Устройство для направленной защиты от замыканий на землю в сети с изолированной нейтралью

 

Изобретение относится к релейной защите сети с изолированной нейтралью от замыканий на землю. Цель изобретения - повышение надежности электроснабжения путем дифференциального выделения зоны однофазного замыкания, которая достигается введением в устройство на каждом присоединении фазосравнивающего блока логических элементов ЗАПРЕТ ИЛИ, релейного блока сигнализации о замыкании на землю присоединения, канала защиты шин и общего на все присоединения логического элемента ИЛИ. Данное устройство позволит выделить зону однофазного короткого замыкания и в зависимости от выделенной зоны отключить один шкаф присоединения или секцию распределительного устройства, что повышает надежность электроснабжения. 1 -ИЛ. i СЛ ю 1с 4 оо г

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1224891 дц 4 Н 02 Н 3/16, 3/38

l(Fpe" î ю q

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЯЬСТВУ

13, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3743079/24-07 (22) 22.05.84 (46) 15.04.86. Бюл. № 14 (71) Московский ордена Трудового Красного Знамени институт инженеров сельскохозяйственного производства им. В. П. Горячкина (72) В. И. Сукманов, P. Ш. Сагутдинов, А. А. Меренков, А. Е. Орлович и А. И. Селивахин (53) 621.316.925 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 805465, кл. Н 02 Н 3/16, 1979.

Авторское свидетельство СССР № 983870, кл. Н 02 Н 3/16, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАПРАВЛЕННОЙ ЗАЩИТЫ ОТ ЗАМЫКАНИЙ НА

ЗЕМЛЮ В СЕТИ С ИЗОЛИРОВАННОЙ

НЕЙТРАЛЬЮ (57) Изобретение относится к релейной защите сети с изолированной нейтралью от замыканий на землю. Цель изобретения— повышение надежности электроснабжения путем дифференциального выделения зоны однофазного замыкания, которая достигается введением в устройство на каждом присоединении фазосравнивающего блока логических элементов ЗАПРЕТ ИЛИ, релейного блока сигнализации о замыкании на землю присоединения, канала защиты шин и общего на все присоединения логического элемента ИЛИ. Данное устройство позволит выделить зону однофазного короткого замыкания и в зависимости от выделенной зоны отключить один шкаф присоединения или секцию распределительного устройства, что повышает надежность электроснабжения. (D

1 ил, !

224891

Изобретение относится к технике релейной защиты, а именно к устройствам для защиты от замыканий на землю в сети с изолированной нейтралью, и может быть»спользовано для защиты распределительнь|х устройств от повреждений.

Целью изобретения является повышение надежности электроснабжения путем дифференцированного выделения зоны однофазного замыкания.

На чертеже изображена функциональная схема предложенного устройства.

Воздушные (кабельные) линии 1 и 2 отходят от распределительного устройства, состоящего из ячеек 3, 4 присоединений (в которых расположены выклк1чатели, разъединители, трансформаторы тока и т.п.), сборных шин 5, ячейки 6 ввода. К сборным шинам 5 п одкл юч е и JUT «HK 7 и а и р и 5к еt l t t tt t, .t: ево 1! последовательности, представляющий собой пятистержневой трансформатор паг1ряжспия со схемой соединения вторичной обмотки в открытый треугольник. На шинах после линейного выключателя.и на выводах из ячеек 3, 4 распределительного усгройства установлены датчики 8--11 тока нулевой последовательности, выходы которых подключены на соответствующие первые входы фазосравнивающих блоков 12 15, вторые входы фазосравнивающих блоков 12-- 15 соединены с датчиком 7 напряжения нулевой последовательности. Выходы фазосравнивающих блоков 12 15 соединены с входами логических элементов ИЛИ !6, 17, выходы которых подключены к входам релейных блоков 18, 19 сигнализации о замыкании на земл1о присоединений. Контактные выходы релейных блоков 18, 19 сигнализации о замыкании на землю присоединений подключены на вход логического элемента ИЛИ 20. Выход элемента ИЛИ 20 соединен с запрещающим входом логического элемента ЗАПРЕТ 21 канала защиты шин. К разрешающему входу элемента ЗАПРЕТ 21 через пороговый орган 22 и элемент ЗАДЕРЖКА 23 подключен выход датчика 7 напряжения нулевой последовательности. Выход элемента ЗАПРЕТ

21 соединен с исполнительным органом

24 защиты ши, действующим па отк..ючение выключателя 25 ввода. Выходы фа-псравнивающих блоков !2, 14 подключены на разрешающие входы элементов 3AI!РЕТ

26, 27. Выходы фазосравнивающих б.1оков

13, 15 подключены на запрещающие входы элементов ЗАПРЕТ 26, 27. Выходы элементов ЗАПРЕТ 26, 27 соединены с исполнительными органами защиты присоединений 28, 29, действую1цими па отключение линейных выключателей 30 и 31.

Устройство работает cent едlr tolLLIIivt обр 130M.

