Устройство для защиты от однофазного замыкания на землю в сети с изолированной нейтралью

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗЙЩИТК ОТ ОДНОФАЗНОГО ЗАШКАНИЯ НА ЗЕМЛЮ В СЕТИ С ИЗОЛИРОВАИНОЙ НЕЙТРАЛЬЮ,; : содержащее установленные на каждом .присоёдинейии последовательно соедиН ненные трансформатор Тока нулевой ,: последоватеЛьнос:тиг преобраэрватель ; ток - выпрямленное напряжение иза помйнгиощуй ячейку, выполненную по схеме с закрытым входом, к которой подключен блок установки запоминающей :ячейкй в исхрднре состояние, управляющий вход котррого соединён с.первым выходом блока управления. вход которого подключей к выходу пускового органа, подср1ед9ненного входом к трансформатор у нййряжения нулевой последовательности реаги- . рующие органы на тиристорах, последовательно с которыми включены исполнительные органы, а управля|о(аие электроды тиристоров связаны С запоминакхцими ячейками, источникпитания , включенный в цепь питания ис- . прлнительнцх органов, замыкгиощий ключ, управляющий вход которого подсоединен к выхрду пускового органа о т л « ч а ю щ ее с я тем, что, с целью упрощения и повышения на дежности его работы, снабжено блоком автоматическогР регулиррваниЯ уставки срабатывания, вход KOTojpoО ) .го подсоединён черкез замыкающий ключ к источнику питания, а выход - через разделительные диоды к катодам тиристоров , управляющие входы которых § подключены к выходам запоминающих ячеек непосрёдственнр. ел со ю

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1053204 A

3(51) Н 02 Н 3 16

1 л к

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA,(21) 3386358/24-07 (22) 22 01.82 (46) 07,11. 83.. Бюл. Р 41 (72) В.Ф. Бухтоянов и И.В. Бухтаяров: . (53) 621. 316. 925 (088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР 9 319990, кл. Н 02 Н 3/16, 1966, 2. Авторское свидетельство СССР.

9 896710, кл. Н 02 Н 3/16, 1980..(54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ

ОТ ОДНОФАЗНОГО ЗАМЫКАНИЯ НА ЗЕМЛЮ "

В СЕТИ С ИЗОЛИРОВАННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ, содержащее установленные на каждом .присоединении последовательно соеди-; ненные трансформатор тока нулевой последовательности, преобразователЬ ток - выпрямленное напряжение и за- поминающую ячейку, выполненную по схеме с закрытым входом, к.которой подключен блок установки запоминающей ячейки в исходное состояние, .управляющий вход которого соединен с.первым выходом блока управления, вход которого подключен к выходу пускового органа, подсоединенного входом к трансформатору напряжения нулевой последовательности, реагирующие органй на тиристорах, после-: довательно с которыми включены ис« полннтельные органы а управляющие электроды тиристоров связаны с запоминающими ячейками, источник питания, включенный в цейь питания исполнительных органов, замыкающий ключ, управляющий вход которого подсоединен к выходу пускового органа, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения и повышения надежности его работы, снабжено блоком автоматическогб регулирования Е уставкн срабатывания, вход которо.го подсоединен через заваякакиций ключ к источнику питания, а выход - через разделительные диоды к катодам тиристоров, управляющие входы которых подключены к выходам запоминающих

С ячеек непосредственно.

1053204

2. Устройство по п, 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок автоматического .регулирования уставки срабатывания выполнен в виде генера тора уменьшающегося напряжения на резисторе, соединенном с катодами разделительных днадов и с катодом

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам для защиты от замыкания на землю в сетях с изолированной нейтралью.

Известно устройство для защиты от замыкания на землю в сетях с изо" лированной нейтралью, содержащее трансформатор напряжения нулевой после« довательности (ТННП), к вторичной обмотке которого подключен пусковой орган (ПО), трансформаторы тока нулевой последовательности (ТТНП), установленные на присоединениях и подключенные через преобразователи переменного тока в пропорциональное ему выпрямленное напряженке (ПТВН) с запоминающими конденсаторами к входам индикатора наибольшего напряжения (ИБН), выходы которого подключены к исполнительным органам (ИО) при соединений f1 (.

