Устройство для сигнализации аварийных режимов работы в электрических сетях с изолированной нейтралью

 

УСТРОЙСТВО-ДЛЯ СИГНАЛИЗАЦИИ АВАРИЙШХ РЕЖИМОВ РАБОТЫ Ь ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЯХ С ИЗОЛИРСВАННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ , содержащее три блока преобрази вания входного сигнала с пороговш4| элемш1тами на выходе, четыре элемен- . та И-НЕ, элемент ИЛИ, элемент И и исполнительный -элемент, выполненный в виде счетчика, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства путем учета двух и трехфазных коротких замыканий в сети, допол11ит 1 но введены два элемента И, элемент ИЛИ, три элемента НЕ, три развязывгио цих диода и три исполнительных -элемента , выполненных в виде счетчиков при этом выход каждого блока преобразования входного сигнала через порого вый элемент подключен к первому входу элемента своей фазы, второму входу элемента И-НЕ опережающей фазы, к ОДНОМУ из трех входов первого элемента ИЛИ и к входу элемента НЕ своей фазы, выжоды элементов НЕ подключены к входам первого элемента И, а выход каждого из трех элементов И-НЕ подключен к входам второго элемента ИЛИ, четвертого элемента И-НЕ и второго элемента И, причем к входу второго элемента И подключен и выход первого элемента ИЛИ, выходы второго § элемента ИЛИ и четвертогоэлемента (Л И-НЕ подключены к входам элемента И, выхрд которого прдключей к входу первого счетчика, выход втос рого элемента И подключен к входу второго счетчика, а выхсад, первого элемента И подключен, к эх ОДУ третьего счетчика, при этом входы всех трех счетчиков через развязывающие диоды соединшш с входом четвертого счетел чика. Ср to

„„SU„„1053205 A

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(5D Н 02 Н 3/16

ГОСУДАРСТИЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ, (217 3450879/24-07 - ..: щих дисща и три исполнительных злемен(22) l0.06.82,, - . : ." - та, выполненных в виде счетчиков при .(46). О7.}1-.33 ."Вюл . 941 .. - ::, этом выход каждого блока преобразо; (72) E.H.Андрющенко, И.И.Загороднез . вания входного. сигнала через порого-. и: В.Й.Шапозщиков ..: .. " вый элемент nîäêëþ÷åí к первому вхо(53) 621,316.925:(pj8.,8): - .. -: ду элемента. И НЕ своей фазы, второму T56) l. Куник Ю С. Фиксация коротких входу элемента И-НЕ опережающей фазы, .замыканий s электрических сетях.- .. к одному. иэ трех входов первого эле Эаектрические станции, 1980,м Тб,:. мента ИЛИ и к входу элемента НБ с. 67-69. -;, : : .: ° - .своей фазы, выходы элементов Hg под2. Авторское свидетельство СССР: : ключены к входам первого элемента И, .по заявке 9 3220451/07, кл. Н 02 И ; а выход каждого из трех элементов 3/l6, 1981. -: . : „:: ..: .::: И-ИЕ подклкчен к входам второго:элемен(54) (57) УСТРОЯСТВО ДЛЯ СИщАЛИЗАцИИ . та ИЛИ, четвертого элемента И-HE u

АВАРИЙЙЬЖ РЖЖИйОВ. РАБОТЫ И ЭЛЕК РИ- . второгО .элемента И, причем к.,входУ

Чй -КЙХ СЕТИХ С:- ИЗОЛЙРОВАННОИ НКЙТРА . второго элемента И подключен и выход

ЛЬЮ, сИержащее трн".блоха Преобразо-. : первого элемента ИЛИ, выходы второго Q вания входного.: eигнaла:с пороговыми:: элемента или и четвертого элемента

