Устройство для защиты от замыканий между фазами разных отходящих линий электропередачи

 

Изобретение относится к области электротехники и предназначено дли обеспечения защиты распределительных электрических сетей от замыканий на землю. Цель изобретения - упрощение устройства и повышение надежности работы путем отключения второй линии в случае неуспешной работы исполнительного органа первой линии. При возникновении двойного замыкания

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) (Я)4 Н 02 H3 6

М(1Ъ ( ф

I 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3809772/24-07 (22) 05. 11.84 (46) 15..06.87. Бюл. № 22 (71) Московский институт инженеров сельскохозяйственного производства им. В.П. Горячкина (72) А.А.Меренков, И. Г.Беляков и В.И.Сукманов ,(53) 621. 3 16. 925 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 690585, кл. Н 02 Н 3/16, 1978.

Авторск6е свидетельство СССР № 616675, кл. Н 02 Н 3/08, 1977. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ ЗАМ !КАНИЙ МЕ)(ДУ ФАЗАМИ РАЗНЫХ ОТХОДЯЩИХ

ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ (57) Изобретение относится к области электротехники и предназначено для обеспечения защиты распределительных электрических сетей от замыканий на землю. Цель изобретения — упрощение устройства и повышение надежности работы путем отключения второй линии в случае неуспешной работы исполнительного органа первой линии.

При возникновении двойного замыкания

1317537 на землю срабатывают вторые пороговые органы поврежденных линий, одновременно конденсатор 13 начинает заряжаться. Уставки срабатывания первых пороговых органов выполнены ступенчато — возрастающими, и первым срабатывает пороговый орган с минимальной уставкой. Если минимальную уставку имеет пороговый орган одной иэ поврежденных линий, то логический элемент. этой линии вьдает импульсный сигнал. Вследствие этого запускается мультивибратор 30, замыкается ключ 15 и вьдается сигнал на срабатывание исполнительного органа.

При замыкании ключа 15 параллельно конденсатору 13 включается резистор

14. Напряжение на конденсаторе снижается до уровня, меньшего минимальной уставки первых пороговых органов.

При срабатывании исполнительного органа первой поврежденной линии двойное замыкание с отключением этой

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам для защиты от двойных замыканий на землю в распределительной электрической сети с малыми емкостными токами. 5

Целью изобретения является упрощение устройства и повышение надежности работы путем отключения второй линии в случае неуспешной работы исполнительного органа первой линии.

На фиг. 1 изображена функциональ— ная схема устройства для защиты от двойных замыканий на землю; на фиг. 2— временная диаграмма работы узлов уст f5 ройства.

Датчики 1 — 4 тока нулевой последовательности в качестве которых, например, могут быть использованы трансформаторные преобразователи тока с обмотками, соединенными по схеме фильтра тока нулевой последовательности, устанавливаемые на проходные изоляторы шкафов комплектных распре25 делительных устройств, через диоды

5 — 8 и ограничивающие резисторы

9 — 12 соединены с конденсатором 13, линии устраняется. Защита возвращается в исходное состояние. При неуспешной работе исполнительного органа первой линии на выходе элемента

ИЛИ 29 уровень сигнала равен нулю.

После возврата ждущего мультивибратора в исходное состояние и размыкания ключа 15 конденсатор 13 снова начнет заряжаться. Как только напряжение на конденсаторе 13 превысит.порог срабатывания первого пооогового органа второй поврежденной линии, сработают аналогичные элементы этой линии, ждущий мультивибратор 30, ключ 15. Преимуществом данного устройства является более простое исполнение защиты линий при двойных замыканиях на землю с заранее выбранной последовательностью отключения, а также возможность отключения второй поврежденной линии при отказе исполнительного органа выбранной линии. 2 ил. параллельно которому включена управляемая нагрузка с резистором 14 и ключом 15, а также входы первых пороговых органов I6, 17 контролируемых линий 18, 19. Схема подклю- чения к конденсатору первых пороговых органов линий 20, 21 аналогична. Входы вторых пороговых органов

22, 23 линий 18, 19 через диоды 24, 25 соединены соответственно с датчиками 1, 2. Схема подключения вторых пороговых органов линий 20, 21 к датчикам 3, 4 такая же. (Схема подключения пороговых органов линий

20, 21 на фиг. 1 не показана).

Диоды 5 — 8, а также диоды, вклю. ченные между вторыми пороговыми органами линий и датчиками 1 — 4, служат для выпрямления переменного выходного напряжения датчиков и развязки пороговых органов (устранения их взаимного влияния). Выходы пороговых органов 16, 22 линии 18 соединены с логИческим элементом.

И 26, а выход элемента И связан с единичным (включающим) входом триггера 27. К выходу триггера под3 13175 ключен исполнительный орган 28.Выход триггера 27 соединен также через логический элемент ИЛИ 29 сждущим мультивибратором 30, управляющим состоянием ключа 15. Нулевой вход (выключающий) триггера 27 через логический элемент НЕ 31 соединен с выходом порогового органа 22, Схема соединения выходов пороговых органов 17, 23 элемента И 32, триг- 10 гера 33, исполнительного органа 34, логического элемента HE 35 линии

19 и аналогичных органов линий 20, 21.подобна описанной.

