Устройство для защиты от замыкания на землю в сети с компенсированной нейтралью

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в сетях с компенсированной нейтралью для отыскания поврежденного присоединения при установившемся однофазном замыкании на землю. Цель изобретения - повышение чувствительности и уменьшение зависимости области селективной работы от режима компенсации. После окончания процесса поочередного опроса всех контролируемых присоединений максиселектор 38 позволяет выбрать наибольшее из всех значений модулей отклонения отношений от среднего . что характерно для поврежденного присоединения . После того, как в коммутаторах 7 и 15 были замкнуты контакты в последнем п-м канале, бЛок 41 поочередного включения подает команду на замыкание ключа 37 в максиселекторе 38. При этом ток протекает через исполнительный орган поврежденного присоединения, соответствующий диод максиселектора, резистор 36, ключ 37 на массу. 1 ил. i w ее 05 СО СА) Vm

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) А1 (51) Н 02 Н 3 16

ЗСЕ(% Щ1 A%

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

gß КОЩА

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3827721/24-07 (22) 20,12.84 (46) 30,09,87, Бюл. У 36 (71) Ивановский энергетический институт им, В. И. Ленина (72) С, О, Алексинский (53) 621,316.925(088.8) (56) Кискачи В, М. и др. Устройство сигнализации замыканий на землю, Электрические станции, 1972, Ф 4.

Авторское свидетельство СССР

Ó 448530, кл, H 02 Н 3/16, 1974. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ OT ЗАМЫКАНИЯ НА ЗЕМЛЮ В СЕТИ С КОМПЕНСИРОВАННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в сетях с компенсированной нейтралью для отыскания поврежденного присоединения при установившемся однофазном замыкании на землю. Цель изобретения — повышение чувствительности и уменьшение зависимости области селективной работы от режима компенсации. После окончания процесса поочередного опроса всех контролируемых присоединений максиселектор 38 позволяет выбрать наибольшее из всех значений модулей отклонения отношений от среднего /ьа; „ „,, что характерно для поврежденного присоединения. После того, как в коммутаторах 7 и 15 были замкнуты контакты в последнем и-м канале, бЛок

41 поочередного включения подает команду на замыкание ключа 37 в макси- с селекторе 38. При этом ток протекает через исполнительный орган поврежденного присоединения, соответствующий диод максиселектора, резистор

36, ключ 37 на массу, 1 ил, Я

1341693

Изобретение относится к электротехнике и может быть применено в радиальных электрических сетях с компенсированной нейтралью для отыскания поврежденного присоединения при установившемся однофазном замыкании на землю.

Цель изобретения — повышение чувствительности и уменьшение зависимости области селективной работы от режима компенсации, На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства. 15

Устройство содержит измерительные преобразователи 1-3 тока нулевой последовательности, подключенные к ключам 4-6 коммутатора 7 измеряемых сигналов, выход которого подключен 20 к входам фильтра 8 высших гармоник и фильтра 9 промышленной частоты.

Выход фильтра гармоник соединен с последовательно включенными выпрямителем 10 и сглаживающим фильтром

11, Выход фильтра 9 промышленной частоты соединен с последовательно включенными выпрямителем 12 и сглаживающим фильтром 13. Выходы сглаживающих фильтров 11 и 13 соединены, 30 соответственно, с выходами "Делимое" и "Делитель" блока 14 деления. Выход блока 14 деления подключен к объединенным входам коммутатора 15 сигналов частного от деления „ ключи 16-18 коммутатора соответственно подключены к входам запоминающих элементов 19-21, Их выходы соединены по одному с входами "Уменьшаемое" блоков 22-24 вычитания,, соотнетствен- ь0 но и с нходами общего сумматора 25, который соединен последовательно с блоком 26 деления для формирования среднего значения выходных сигналов запоминающих элементов 19-21, Выход блока 26 деления подключен к объединенным входам иВычитаемое" блоков

22-24 вычитания. Устройстно снабжено блоками 27-29 выделения модуля, подключенными входами к выходам блоков

22-24 вычитания, исполнительными органами 30-32, диодами 33-35 максиселектора, которые соединены последовательно на каждом присоединении соответственно 22-27-30-33, 23-2831-34,, 24-29-32-35, Причем положительные выводы диодов 33-35 максиселектора подключены к исполнительным органам 30-32, а отрицательные — объединены с первым выводом балластного сопротивления 36, второй его вывод через ключ 37 управления соединен с корпусом, Диоды 3435 максиселектора, балластное сопротивление 36 и ключ 37 образуют максиселектор 38, Устройство снабжено измерительным преобразователем 39 напряжения нулевой последовательности, к выходу которого подключен вход пускового органа 40, Выход пускового органа 40 соединен с входом блока 41 поочередного включения присоединений, предназначенного для управления ключами 4-6, 16-18 и 37 комму-. таторов 7 и 15 и максиселектора 38, Выходы блока 41 подключены к соотHPтствующим упранляющим входам блоков 7, 15 и 38, Устройство работает следующим образом, При возникновении замыкания на землю ка выходе измерительного преобразователя 39 напряжения нуленой последовательности появляется напряжение 3 Б,, а ка выходах измерительных преобразователей -3 тока нулевой последовательности — напряжения, пропорциональные первичным токам, Причем, в неповрежденных присоединениях протекают токи промышленной частоты и высших гармоник, пропорциокальные их собственным емкостям, а в поврежденном — сумма токов высших гармоник всей сети и остаточный некомпенсиронанный ток промышленной частоты, Пусковой орган 40 под воздействием напряжения 3 11 срабатывает и инициирует действие блока 41 поочередного включения присоединений, который управляет замыканием контактон н двух и-канальных (по чи=лу присоединений и) коммутаторах, замыкая поочередно пару контактов н каждом иэ каналов (4 и 16, 5 и 17, 6 и 18), При замыкании ключа 4 сигнал с первого измерительного преобразователя тока фильтруется, причем высшие гармонические состанляющие с частотами