Однако данное устройство имеет сложную схему, большое количество связей и вследствие этого недоста» точную надежность.

Наиболее близким по технической 25 сущности к изобретению является устройство .для защиты от замыкания на землю, содержащее установленные на каждом присоединении последовательно соединенные трансФорматор тока ну- 30 левой последовательности, преобра-:, зователь ток — выпрямленное напря- жение и запоминающую ячейку (ЗЯ), выполненную по схеме с закрытым входом, ИБН на транзисторах, выходы ко- З торых подключены к исполнительным органам, включенные параллельно запоминающим ячейкам ключи, общий на все приссждинения блок управления этими ключами, выход которого связан с управляющими входами указанных ключей, а входы подключены к выходу ПО, подсоединенного своим входом к ТННП и выходу элемента фиксации срабатывания ИО включенный„ в цепь питания исполнительных орга- 4> нов замыкающий ключ, управляющий ключ, управляющий вход которого соединен с пусковым органом С2 3.

Однако известное устройство имеет сложную схему, большое количестдиода, анод которого подключен к точке соединения последовательно включенных, конденсатора.и регулируемого резистора, другой вывод. которого через разьыкающйй ключ соединен с замыкающим ключом

2 . во связей, что снижает его надежность

Цель изобретения - упрощение схемы устройства и повышение надежности его работы.

Указанная цель достигается тем, что устройство, содержащее установ,ленные на каждом присоединении по" следовательно соединенные трансформатор тока нулевой последовательности, преобразователь ток — выпрямленное напряжение и запоминающую ячейку, выполненную по схеме с закрытым входом, к которой подключен блок установки запоминающей. ячейки. в исходное состояние, управляющий вход которого соединен с первым выходом блока управления, вход которого подключен к выходу пускового органа, подсоединенного входом к трансформатору напряжения нулевой после довательности, реагирующие органы на тиристорах, последовательно с которыми включены исполнительные органы, а управляющие электроды тиристоров связаны с запоминающими ячейками, источник .питания, включенный в .цепь питания исполнительных органов, замыкающий ключ, управляющий вход которого подсоединен к выходу пускового органа, снабжено блоком регулирования устаВки срабатывания,вход которого подсоединен через замыкающий ключ к источнику питания, а выход - через разделительные диоды к катодам тиристоров, управляющие

@ходы коТорых подключены к выходам запоминающих ячеек непосредственно.

При этом блок автоматического регулирования уставки срабатывания может быть выполнен в виде генератора уменьшающегося напряжения на резисторе, соединенном с катодами разделительных диодов и с катодом диода, анод которого подключен к точке соединения последовательно включенных конденсатора и. регулируемого резистора, другой вывод которого через размыкающий ключ соединен с замыкающим ключом.

1053204 до амплитудных значений,.поступающих на их входы напряжений, срабатывает элемент 23, осуществляющий замыкание ключа 13 и размыкание ключа 28.

При замыкании ключа 13 на выходах

ЗЯ 7 и 8 и соответственно на управляющих электродах тиристоров 9 и 10 появляются напряжения, пропорциоиальные токам нулевой последовательности, б5

На чертеже приведена принципиальная схема устройства для защиты от однофазного замыкания на землю. устройство для защиты содержит установленные на присоединениях 1 и 2 последовательно соединенные TTNI

3 и.4; преобразователи ток - выпрям ленное напряжение 5 и 6 и ЗЯ 7 и. 8„ выполненные по схеме с закрытым входом и подключенные своими выходами к управляющим входам тиристоров 9 и 10, 10 в цепь которых включены HO 11 и 12, например герконы с токовыми обмотками, размыкающий ключ 13, подключен-. ный через разделительные диоды 14 к запоминающим ячейкам 7 и 8, блок 15 управления (БУ}, первый выход которого соединен с .управляющим входом ключа 13„ а вход подключен к выходу

