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

Авторы патента:

H02H3/16 - реагирующие на ток замыкания на землю, на корпус или на массу (с устройствами для балансной или дифференциальной защиты H02H 3/26)

Изобретение относится к электротехнике и, в частности, к направленной защите от замыкания на землю в сетях с изолированной или компенсированной нейтралью. Целью изобретения Irtfri является повьшение помехоустойчивости при перемежающемся замыкании на землю . Знаки мгновенных значений токов высших гармоник на неповрежденных присоединениях, а на поврежденном знак противоположен. Устранение влияния реактивных токов промьшленной частоты при сопоставлении знаков токов высших гармоник достигается тем, что их сравнение производится в момент перехода реактивных токов через нулевое значение. В напряжении нулевой последовательности вьщеляется фильтром |1 основная гармоника, сдвигается на JT/2 фазоповоротным блоком о 12. Компаратор 13 преобразует синусоидальный сигнал с выхода блока 12, (Л в логические уровни 1 - при положительной полярности и О - при отрицательной . В момент появления на вы ходе компаратора 13 сигнала 1, при В

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУ БЛИН (gg 4 Н 02 Н 3/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3827720/24-07 (22) 20.12.84 (46) 30.10.86. Бюл. У 40 (71) Ивановский ордена "Знак Почета" энергетический институтим. В. И. Ленина (72) С. О. Алексинский (53) 621.316.925(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11 1078526, кл. Н 02 Н 3/16, 1982.

Авторское свидетельство СССР

В 904066, кл. Н 02 Н 3/16, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦЕНТРАЛИЗОВАННОЙ

НАПРАВЛЕННОЙ ЗАЩИТЫ ОТ ЗАМЫКАНИ(НА

ЗЕМЛЮ В СЕТИ С ИЗОЛИРОВАННОЙ ИЛИ КОМ""

ПЕНСИРОВАННОЙ НЕЙТРАПЪЮ i (57) Изобретение относится к электротехнике и, в частности, к направленной защите от замыкания на землю в сетях с изолированной или компенсированной нейтралью. Целью изобретения

„.ЯО„„! 267525 А 1 является повышение помехоустойчивости при перемежающемся замыкании на землю. Знаки мгновенных значений токов высших гармоник на неповрежденных присоединениях, а на поврежденномзнак противоположен. Устранение влия.ния реактивных токов промышленной частоты при сопоставлении знаков токов высших гармоник достигается тем, что их сравнение производится в момент перехода реактивных токов через нулевое значение. В напряжении нулевой последовательности выделяется фильтром 11 основная гармоника, сдвигается на Л/2 фазоповоротным блоком а

12. Компаратор 13 преобразует синусоидальный сигнал с выхода блока 12 в логические уровни "1" вЂ” при положительной полярности и "0" - при отри- С цательной. В момент появления на выходе компаратора 13 сигнала "1", при 2

12675 наличии "1" на выходе пускового органа 10 формирователь короткого импульса 15 разрешает прохождение сигналов с выходов элементов сравнения 2, содержащих информацию о знаке тока ну" левой последовательности, через элементы запрета 3 на элементы памяти 4, 25

В случае несовпадения входных сигналов на элементе несовпадения 5, куда поступают сигналы с выходов элементов памяти 4 и блока мажорирования 8, на исполнительный орган поступает "0" и тем самым фиксируется поврежденное присоединение. 1 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в сети с изолированной нейтралью или с компенсацией емкостного тока для определения поврежденного присоединения при однофазном замыкании на землю, Цель изобретения вЂ” повышение помехоустойчивости при перемежающемся замыкании на землю.

На чертеже изображена функциональная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит индивидуальные блоки защиты, которые подключены к измерительным трансформаторам 1 тока нулевой последовательности. На входе индивидуального блока установлен элемент 2 сравнения, выход которого подключен к последовательно соединенным элементу 3 запрета, элементу 4 памяти, первому входу элемента 5 несовпадения, исполнительному органу 6. Для ручного сброса памяти предусмотрен блок 7 сброса памяти, подключенный к вспомогательным входам элементов 4 памяти. Устройство снабжено мажоритарным блоком 8, входы которого подключены к выходам элементов 4 памяти, а выход вЂ” к вторым входам элементов 5 несовпадения, Измерительный трансформатор 9 напряжения нулевой последовательности своим выходом соединен с входами пускового органа 10 и фильтра 11 промышленной частоты, последовательно соединенного с фазоповоротным блоком 12, компаратором 13, элементом

И 14, формирователем 15 короткого импульса, причем второй вход компара тора 13 соединен с массой, а второй вход элемента И 14 вЂ” с выходом пус кового органа 10. В каждом индивидуальном блоке управляющие входы эле2 мента 3 запрета поцключены к выходу формирователя 15 короткого импульса.