150-650 Гц выделяются на выходе фильтра 8, а составляющая громышленной частоты — ка выходе фильтра 9.

Выделенные фильтрами 8 и 9 сигналы переменного напряжения выпрямляются ныпрямителями 10 и 12, а затем сглаживаются фильтрами 11 и 13, Над полученными сигналами постоянного на1341693 пряжения в блоке 14 осуществляется операция деления (напряжение, пропорциональное току высших гармоник— делимое, а пропорциональное току промышленной частоты — делитель), Результат деления в форме напряжения а, коммутируется замкнутым контактом 16 и запоминается запоминающим элементом 19. Затем блок 41 эамыкает следующую пару контактов коммутаторов 7 и 15, а результат деления запоминается в следующем запоминающем устройстве, Процесс повторяется многократно до тех пор, пока не будут обработаны сигналы всех присоединений, Запоминающие элементы

27-29 необходимы для хранения отношений токов высших гармоник и промышленной частоты а,, вычисленных для каждого присоединения (i), что необходимо для последующего их сравнения в блоках 22-24 вычитания с средним значением отношения а . Среднее значение отношения формируется путем суммирования сигналов а сумматором 25 и ослабления в и раз делителем 26.

На выходах блоков вычитания формируются величины отклонения отношений на каждом присоединении от среднего значения ьа; = а; -а, а на выходах блоков 27-29 выделения модуля — модули отклонений отношений

/ьа;/, Максиселектор 38 позволяет выбрать наибольшее иэ значений модулей отклонения отношений от среднего /Ьа,/м „,, что характерно для поврежденного присоединения, После того, как в коммутаторах 7 и 15 были замкнуты контакты в последнем

n — м канале, блок 41 поочередного включения подает команду на замыкание ключа 37 в максиселекторе 38, При этом ток протекает через диод, исполнительный орган поврежденного присоединения, резистор 36, ключ 37 на массу.

Таким образом, использование выбора максимального отклонения от среднего значения отношения амплитуд высших гармоник и промышленной частоты позволяет в сетях с компенсацией емкостных токов достигнуть поставленную цель, т,е ° повысить чувствительность и уменьшить зависимо10

55 сти области селективной работы защиты от режима компенсации. формула и з о б р е т е н и я

Устройство для защиты от замыкания на землю в сети с компенсированной нейтралью, содержащее включенные на каждом защищаемом присоединении измерительные преобразователи тока нулевой последовательности, блоки вычитания и исполнительные органы, а также фильтр тока высших гармоник и фильтр тока промьпнленной частоты, к выходам которых подключены входы соответствующих выпрямителей, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения чувствительности и уменьшения зависимости области селективной работы от режима компенсации, введены обшие для всех присоединений коммутатор измеряемых сигналов, два сглаживающих фильтра, блок деления, коммутатор сигналов частного от деления, сумматор, делитель, максиселектор, преобразователь напряжения нулевой последовательности, пусковой орган и блок поочередного включения присоединений, а также для каждого защищаемого присоединения запоминающий элемент и блок выделения модуля, при этом выходы измерительных преобразователей тока нулевой последовательности соединены с соответствующими входами коммутатора измеряемых сигналов, выходы которых соединены с входами фильтра тока высших гармоник и фильтра тока промьппленной частоты, а к выходам упомянутых выпрямителей тока высших гармоник и тока промьппленной частоты подключены входы соответствующих сглаживающих фильтров, выходы которых соединены соответственно с входами "Делимое" и "Делитель" блока деления, выход которого подключен к входам коммутатора сигналов частного от деления, выходы которого соединены с входами соответствующих запоминающих элементов, выходы которых подключены к входам "Уменьшаемое" соответствующих блоков вычитания и входам сумматора, последовательно соединенного с делителем, подключенным выходом к объединенным входам "Вычитаемое" блоков вычитания„ которые через по следовательно соединенные блоки выделения модуля и исполнительные органы соединены с информационными.1341693

Составитель Л. Васькова

Редактор Т. Парфенова Техред Л.Сердюкова Корректор А, Зимокосов.Заказ 4441/55 Тираж 617 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 входами максиселектора, причем управляющие входа указанных коммутаторов и максиселектора подключены к выходу блока поочередного включения присоединений, вход которого соединен через пусковой орган с преобразователем напряжения нулевой последовательности.