: элементами: на -вйходе, четыре элемен-.. И-HE подключены к входам третЬеГО та И-ЙЕ, элемент иЛИ, . элемен:т И и - элемента.:И, выход которого подключен исполнительный -:элемент, выполненный .. к входу первого счетчика, выход втов виде. счетчика; о т л и ч а ю щ е -, - рого элемента И подключен к входу е с я тем, что,,с целью расщнрения . второго счетчика, а выход. первого о . функцйональных возможностей устройст - . элемента И подключен, к входу третьего ва путем.. учета двух и трехфазнйх ко- счетчика, при этом входы всех трех ротких замыканий s сети., дополнитЮ1ь-: . счетчиков через развязывающие. диоды но введены два элемента И, элемент.: соединены с входом четвертого счетИЛИ," три элемента НЕ, три развязываю:- . чика.

1053205

Изобретение относится к автоматиЗации систем электроснабжения и может быть использовано в устройствах сигнализации. распределительных уст. ройств.

Известно устройство контроля напряжения каждой фазы, напряжений нуле-. вой и обратной послЕдовательностей, которое содержит три реле фазного нап ряжения, реле напряжения нулевой после, 1 довательности,реле напряжения обратной пооледовательности, контак-" ты которых заведены в цепи соответствующих пяти указательных реле,соеди. ненных параллельно между собор и последовательно с промежуточным реле. 5

При появлении одного из видов короткого заьыкания срабатывает. одно или несколько укаэанных реле и промежуточное реле, которое своими замыкающими контактами включает счетчик общего числа замыканий и электросекундомер С1 .

Недостатками данного устройства являются невозможность раздельного . учета видов коротких замыканий и слож-2 ность их расшифровки, поскольку вид короткого замыкания определяется по комбинациям срабатывания указательных реле, а также наличие контактных элементов, большого времени срабатывания,. большие весо-габаритные показатели и малый ресурс .работы.

Наиболее близким к изобретению по техййческой сущности является устрой- . ство для определения замыкания на землю в трехфазной сети напряжением 35 до 1000 В с изолированной нейтралью, которое содержит три блока преобразо-.:, вания входного сигнала с пороговым элементом на выходе, четыре элемента

И-HE ýëåìåíò ИЛИ,элемент И и исполни" 40 тельйый элемент,йри этом первый вход элемента И"НЕ поврежденной фазы соеди" нен с пороговым элементом этой фазы, и с первым входом элемента И-НЕ ойе- режающей Фазы, второй вход которого 45 подключен к пороговому элементу. опережающей Фазы и к первому входу .элемента И-НЕ отстающей фазы, второй вход которого подсоединен к пороговому эле-, ккнту отстающей Фазы и к второму входу i элемента И-НЕ поврежденной фазы, причеМ . выход последйего подключен к первому входу элемента ИЛИ и к первому входу блока запрета по напряжению, вЫполненному в виде элемента И-НЕ, второй .вход которого соединен с выходом по- эЫ рогового элемента И-НЕ отстающей фазы и со вторым входом элемента ИЛИ, третий вход которого подключен к выходу порогового элемента. опережающей фазы и к третьему входу элемента И-НЕ60 блока запрета по напряжению, выход которого подсоединен к первоМу входу элемента И, второй вход которого подключен к выходу ИЛИ, а выход элемента

И соединен со входом исполнительного элемента, выполненного в виде счетчика (2 f.

Однако известное устройство позволяет учитывать только количество однофазных замыканий на землю, и не позволяет учитывать двух и трехфазные короткие замыкания °

Цель изобретения - расширение; функциональных возможностей устройства путем учета двух-и трехфазных коротких заьиканий в сетй. .