Устройство работает следующим образом.

При установившемся замыкании на землю на выходе измерительного трансформатора 9 напряжения нулевой последовательности появляется напряжение 311р промышленной частоты, на ко- а торое накладываются составляющие высшей гармоники; на выходах измерительных трансформаторов 1 тока нулевой последовательности также появляются сигналы, пропорциональные токам промышленной частоты и высшим гармоникам. Причем знаки мгновенных значений токов высших гармоник совпадают на неповрежденных присоединениях, а на поврежденном вЂ” знак противоположен. Устранение влияния реактивных токов проььипленной частоты при сопоставлении знаков токов высших гармоник достигается тем, что их сравнение производится в момент перехода реактивных токов через нулевое значение. Активная составляющая тока промышленной частоты, протекающего на поврежденном присое" динении, меньше тока звуковой высших гармоник и не изменяют соотношения знаков.

Элемент 2 сравнения индивидуального блока каждого присоединения формирует на выходе сигнал логической

"1" при положительной полярности сигнала измерительного трансформатора 1 тока нулевой последовательности и

"0" вЂ” при отрицательной, При появлении напряжения 3U на выходе измерительного трансформатора 9 напряжения нулевой последовательности срабатывает пусковой орган 10, подающий разрешающий сигнал логической "l" на

3 1267 вход элемента И 14, Фильтр 11 выделяет из напряжения 3U составляющую промьппленной частоты, а фазоловоротный блок 12 сдвигает ее на 1/2, Компаратор 13 преобразует синусоидальный.5 сигнал с выхода фазоповоротного блока 12 в логический уровень: "1" при положительной полярности, и "0"вЂ” при отрицательной. В момент появления на выходе компаратора 13 сигнала "1", 10 при наличии "1" на выходе пускового органа 10, из появившегося на входе элемента И 14 сигнала "1" формирователь 15 короткого импульса формирует кратковременный сигнал, поступаюший 15 на разрешающие входы элементов 3 запрета индивидуальных органов, При.этом моменты перехода через нуль сдвинутой на 3 !2 составляющей промышленной частоты напряжения 3U и реактив" 20 ных токов в присоединениях совпадают.

Таким образом, сигналы с выходов элементов 2 сравнения через элементы 3 запрета в момент перехода реактивных токов через нулевое значение поступа- 25 ют на входы элементов 4 памяти, где они запоминаются. С выходов элементов 4 памяти сигналы поступают на входы мажоритарного блока 8, формирующего на своем выходе тот же сиг- 30 нал, что и на большинстве его выходов, т,е, соответствующий неповрежденному присоединению. С выходов элементов 4 и выхода мажоритарного, блока

8 сигналы поступают на входы элементов 5 несовпадения, формирующих на выходе сигнал "1" (в случае совпадения входных сигналов) или сигнал

"0" (в случае несовпадения). При появлении на выходе элемента 5 несовпадения сигнала "0" исполнительный орган 6 позволяет индицировать или отключать поврежденное присоединение, При устранении замыкания или необходимости повторного срабатывания за-. щиты при помощи блока 7 сброса памяти обслуживающий персонал возвращает устройство в исходное положение, стирая информацию иэ элементов 4 памяти. 50

Использование предлагаемого устройства, основанного на фиксации знаков токов высших гармоник в момент перехода через нулевое значение ре525

4 активных токов промьппленной частоты, повышает (по сравнению. с известными) помехоустойчивость при перемежающемся замыкании на землю за счет кратковременности измерения и выбора такого его момента, когда влияние переходных токов несущественно, Формула изобретения

Устройство для централизованной направленной защиты от замыканий на ! землю в сети с изолированной или . компенсированной нейтралью, содержащее -измерительный трансформатор напряжения нулевой последовательности, подключенный выходом к входу пускового органа, формирователь короткого импульса, а также на каждом присоединении измерительный трансформатор тока нулевой последовательности, и последовательно соединенные элементы сравнения, запрета, памяти несовпадения, исполнительный орган, при этом выход блока сброса памяти подключен к вспомогательным входам всех элементов памяти, выходы которых подключены также к соответствующим входам мажоритарного блока, выход которого соединен с вторыми входами элементов несовпадения, о твЂ” л и.ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости при перемежающемся замыкании на землю, в него введены общие для всех зашищаемых присоединений фильтр промышленной частоты, фазоповоротный блок, компаратор и элемент И, к выходу измерительного трансформатора напряжения нулевой последовательности подключен вход фильтра промьппленной частоты, выход которого подключен к последовательно соединенным фаэоповоротному блоку, компаратору, элементу И и формирователю короткого импульса, второй вход компаратора соединен с массой, а второй вход элемента И - с выходом пускового органа, выход каждого измерительного трансформатора тока нулевой последовательности непосредственно подключен к входу соответствующего элемента сравнения, а управляющий вход каждого элемента запрета вЂ” к выходу формирователя короткого импульса, ВНИИПИ Заказ 5789/53 Тираж 612 Подписное