ПО 16 подсоединенного своим входом к ТНЙП 17, источник 18 питания, за- Я мыкающий ключ 19, включенный в цепь питания исполнительных органов 11.. и 12 и подключенный своим управляющим. входом к выходу HO 16, блок 20: автоматического регулирования устав- Я5 ки срабатывания(БАРУС), вход которого через ключ 19. подсоединен к источнику 18 питания,.выход через разделительные диоды 21 к катодам ти-:, ристоров 9 и 10. у)

БУ 15 выполнен на элементах За-. прет 22 и задержки. 23 сигнала-BAРУС состоит из генератора экспоненциально падающего (уменьшающегося) напряжения, выполненного, в частности, иа конденсаторе 24, резисторах ,25 и 26 и диоде 27, и размыкающего ключа 28, управляющего режимом ра » боты. генератора. . Разделительные диоды 14 и ключ 13. составляют блок установки эапомина- . 0 ющей ячейки в исходное состояние. устройство работает следующим об-. разом.

При отсутствии в сети однофазного ф5 замыкания на землю ИО 11 и 12, ПО 16; и элемент 23 находятся в исходном состоянии. Ключи 13 и 28 замкнуты; а ключ 19 разомкнут.

При возникновении замыкания на землю, например, на. присоединении 1,, срабатывает ПО 16„ производится запуск элемента 23 задержки сигнала, размыкание ключа 13 и замыкание ключа 19. ЧеРез заданную выдержку вре мени, достаточную для заряда конденсатора 24 и конденсаторов ЗЯ 7 и 8-. протекающим через ТТНП 3 и 4, причем максимальную величину имеет на пряжение на выходе ЗЯ 7. При размы-. кании ключа 28 .напряжение на. конденсаторе 24 и резисторе 25 начинает уменьшаться по экспоненциальному закону. В это же время напряжение на анодах (относительно катодов диодов

21) тиристоров 9 и 10 начинает из1

Ф 1.. меняться по законуО = U q-e 7 ) уве-. ю ,личиваясь от нуля до максимального

;напряжения источника питания, где — Rg+ 4 — постоянная Времени

После того, как напряжение на резисторе 25 становится равным или меньшим напряжений на управляющих электродах тиристоров 9 и 10, через последние .начинают протекать токи, изменяющиеся по нелинейному закону.

При достижении током управления. соответствующей величины первым включается тот тиристор, на вход которого подается максимальный сигнал (в рассматриваемом случае первым вклю-. чается тиристор 9).

При его включении на резисторе 25 появляется напряжение источника пи- тания (сопротивлением исполнительных органов, которые приняты токовыми,можно пренебречь). Одновременно нрекраща-. ется протекание тока через у равляющне электроды тиристоров. Конденсаторы ЗЯ 7 и 8 через небольшой промежуток временИ разряжаются. на свои резисторы, и остаточное напряжение на них исчезает. В таком состоянии схема устройства находнтся до тех пор, пока не исчезает в сети однофаэное замыкание и не размыкаетсяключ 19

После исчезновения замыкания на землЮ ПО .16 и элемент 23 возвращаются и исходное состояние, ключ 19 раэ. мыкается, тиристор 9 выключается.

Схема устройства обесточивается, и оно готово к повторному действию.

Введение БРУС позволяет выполнять весьма простую и обладающую высокой надежностью функционирования и чув ствительностью защиту. от замыкания

1 на землю.

Устройство в состоянии реагиро вать на параметры переходнсго процес.са, т.е. обладает необходимым быстродействием.

Кроме того,для него характерны широкий диапазон изменения уставок срабатывания и возможность применения в сетях с различными уровнями токсв замыкания на землю и большими пределами их измерения. При этом отпадает необхоимость в расчете и выборе уставок для каждого присоединения.. Отсутствует также необходи" мость в отстройке защиты .от бросков собственных емкостных токов; чту поз1053204

Составитель Jl. Васькова

Редактор С. Саенко 1ехред H.усталом. . Корректор, r. Решетник.Заказ 8892/52 Тираж 617 Подписное

ВНИИПИ Росударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушсхая наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. ужгород, ул. Проектная, 4 воляет защиту выполнять чувствительной.

Предлагаемое устройство не требует сложных усилителей, в то же время имеет мощные выходные сигналы, достаточные для питания отключающих катушек приводов выключате-, лей.