Устройство для контроля неполнофазных режимов работы электрической сети

 

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для контроля недовключения контактов выключателей. Цель изобретения - повышение надежности определения места повреждения в сетях с большой емкостной проводимостью . При неполнофазном режиме par боты в объекте контроля, например при недовключении контакта выключателя 1, на датчиках 2 и 3 напряжения нулевой последовательности появляются швдэ ел ее 05 О5 О5 со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (5D 4 Н 02 Н 3 16 5 О

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4024981/24-07 (22) 21;02.86 (46) 23.12.87. Бюл. № 47 (71) Московский институт инженеров сельскохозяйственного производства им. В.П.Горячкина (72) P.Ø.Ñàãóòäèíoâ, И.Н.Козырев, А.Е.Орлович и A.È.Ñåëèâàõèí (53) 621.316.925(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 803079, кл. Н 02 Н 5/10, 1978.

Авторское свидетельство СССР № 792439, кл; Н 02 Н 3/16, Н 02 Н 5/10, 1978. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ НЕПОЛНОФАЗНЫХ РЕЖИМОВ РАБОТЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ

СЕТИ (57) Изобретение относится к электротехнике и предназначено для контроля недовключения контактов выключателей.

Цель изобретения — повышение надежности определения места повреждения в сетях с большой емкостной проводимостью. При неполнофазном режиме ра-, боты в объекте контроля, например при недовключении контакта выключателя 1, на датчиках 2 и 3 напряжения нулевой последовательности появляются

136 .игнапы разных уровней в зависимости от отношения длины присоединения с обрывом к общей длине всех присоединений. Сигналы, пройдя блоки согласования 4 и 5 и выпрямители 6 и 7, поступают на входы компаратора 8, причем больший сигнал — на прямой вход, меньший — на инверсный, Компаратор 8 срабатывает и воздействует выходным сигналом на исполнительный орган 15. Одновременно с э гим на стробирующие входы компараторов 9

1669 и 10 подается сигнал с компаратора 8 через инвертор 11, что запрещает работу компараторов 9 и 10. При обрыве фазы присоединения срабатывает компаратор 9, имеющий порог срабатывания ниже, чем компаратор 10. Компаратор 8 не срабатывает, т.к. на его входы подаются одинаковые сигналы.

При замыкании на землю срабатывают компараторы 9 и 10, логический элемент И 13 и исполнительный орган 17 замыкания на землю. 1 ил.

Изобретение относится к технике релейной защиты и противоаварийной автоматики в электроустановках и может быть использовано для контроля недовключения контактов выключателей.

Цель изобретения — повышение надежности определения места повреждения в сетях с большой емкостной проводимостью.

На чертеже представлена структур- 10 ная схема предлагаемого устройства.

Устройство для контроля неполнофазных режимов работы электрической сети содержит выключатель 1 присое- . динения, датчики контроля режимов, выполненные в виде фильтров напряжения нулевой последовательности; со стороны питания 2 и со стороны нагрузки 3. Датчики представляют собой звезду сопротивления опорных изоляторов, установленных в ячейках распределительного устройства. Выходы датчиков 2 и 3 соединены соответственно с блоками 4 и 5 согласования.

Пробивные предохранители или разрядники и стабилитроны в блоках 4 и 5 согласования предотвращают появление высокого напряжения в цепях устройства при пробое изоляторов по поверхности, а повторители напряжения введены для согласования входных и выходных величин сигналов. Выходы каждого блока 4 и 5 согласования подключены на входы выпрямителей 6 и 7, выходы которых соединены: выход пер- ЗБ вого выпрямителя 6 — с вторым входом первого порогового органа, выполненного в виде компаратора 8, и первыми входами второго и третьего пороговых органов, выполненных в виде компараторов 9 и 10, выход второго выпрямителя 7 — с первым входом компаратора 8. Выход последнего через инвертор 11 подключен на стробирующие входы компараторов 9 и 10. Выход компаратора 9 подключен на первые входы логических элементов И 12 и 13. Второй вход логического элемента И 12 соединен через инвертор 14 с выходом компаратора 10. Входы исполнительных органов 15 — 17 подключены соответственно к выходам компаратора 8 и логических элементов И 12 и 13.

Устройство работает следующим образом.

В нормальном режиме работы электрической сети на выходах датчиков напряжения нулевой последовательности сигналы нулевые или обусловленные несимметричным расположением фазных проводов относительно земли и допустимым неравенством токов утечки опорных изоляторов (разброс тока утечки изолятора не должен превышать

+2 мкА). Устройство при этом не работает.