Произв. полигр. пр-тие, r. Ужгород, ул..Проектная, 4

Изобретение относится к электр технике.и, в частности, контролируе эффективность средств защиты человека от поражения электрическим током приаварийном режиме электроустановки

Устройство для защиты электроаппаратуры от повреждения в сети с заземленной нейтралью // 1264260

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для контроля сопротивления изоляции электрической сети по отношению к корпусу электроаппаратуры, в частности медицинской, которая не может быть заземлена, а также для контроля целостности заземлякидего проводника электроаппаратуры, корпус которой заземлен

Устройство для защиты от короткого замыкания трехфазного реактора // 1262619

Изобретение относится к области электротехники, к релейной защите от анормальных режимов шyнтиpyюIIp x реакторов, применяемых для кo meиcaции реактивной мощности в линиях электропередачи, и является дополнительным к авт.св

Устройство для дифференциальной токовой защиты от замыкания на землю фильтра высших гармоник в электрической сети с компенсированной нейтралью // 1246225

Устройство для защиты от замыкания на землю сети высокого напряжения с изолированной нейтралью // 1246224

Фильтр обратной последовательности тока // 1241346

Изобретение относится к элементам устройств автоматики энергосистем и может быть использовано для выявления нарушения симметрии в энергосистеме для организации воздействий , устраняющих несимметрию

Устройство для защитного отключения в сети переменного тока // 1236571

Устройство для защиты электроустановки от тока утечки на корпус,который не может быть заземлен // 1233241

Изобретение относится к электротехнике , а именно к защите электроустановки от тока утечки на корпус, который не может быть заземлен, и предназначено для защиты персонала передвижных потребителей электроэнергии и от поражения электрическим током

Устройство для контроля сопротивления изоляции электропотребителя // 1233240

Устройство для защиты сети постоянного тока от короткого замыкания // 1228178

Изобретение относится к электротехнике - релейной защите тяговой сети постоянного тока от короткого замыкания

Реле тока нулевой последовательности // 2100889

Устройство для сигнализации однофазного замыкания на землю в электрической сети переменного тока // 2101826

Система электротехнического подключения бытовых приборов с магистральными врезками и электроизолирующая соединительная вставка для нее // 2103982

Изобретение относится к электротехническим системам защиты и может быть использовано для обеспечения безопасной эксплуатации различных бытовых и медицинских приборов, например газовых плит, нагревателей водяных и паровых ванн, финских бань и стиральных машин, имеющих врезку в домовые магистральные газо- и водоподводы и снабженных дополнительными электросистемами, например электроподжига газовых горелок

Устройство для защиты сети переменного тока от тока утечки на сеть постоянного тока алюминиевого электролизера // 2121204

Изобретение относится к электротехнике и может использоваться в системах, содержащих незаземленные питающие сети переменного тока, например, для защиты схем управления электроприводами электролизеров

Способ защиты трехфазной сети с изолированной нейтралью от однофазных замыканий на землю // 2121744

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для защиты трехфазной сети с изолированной нейтралью от однофазных замыканий на землю, а также для защиты генератора, электродвигателя, трансформатора от однофазных замыканий на землю (корпус) в обмотках, работающих в сети с изолированной нейтралью

Способ защиты трехфазной сети с изолированной нейтралью от однофазных замыканий на землю // 2121745

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для защиты трехфазной сети с изолированной нейтралью от однофазных замыканий на землю

Устройство для направленной защиты электрической сети от замыканий на землю // 2122268

Устройство для защитного отключения в электрической сети переменного тока с заземленной нейтралью // 2124794

Изобретение относится к электротехнике, в частности к автоматическим устройствам защиты людей от поражения электрическим током

Способ обеспечения селективности токовых защит нулевой последовательности // 2143164

Способ контроля сопротивления изоляции и защиты электрической сети // 2144679

Изобретение относится к электроизмерительной технике и релейной защите систем электроснабжения и позволяет повысить помехоустойчивость измерений сопротивления изоляции и надежность защиты