При отсутствии замыканий на землю выходное напряжение датчиков 1

4 практически равно нулю и пороговые органы линий 19 — 21 находятся в состоянии, при котором выходные сигналы этих органов равны нулю. Тригге- Zp ры находятся в состоянии, при котором сигналы на испоЛнительные органы и логический элемент ИЛИ не подаются, В случае однофазного замыкания на 25 землю пороговые органы линий не срабатывают, поскольку их уставки больше максимального среднего значения выходных напряжений датчиков тока нулевой последовательности 1 — 4. Жду- 3р щий мультивибратор в обоих случаях находится в состоянии, при котором ключ 15 открыт,.

При возникновении двойного замыкания на землю в сети выходное напряжение датчиков тока нулевой последовательности, установленных на поврежденных линиях, резко возрастает. В этом случае срабатывают вторые пороговые органы поврежденных линий, 40 одновременно конденсатор 13 начинает заряжаться. Уставки первых пороговых органов различны.. При ступенчато возрастающей регулировке первым срабатывает пороговый орган, 45 имеющий минимальную уставку.Если минимальную уставку имеет пороговый орган одной из поврежденных линий, логический элемент И этой линии выдает импульсный сигнал. Триггер этой 5р линии переходит в другое состояние, вследствие чего запускается ждущий мультивибратор 30, замыкается ключ 15, выдается сигнал на срабатывание исполнительного органа. При 55 замыкании ключа 15 параллельно конденсатору 13 включается резистор 14 сопротивление которого подбирается таким образом, чтобы при максималь37 4 ном напряжении на выходе датчиков тока нулевой последовательности поврежденных линий напряжение,на конденсаторе 13 снизить до уровня, мень-, шего минимальной уставки первых пороговых органов. Б этом случае первый пороговый орган второй поврежденной линии не срабатывает.При срабатывании исполнительного органа первой поврежденной линии двойное замыкание с отключением этой линии устраняется, пороговые органы поврежденных линий возвращаются в исходное состояние, на выходе элемента НЕ 3 1 появляется импульсный сигнал, в связи с чем триггер этой линии возвращается в исходное состояние. Через заданное время возвращается в исходное состояние ждущий мультивибратор 30, размыкается ключ 15 управляемой нагрузки.

На фиг. 2 изображены графики выходных напряжений функциональных органов линий 18, 19 и общих органов устройства. Цифры справа от графиков соответствуют номерам органов, относящихся к линиям 18, 19 и общим органам. Конденсатор 13 заряжается до напряжения, равного напряжению уставки порогового органа 16 (Y 16).

В случае неуспешной работы исполнительного органа первой линии состояния второго порогового органа и триггера этой линии не изменяется, на выходе элемента ИЛИ 29 уровень сигнала будет равен нулю. После того, как ждущий мультивибратор вернется в исходное состояние и разомкнется ключ 15, конденсатор 13 снова начнет заряжаться. Как только на1тряжение на конденсаторе 13 превысит порог срабатывания первого порогового органа второй поврежденной линии, в описанной последовательности сработают аналогичные элементы этой линии, ждущий мультивибратор,ключ

15.

Если минимальную уставку имеет первый пороговый орган неповрежденной линии, исполнительный орган этой линии не сработает, так как второй пороговый орган будет находиться в исходном состоянии.

Поскольку обеспечивается возможность отключения заранее выбранной линии при двойных замыканиях на землю, необходимо контролируемые линии ранжировать по какому-либо признаку. Например, можно отключать при

Составитель P.Âàñüêoâà

Техред М. Ходанич

Корректор Л. Патай

Редактор Н.Слободяник

Заказ 2429/49 Тираж 618

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 13 двойных замыканиях в первую очередь линии с менее ответственными потребителями. Тогда минимальную уставку должен иметь первый пороговый орган линии младшего ранга, а уставки первых пороговых органов остальных линий должны возрастать по мере увеличения значимости линии.

Таким образом, в предлагаемом устройстве более простое исполнение защиты линий при двойных замыканиях на землю с заранее выбранной последовательностью отключения при любом .сочетании пар .поврежденных линий, а также есть возможность отключения второй поврежденной линии в случае неуспешной работы исполнительного органа выбранной линии.

Формула и з обретения

Устройство для защиты от замыканий между фазами разных отходящих линий электропередачи, содержащее датчик тока нулевой последовательности, о два пороговых органа, логические элементы И и НЕ, триггер и исполнительный орган на. каждую линию, причем вход второго порогового органа соединен с датчиком тока нулевой последовательности, выходы первого

17537 6 и второго пороговых органов связаны с двумя входамн логического элемента И, выход элемента И подключен к единичному входу триггера, нулевой вход триггера через логический элемент НЕ соединен с выходом второго порогового органа, а выход триггера подключен к исполнительному органу, отличающееся тем, что, fg с целью упрощения устройства и повышения надежности работы путем отключения второй линии в случае неуспешной работы исполнительного органа первой линии, вход первого пороговоf5 го органа каждой линии подключен к вновь введенному конденсатору, соединенному через вновь введенные ограничивающие резисторы и диоды с датчиками тока нулевой последователь20 ности всех контролируемых линий, а параллельно конденсатору включена управляемая нагрузка в виде последовательно соединенных резистора

-и ключа, причем управляющий вход клю25 ча соединен с выходом вновь введенного ждущего мультивибратора, а вход мультивибратора через вновь введенный логический элемент ИЛИ подключен к выходам триггеров каждой линии.