Способ селективного отключения участка с пониженным сопротивлением изоляции в разветвленной электрической сети и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к электротехнике и, в частности, к защите от замыканий на землю в электрических сетях с изолированной не.йтралью. Целью изобретения является пойьгаение надежности электроснабжения путем ускорения нахождения участка с пониженным сопротивлением изоляции. На контролируемую сеть 7 последовательно накладывают оперативный ток различных частот по числу контролируемых участков . Как только на соответствующей частоте произошло отключение участка с утечкой, пороговый элемент 3 запрещает дальнейшую перестройку частот в блоке 4 управления, в котором фикси (Л руется та частота поиска, при которой устранилась утечка. Поскольку величис к О) -а СП го 05

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (50 4 Н 02 Н 3/17

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ(СВИДЕТЕЛЬСТВУ

liIi., ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3783619/24-07 (22) 14.08.84 (46) 30.10.86. Бюл. В 40 (71) Донецкий ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт и Институт прикладной математики и механики АН УССР (72) В. К. Обабков, И. М, Шатохина, О, В. Обабкова и Л. А. Сапилова (53) 621.316,925(088.8). (56) Авторское свидетельство СССР

У 417868, кл. Н 02 Н 3/17, 1972.

Авторское свидетельство СССР

9 542287. кл. H 02 Н 3/17, 1975, (54) СПОСОБ СЕЛЕКТИВНОГО ОТКЛЮЧЕНИЯ

УЧАСТКА С ПОНИЖЕННЫМ СОПРОТИВЛЕНИЕМ ИЗОЛЯЦИИ В РАЗВЕТВЛЕННОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕ-.

ТИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

80 1267526 А 1 (57) Изобретение относится к электротехнике и, в частности, к защите от замыканий на землю в электрических сетях с изолированной нейтралью. Целью изобретения является повышение надежности электроснабжения путем ускорения нахождения участка с понижен. ным сопротивлением изоляции. На контролируемую сеть 7 последовательно накладывают оперативный ток различных частот по числу контролируемых участков. Как только на соответствующей частоте произошло отключение участка с утечкой, пороговый элемент 3 запрещает дальнейшую перестройку частот в блоке 4 управления, в котором фикси" е руется та частота поиска, при которой устранилась утечка. Поскольку величи1267526 на частоты поиска однозначно связана с номером контролируемого участка сети, то на центральном пункте появляется оперативная информация о положении поврежденного участка в разветвленной системе электроснабжения в виде очередной фиксированной частоты позволяющей без задержки принять меры

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для систем зашиты от замыканий на землю в трехфазных электрических сетях с изолированной нейтралью, S

Цель изобретения — повышение надежности электроснабжения путем ускорения нахождения поврежденного участка, На чертеже изображена блок-схема устройства для селективного отключения участка с пониженным сопротивлением изоляции в разветвленной электрической цепи.

Устройство селективного отключения содержит регулируемый генератор

l информационный выход которого соединен с входом синхронного детектора 2. Выход синхронного детектора

2 соединен с одним входом широкодиапазонного порогового элемента 3, другой вход которого соединен с информационным выходом генератор а, Выход порогового элемента 3 подключен к входу блока 4 управления частотой генератора, выход которого соединен с входом генератора, соединенного через трансформатор 5 тока с землей, причем вт 1ричная обмотка трансформами тора 5 тока соединена с вторым вхо- ЗО дом синхронного детектора 2 и через трансформатор 6 напряжения с контролируемой сетью 7, состоящей из ответвлений, в которые включены автоматические выключатели 8-12, на З5 входы которых подключены выходы пороговых элементов 13 — 17, входы последних соединены с выходами узкополосных фильтров 18 — 22, входы этих фильтров соединены с трансформатора- 1О ми 23 — 27 тока, включенными в ответвления контролируемой сети.

Устройство селективного отключения работает в двух режимах — дежурпо восстановлению вьппедшего из строя участка сети. Таким образом данное изобретение позволяет повысить надежность электроснабжения промышленных электроустановок и улучшить удобствс, эксплуатации разветвленных элек— трических сетей. 2 с.п. ф — лы, 1 ил.. ном и режиме поиска участка с утечкой тока, В дежурном режиме регулируемый генератор 1, одним своим полюсом присоединенный через трансформатор 6 напряжения к контролируемой сети 7, а другим полюсом через трансформатор 5 тока, вторичная обмотка которого соединена с синхронным детектором 2,. — с. землей, вырабатывает ток одной из фиксированных частот, (например, 25 Гц из диапазона 10 Гц30 Гц), причем один из узкополосных фильтров 18 — 22 (также как и пороговых элементов 13 — 17) настроен на ту же самую частоту (например, 25 Гц), Синхронный детектор включен в схему так, что на. первый его вход от трансформатора 5 тока поступает сигнал на текущей поисковой частоте, а на второй его вход подается опорный сигнал той же частоты с генератора

На выходе блока 2 напряжения в виде постоянной составляющей подается на пороговый элемент 3, изменяющий уставки по сигналу частотной посылки. Если ток утечки в сети на этой частоте мал и не превышает уставки порогового э,лемента 3 {на один вход которого поступает информация о сигнале с частотой 25 Гц, а на другой вход — сигнал с выхода синхронного детектора 2), то генератор 1 продолжает вырабатывать фиксированную частоту (например 25 Гц). Если токи утечки на этой частоте превысили допустимую величину, то широкоди" апаэонный пороговый элемент 3 срабатывает и выдает информационную единицу на блок 4, включает его и управляет частотой перестраиваемого генератора 1 так, что вначале она скачком снижается (например, до 10 Гц), а затем изменяется 8 сторону увеличения: от минимальной (например, 10 Гц) 1267526 до максимальной (например, 30 Гц).