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для сигнализации аврийных режимов работы в электри ческих сетях с изолированной нейтра-.. лью, содержащее три блока преобразования входного сигнала с íîðîãîâûìè элементами на выходе, четыре элемента

Й-НЕ, элемент ИЛИ, элемент И и исполнительйый элемент, .выполненный в вйде счетчика, дополнительно введены два элемента И, элемент ИЛИ, три элемента НЕ, три развязывающих диода и три

Исполнительных элемента, выполненых в виде счетчиков, при этом:выход каждого блока преобразования входного сигнала через пороговый элемент подключен к первому входу элемента И-HE своей фазы, второму входу элемента

И»НЕ операжающей фазы, к одному из трех входов первого элемента ИЛИ и к входу элемента НЕ своей фазы, выходы элементов HE подключены к входам пер. вого элемента И, а выход каждого из трех элементов И-НЕ подключен к входам второго элемента ИЛИ,четвертого элемента И-НЕ и второго элемента И, причем к входу второго элемента И подключен и выход первого элемента, ИЛИ,выходы второго элемента ИЛИ,и четвертого элемента И-НЕ подключены . к входам третьего элемента И,выход которого подключен к входу первого счетчика, выход второго элемента И--подключен к входу второго счетчика,а выход первого элемента И подключен

-к входу третьего счетчика,при этом входы всех трех счетчиков через раз.Вязывающйе диоды соединены с входом .счетчикам 16-19.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройство..

Устройство содержит три блока

1-3.преобразования входного сигнала, состоящих из выпрямительных мостов, резисторов деления выпрямленного напряжения, пороговых элементов,выпол.неных .в виде стабилитронов.

Выход преобразователей входного сигнала соединен с входами трех логических элеменТов И-НЕ 4 — 6, элемен том„ ИЛИ 7 и с тремя логическими элементами НЕ 8 - 10, выходы которых подключены к входам логических элементов 11 - 15 и счетчикам.,. 16 - 19.

Выход элемента И 14 подключен непосредственно к счетчику 18 трехфазного короткого замыкания и через развязываю1053205 щий разделительный диод 22 к счетчн1ку 19 общего числа аварийных режимов.

Выход каждого элемента И-НЕ 4 - 6 соединен с входами элементов ИЛИ 11., И-HE 12 и 13, причем выход элементов

ИЛИ 11 и И-НЕ 12 соединен с входом элемента И 15, а его .выход - с счетчикои 16 однофазного замыкания на землю и через развязывающий диод 20 с

;счетчиком 19 общего числа аварийных

i ðåæHìoâ .

Выход элемента ИЛИ 7 соединен с первым входом элемента И 13,остальные три входа которого присоедийены к выходам элементов И-HE 4. — 6, а выход элемента И 13 подключен к счетчику 17 5 двухфазных коротких замыканий и через развязывающий диод 21 - к счетчику 19

Устройство работает следующим образом.

В нормальном режиме, когда имеет= 20 ся напряжение иа преобразователях

1-3 входного сигнала íà вход логических элементов 4 - 10 подается логичес.

/ кая 1,что вызывает на.выходе элемента .ИЛИ 7.логическую 1, а на 25 выходе элементов 4 " и 8 - 10 логический О, который одновременно подается на элементы ИЛИ 11 И-НЕ 12, И13иИ14 °

На. выходе элементов ИЛИ ll и И-НЕ

12 появляются соответственно логический "О" и "1", которые поступают на вход .элемента И 15,что соответствует на его выходе логическому "О".

Наличйе логического 0 на выходе элемента И 15 не вызывает сра- .

35 батывание счетчиков 16 и 19. Поступ ление трех сигналов, соответствукщйх .логйческому О, на вход элемента

И 13 и одной логической 1 от элемента ИЛИ 7 вызывает на выходе элеменАО та И 13.появление логического О, который не приводит к срабатыванию счетчиков 17 и 19. Подача логичес, кого 0 от элементов HG 8 - 10 на вход элемента И 14 также не при- 45 водит к срабатыванию счетчиков

18 и 19 °

Таким образом, при наличии напряжения на входах элементов 1 - 3 ни один из счетчиков 16 .- 19 не сруба тывает.

