztására, azzal jellemezve, hogy a nagyfeszültségű szűrőelektródapáton (ES) bekövetkező tartós ívelő kisülések feszültség és áramfélhullámainak nullára csökkenése időpillanatainak (KU és KI) időbeni sorrendváltásával egyidejűleg tiltó és/vagy visszaszabályozó és esetleg kijelző jelet állítunk elő. (Elsőbbsége: 1977. III. 22.) 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a két időpillanat (KU és KI) közötti időtartamtól függően határozzuk meg a letiltás időtartamát és/vagy a visszakapcsoláskor a feszültségcsökkentés mértékét és/vagy a tartós lekapcsolást és/vagy annak kijelzését. (Elsőbbsége: 1979. I. 24.) 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