При этом своими собственными частотами последовательно зондируются все участки сети. Важно подчеркнуть, что при последовательном переходе с одной частоты на другую, контроль за утечкой на центральном пункте не теряется (так как он осуществляется не только на 10 Гц, как зто имеет место в устройстве-прототипе, но и на дру- 10 гих частотах). Вследствие этого на выходе блока 3 все время сохраняется информационная единица, по сигналу которой по программе перестраивается частота генератора 1, 15

Как только на соответствующей частоте (например, на частоте 15 Гц) произошло отключение участка с утечкой, уровень постоянной составляющей оказывается ниже порога срабатывания 20 блока 3 и по его информационному нулю на выходг, блок А управления прекращает перестройку частот, фиксируя тем самым номер поисковой частоты, С генератора 1 подается в сеть 7 новая фиксированная частота (например, 15 Гц), которая выступает далее как дежурная и на ней ведется общесетевой контроль утечки, Поскольку величина частоты поиска однозначно связа" 30 на с номером контролируемого участ" ка сети, то на центральном пункте появляется оперативная информация о положении поврежденного участка в разветвленной системе электроснабжения в виде очередной фиксированной частоты, позволяющей без задержки принять меры по восстановлению вышедшего из строя участка сети.

Если повреждение по той или иной 4О причине устранится в процессе поиска участка с повреждением, то зафиксируется та частота поиска, при которой устранилась утечка, и она окажется дежурной, 45

Предлагаемое устройство не теряет контроля за утечкой во время поиска участка с повреждением, так как этот контроль осуществляется непрерывно на текущей поисковой частоте с последующей фиксацией этой поисковой частоты при устранении утечки. В дальнейшем она выступает в качестве дежурной. Поскольку она чаще всего бывает выше фиксированной дежурной частоты в устройстве-прототипе, то в сетях со свободным расположением поисковых частот это повышает быстродействие цепей общесетевого контроля изоляции сети и тем самым приводит к ускорению селективного защитного отключения, Использование предлагаемых способа и устройства повышает надежность электроснабжения промышленных электроустановок, дает экономический эффект за счет ускорения восстановительных работ в сложной распределительной сети и создает повышенный сервис при ее обслуживании, Формула и з о б р е т е н и я

1; Способ селективного отключения участка с пониженным сопротивлен. ем изоляции в разветвленной электрической сети, заключающийся в последовательном наложении на сеть оперативного тока различных частот по числу контролируемых участков возможного повреждения, определения на собственной частоте величины лаложенного тока в каждом из участков, сравнение этой величины с эталонным значением уставки и отключения ot сети участка в случае превышения эталонного значения, о т л и ч а ющ н и с я тем, что> с целью повышения надежности электроснабжения путем ускорения нахождения поврежденного участка, в процессе поиска участка с повреждением непрерывно контролируют ток утечки на всех частотах и прекращают последовательное наложение на сеть различных частот, начиная с той, при которой устранился ток утечки, 2 ° Устройство для селективного отключения участка с пониженным сопротивлением изоляции в разветвленной электрической сети, содержащее генератор непромышленной частоты, перестраиваемый по частоте, один полюс которого через трансформатор напряжения присоединен к контролируемой сети, а между землей и вторым полюсом генератора включен трансформатор тока, пороговый элемент своим выходом саед:.нен с входом блока управления частотой генератора, выход блока управления соединен с управляющим входом укаэанного генерат .ра, установленный в каждом ответвлении трансформатор тока, вторичная обмотка которого через узкополосный фильтр соединена с пороговым элементом и автоматическим выключателем соответствующего участка, причем уэкополос1267526

Со ставитель К. Бахтигозин

Техред И.Попович Корректор В. Синицкая

Редактор А. Ревин

Заказ 5789/53 Тираж 612 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предпрИятие, r. ужгород, ул. Проектная, 4 ные фильтры соответствующих участков настроены каждый на собственную частоту, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности электроснабжения путем ускорения нахождения поврежденного участка, оно снабжено синхронным детектором, а пороговый элемент, соединенный с блоком управления, выполнен с перестраиваемой уставкой по частоте, при этом выход указанного трансформатора тока, установленного в цепи генератора, подключен к первому входу синхронного детектора, второй вход которого соединен с указанным генератором, а выход синхронного детектора соединен с входом .порогового элемента.