При возникнозении однофазного замыкания на землю, например в фазе

A напряжение на. этой фазе относите", льно земли близко к нулю, поэтому иа вход логических элементов И-НЕ 4 и 6 Подается одновременно логический О и 1, а на элемент: И-НЕ 5 — две, логических . 1, что на выходе этих элементов вызывает соответственно появление логической 1 " и О, 60 которые поступают на элементы ИЛИ

11 и И-HE 12. На выходе элементов 11 и 12 появляется логическая 1, которая подается на вход элемента

И 15, что соответствует йоявлению 65 на его выходе логической 1, которая вызывает срабатывание только . счетчиков 16 и 19. Счетчики 17 и 18 не срабатывают, так как на одном из входов элементов И 13 и И 14 имеется логический О, а значит. на их выходах также нулевой сигнал.

При возникновении в системе двух-, .фазного короткого заьиканйя, например, в фазах A и B,íàïðÿæåíèå прямой по-: следовательности в этих фазах значительно меньше номинального, поэтому на вход логического элемента И-НЕ 4 подается два логических О, на входы элементов И-HE 5 и 6 -. логичес-. кие О и l, на вход элемента

ИЛИ 7 — два логических О и 1, на вход элементов НЕ 8 и 9 - логический О ., а на вход элемента НЕ, 10 - логическая 1 ° Поступление укаэанных сигналов на входы этих элементов вызывает иа вы ходах элементов И-НЕ 4 -. б, ИЛИ 7, HE 8 и 9 логическую 1 ; которая поступает на входы элементов

ИЛИ 11, И-НЕ 12, И 13, в результате чего на выходе элемейтов ИЛИ 11, И -1."3 появляется логическая 1," а йа выходе элемента И-НЕ 12 - логический О .. Поэтому на выходе элемента

И 15 образуется логический О, который не вызывает срабатывание счетчиков 16 и 19, а на Выходе И 13логическая 1, вызывающая срабатывание счетчиков 17 и 19. Счетчик 18 не срабатывает, поскольку на вход элемента И 14 одновременно от элементов НЕ 8 - 10 подается две логических l и логический О, что соответствует на его выходе логичес- кому 0 °

При трехфазном коротком замыкании, когда напряжение на преобразователях входного сигнала и на входах элементов 4 — 10 равно нулю, то иа выходе .элементов 4 - 6 и 8 - 10 появляется логическая 1, которая подается на три входа элемента И 13 и на вход ,элементов ИЛИ 11, И-НЕ 12, что вызы;вает появление логической 1 на выходе элемента ИЛИ 11 и логического О на выходе элемента И-НЕ 12, которые поступают на вход элемента И

15, что соответствует появлению на его выходе логического . О, поэто" му счетчики 16 и 19 не срабатывают.:

На выходе элемента И 13 - логический. 4 0, так как на три его входа по:дается логическая l от элементов

4 - 6, а на первый вход логической Π— от элемента ИЛИ 7i поэтому счетчик 17 не срабатывает,. Срабатывают лишь счетчики 18 и 19,так как на выходе элемента И 14 — логическая 1, поскольку на его вход от ментов НЕ 8 - 10 поступает логичес кая 1 .

1053205

Составитель В .,В.Зимаков

Техред Т.Фанта . Корректор. Г.Реыетник

Тираж 617 ПодписноеННИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретЕний и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская иаб,, д, 4/5

Редактор С.Саенко

Заказ 8892/52

Филиал ППП Патент, г,ужгород, ул Проектная, 4

Таким образом, счетчик 16 срабатывает при одно4аэном заьыкании на эемпю, счетчики -17 и

18 срабатывают лишь при одном из видов коротких заьыканнй, а .,счетчик 19 учитываеч каждое из замыканий.

Техническим преимуществом изобретения является воэможность раздельного учета. различных видов коротких замыканий, что позволяет собирать статистические данные, необходиыяе для анализа работы системы и качества электроснабжения.,