При неполнофазном режиме работы в объекте контроля, например при недовключении контакта выключателя 1, появляются сигналы на датчиках 2 и 3 напряжения нулевой последовательности, Если от шин распределительного устройства отходят несколько присоединений, величина сигнала определяется соотношением длин присоединения формула и з обретения

Устройство для контроля неполно— фазных режимов работы электрической сети, содержащее установленные по обе стороны от защищаемого объекта

ЗО датчики контроля режимов, при этом датчик контроля режимов со стороны питания выполнен в виде фильтра напряжения нулевой последовательности, первый, второй пороговые органы, первый и второй инверторы, первый логи35 ческий элемент И, первый, второй, третий исполнительные органы, выход датчика контроля режимов, установленного со стороны потребителя, coev40 динен с первым входом первого порогового органа, выход датчика контроля режимов, установленного со стороны питания, соединен с входом второго порогового органа, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности определения места повреждения в сетях с большой рМКосТной проводимостью, дополнительно введены третий пороговый орган, второй логический элемент И, при этом пороговые органы выполнены в виде компараторов, а датчик контроля режимов, установленный со стороны потребителя, выполнен в виде фильтра напряжения нулевой последовательности, причем

55 .выход датчика контроля режимов со стороны, питания соединен с вторым входом первого порогового органа и входом третьего порогового органа, з 13 с обрывом к общей длине всех присоединений. IlpH наличии четырех присоединений и при недовключении контакта выключателя одного из них величина сигнала на датчике 2 ÇU =0,75U н где Б чн — номинальное фазное напряжение. Уровень сигнала на датчике 3 определяется в соответствии с выражением ÇU, U (-0,5+a +a)=1,5U

Таким образом, на датчиках 2 и 3 при недовключении контакта выключателя 1 появляются сигналы разных уровней. При этом, пройдя блоки 4 и 5 согласования и выпрямители 6 и 7, сигналы поступают на входы компаратора 8; больший сигнал — на первый вход, меньший — на инверсный второй вход компаратора 8. Последний срабатывает, на его выходе появляется единичный сигнал, что приводит к срабатыванию исполнительного органа 15.

Одновременно с этим на стробирующие входы компараторов 9 и 10 подается сигнал с выхода компаратора 8 через инвертор 11, что запрещает работу компараторов 9 и 10.

При разрыве одной из фаз присоединения фазные напряжения относительно земли изменяются, напряжение поврежденной фазы увеличивается, а неповрежденных - уменьшается. Увеличивается и напряжение нейтрали источника. Напряжение нулевой последовательности U, изменяется от 0,5U при Р н обрыве в начале линии до его значения, равного 0,0426ц „, обусловленного неодинаковыми значениями фазных емкостей. При числе линий четыре шесть, отходящих от шин распределительного устройства, напряжение нулевой последовательности U изменяется о от (0,2-0,3)U при обрыве в начале линии до 0,04260 „ при естественной несимметрии. Поэтому порог срабатывания компаратора 9 устанавливают

0,1ц

При замыкании одной из фаз на землю напряжение поврежденной фазы уменьшается, а неповрежденных — увеличивается. Напряжение нулевой последовательности, в зависимости от полноты замыканйя на землю, увеличивается до

U Ä. Порог срабатывания компаратора

10 устанавливают 0,40

РН

При обрыве фазы присоединения срабатывает компаратор 9, имеющий порог срабатывания ниже, чем компаратор 10;

Компаратор 8 не срабатывает, так как

61669

4 на его входы при этом виде повреждения подаются одинаковые сигналы. На входы логического элемента И 13 поступают сигналы — логические единица

5 и нуль, на его выходе — логический

1 нуль. На входы логического элемента И 12 подаются сигналы — две логи— ческие единицы, на его выход — логическая единица. Срабатывает исполнительный орган 16 на обрыв фазы присоединения.

При замыкании фазы присоединения на землю срабатывают компараторы 9 и 10, логический элемент И 13, исполнительный орган 17 на замыкание на землю. Компаратор 8, как и в предыдущем случае, не срабатывает.

3а счет введения новых элементов и новых взаимосвязей между элементами устройство позволяет повысить надежность контроля неполнофазных режимов работы электрической сети.

1669

Составитель Л,Васькова

Техред Л. Сердюкова Корректор Л.Пилипенко

Редактор И. Горная

Заказ 6300/54 Тираж 618 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

5 136 выход первого порогового органа подключен на вход первого инвертора и на вход первого исполнительного органа, выход первого инвертора соединен со стробирующими входами второго и третьего пороговых органов, выход второго порогового органа подключен на первые входы первого и второго логических элементов И, выход третьего порогового органа подключен на вход второго инвертора и на второй вход второго логического элемента И, выход второго инвертора соединен с вторым входом первого логического элемента И, выходы каждого логического элемента И подключены на соответствующие второй и третий исполнитель10 ные органы.