При замыкании на землю, например, линии 1 (точка Кl) на выходах датчиков

8 — 1 тока нулевой посл едов;1тел ьн ости появляются токи нулевой после,tîâàтельноcTи, причем токи нулевой последс вательности с

50 датчиков 8, 9 и токи нулевой последовательности с датчиков 10,11 находятся в про. тивофазе. В фазосравнивающих блоках 12—

15 точки нулевой последовательности с выходов датчиков 8 — 11 тока сравниваются с на11ряжением нулевой последовательности с выхода датчика 7. Срабатывают фазосравнива1ощие блоки 12, 13 и сигнал поступает через элемент ИЛИ 16 на релейный блок 18 сигнализации о замыкании на землю, который при этом срабатывает. Срабатывание релейного блока 18 сигнализации о замыкании на землю присоединения означает замыкание на линии 1. При этом отключение линии не требуется, так как разрешается работа - таким режимом до отыскания места повреждения. Сигнал с релейного блока !8 постyttaeT чере логический элемент ИЛ1! 20 на запр шающий вход элсме11та ЗАПРЕТ 21. Поэтому сигнал, поступак>щий с датчика 7 напряжения нулевой последовательности, нс проходит на исполнительный орган 24 защиты шин. Элемент ЗАДEPjKKA 23 осуществляет задержку сигнала с датчика 7 напряжения нулевой последовательности. Время задержки элеме1гга 23 выбирается больше времени работы фазосравнивающих блоков 12 — -15 и релейных блоков 18, 19 сип ализации о замыкании на землю присоединений, а. также с учетом коммутационных помех.

Гlри замыкании в распределительном устройстве, нагример в шкафу 3 (точка К2), емкостные токи замыкания:ta землю присоединений протекают к месту замыкания и токи нулевой последовательности на выходах датчиков 9, 10 и 11 оказываются в фазе между собой и в противофазе с напряженисм нулевой последовательности. Гlоэтому фазосравнива1ощие блоки 13, 14 и 15 не сработают и на выходах их отсутствует сигнал. Наоборот, токи нулевой последовательности с датчика 8 и напряжение нулевой последовательности оказываются

В фа1зе между сооой, г1оэтом x сраоатывает фазосравнивающий блок 12, tta его выходе 1юявляется сигнал, который подастся через элемент ИЛИ 16, репейный блок !8 сигнализации о замыкании на землю, элемент ИЛИ 22 на запрещающий вход элемента ЗАГ1РЕТ 2! канала защиты шин. Исполнительныи орган 24 защиты п1ин не срабатывает. В то же время сигнал с фазосравнивающего блока 12 подается на разрешающий вход элемента

ЗАГ1РЕТ 26, па его запрещающем входе сигнал отсутствует (фазосравнивающий блск 13, как отмечалось, не срабатывает). Поэтому через исполнительный орган защиты !

apt-ñîåTóíåíè5t 28 подается сигнал на отключение линейного выключатепя 30.

При замыкании на землю в распределительном устройстве, например в шкафу 3 (точка КЗ), емкостные токи линий протекают к месту замыкания и все токи нулевой

1224891

Формула изooретения

ВНИИПИ Заказ 1917/53 Тира к 519 11от ясное

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 последовательности на выходах датчиков тока 8 — 11 нулевой последовательности оказываются в фазе между собой и в противофазе с напр яж ен и ем нулевой посл едов ател ьности. Поэтому фазосравнивающие блоки 12—

15 не срабатывают и на выходах их отсутствуют сигналы. Следовательно, на элементы

ЗАПРЕТ 26, 27 сигналы нс поступают,а на элементе ЗАПРЕТ 21 канала защиты шин отсутствует запрещающий сигнал. Вследствие этого напряжение нулевой последовательности через пороговый орган 22, элемент ЗАДЕРЖКА 23 и элемент ЗАПРЕТ 21 поступает на вход исполнительного органа 24 защиты шин, действующего на отключение в ыкл юч ател я 25 вв ода.

Таким образом, предложенное устройство поз вол ит выделить зону однофаз ного з амыкания и в зависимости от этого отключить или один шкаф присоединения или секцию распределительного устройства только при повреждении внутри распределительного устройства, что повышает надежность энергоснабжения.

Устройство для направленной защиты от замыканий на землю в сети с изолированной нейтралью, содержащее на каждом присоединении установленный на шинах после линейного выключателя основной и дополнительный датчики тока нулевой последовательности, выход основного датчика тока нулевой последовательности подключен к первому входу основного фазосравнивающего блока, к второму входу которого подключен выход датчика напряжения нулевой последовательности, выход основного фазосравнивающего блока функционально связан с исполнительным органом защиты присое5 динения, отличаюш,ееся тем, что, с целью повышения надежности электроснабжения путем дифференцированного выделения зоны однофазного замыкания, в него на каждом присоединении введены дополнительный фазосравнивающий блок, логические

10 элементы ЗАПРЕТ, ИЛИ, релейный блок сигнализации о замыкании на землю присоединения, а также общий на все присоединения логический элемент ИЛИ и канал защиты шин, выполненный на последовательно соединенных пороговом органе, логических элементах ЗАДЕРЖКА, ЗАПРЕТ и исполнительном органе, а дополнительный датчик тока нулевой последовательности установлен на выводах шин присоединения, при этом запрещающий вход элемента

ЗАПРЕТ канала защиты шин подключен к выходу общего логического элемента ИЛИ, входы которого соединены с выходами соответствующих релейных блоков сигнализации о замыкании на землю присоединений, вход каждого из которых подключен к выходу соответствующего логического элемента ИЛИ присоединения, входы которого соединены с выходами обоих фазосравнивающ»x блоков, причем выход основного фазосравнивающего блока подключен к разрешающему входу логического элемента ЗАПРЕТ.

30 к запрещающему входу которого подключен выход дополнительного фазоср а в н ив а ющего блока, выход элемента ЗАПРЕТ соединен с исполнитетьным органом защиты при