Устройство для защиты от замыканий на землю в сети с изолированной нейтралью

 

Изобретение относится к электротехнике , в частности к релейной защите электрических сетей, и может быть использовано для селективной защиты при устойчивых и перемежающихся дуговых замыканиях на землю в се-, тях с изолированной нейтралью. Цель изобретения - повышение надежности работы устройства путем обеспечения срабатывания защиты при переходных процессах в режиме дугового замыкания на землю. В этом режиме устройство выделяет свободные составляющие тока с помощью фильтра 6, которые суммируются в сумматоре 8, и при достижении сигналом определенной величины срабатывает пороговый элемент 10 и подается сигнал на фазочувствительный орган 11. При совпадении токового сигнала с сигналом напряжения срабатывает исполнитель- , ный орган 12. 1 ил. I (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) 01) 179 А1 (5D 4 Н 02 H 3/16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4082828/24-07 (22) 19.05.86 (46) 30.03.88. Бюл. N - 12 (71) Институт электродинамики

АН УССР, (72) А.Е.Богаченко, В.В.Масляник, И.M.Ñèðîòà и Н.М.Шулика (53) 621.316.925(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 534007, кл. Н 02 H 3/16, 1974.

Авторское свидетельство СССР

Р 425259, кл. Н 02 Н 3/16, 1972. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ ЗАМЫКАНИЙ НА ЗЕМЛЮ В СЕТИ С ИЗОЛИРОВАННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к релейной защите электрических сетей, и может быть использовано для селективной защиты при устойчивых и перемежающихся дуговых замыканиях на землю в сетях с изолированной нейтралью. Цель изобретения — повышение надежности работы устройства путем обеспечения срабатывания защиты при переходных процессах в режиме дугового замыкания на землю. В этом режиме устройство выделяет свободные составляющие тока с помощью фильтра 6, которые суммируются в сумматоре 8, и при достижении токовым сигналом определенной величины срабатывает пороговый элемент 10 и подается сигнал на фаэочувствительный орган Il. При совпадении токового сигнала с сигналом

Ю напряжения срабатывает исполнительный орган 12. 1 ил.

С::

1385179

Изобретение относится к электротехнике, в частности к релейной защите электрических сетей, и может быть использовано для выполнения селективной сигнализации и защиты при устой5 чивых и перемежающихся дуговых замыканиях на землю в сетях, работающих с изолированной нейтралью.

Цель изобретения — повышение надежности работы устройства путем обеспечения срабатывания защиты при переходных процессах в режиме дугового замыкания на землю.

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Устройство содержит трансформаторы 1 и 2 тока нулевой последовательности и напряжения нулевой последовательности, ограничители 3 и 4 сигна- 20 лов, фазосдвигающую цепочку 5, заградительный фильтр 6 низких частот, резонансный фильтр 7, сумматор 8, усилитель 9, пороговый элемент 10, фазочувствительный орган 11 и исполни- 25 тельный орган 12.

Трансформатор 1 тока нулевой последовательности через ограничитель 3, резонасный фильтр 7 и усилитель 9 соединен с фазочувствительным органом 30

11, а трансформатор 2 напряжения присоединен к фазочувствительному органу 11 через ограничитель 4 и фазосдвигающую цепочку 5, обеспечивающую необходимый угол сдвига между током и напряжением нулевой последовательности. В токовой цепи между ограничи» телем 3 и фазочувствительным органом

ll параллельно резонансному фильтру

7 и усилителю 9 подключена цепочка, 40 состоящая из последовательно соеди,ненных заградительного фильтра 6, препятствующего прохождению токов низких частот, сумматора 8 и порогового элемента 10.

Сумматор 8 выполнен в виде конденсатора, параллельно которому включен резистор, предназначенный для разряда конденсатора в течение выбранного периода времени, в зависимости от принятого принципа действия защита

50 может работать при каждом появлении импульса тока нулевой последовательности или она реагирует только иа серию импульсов. В последнем случае

55 при появлении одиночного импульса конденсатор заряжается и в период бестоковой паузы (например, 7 60 мс) он постепенно разряжается. Если импульсы следуют каждый период, конденсатор подзаряжается до величины срабатывания порогового элемента. Защита срабатывает, а конденсатор разряжается на указанное сопротивление °

Устройство работает следующим образом.

При возникновении в сети замыкания на землю на выходе трансформатора 1 возникает ток нулевой последователь. ности i, а на выходе трансформатора 2 — напряжение нулевой последовательности 3U . В случае двойных зао мыканий на землю, а также в других случаях, когда величины входных сигналов i и ЗБ могут во много раз превышать соответствующие величины при однофазном замыкании на землю, ограничители 3 и 4 ограничивают их и предохраняют входные цепи устройства от повреждения. Резонансный фильтр

7 выделяет из входного сигнала составляющую, близкую к 50 Гц, и предотвращает прохождение высокочастотных составляющих бросков свободного емкостного тока как высокой частоты, так и апериодической. Далее выделенный сигнал i проходит через усилитель 9 и с помощью фазочувствительноro органа 11 .сравнивается по углу с составляющей канала 3U, сдвинутой на необходимый угол с помощью фазосдвигающей.цепочки 5. При совпадении токового сигнала и сигнала 3U, происходит срабатывание исполнительного органа 12, При неустойчивом дуговом замыкании на землю, когда характер тока значительно отличается от синусоидальной формы и имеет вид одиночных бросков или высокочастотных сигналов, эти сигналы не поступают на резонансный фильтр 7, а проходят через заградительный фильтр 6 низких частот, препятствующий прохождению составляющих сигналов с частотой 50150 Гц и пропускающий свободные составляющие тока переходного режима дугового замыкания на землю. Вследствие того, что при переходном характере процесса замыкания на землю в перехорном токе всегда имеется постоянная составляющая, в сумматоре 8 происхорит суммирование положительных и отрицательных полуволн свободной составляющей тока, имеющих затухающий периодический или апериодический характер. При достижении в результате суммирования токовым сигналом опреде1385!79

Составитель О.Муратов

Техред M.Äèäûê Корректор А. Зимокосов

Редактор А.Огар

Тираж 650 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 1415/48

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ленного значения срабатывает пороговый элемент. и подается сигнал на фа-, зочувствительный орган. При совпадении сигналов этого токового канала и сигнала канала 3U> происходит срабатывание исполнительного органа, дающего команду на отключение или на сигнал.

Таким образом обеспечивается повышение надежности устройства защиты, которая работает как при установившихся, так и при переходных процессах дугового замыкания на землю.

По сравнению с известным использование предлагаемого устройства позволяет предотвратить отказы, имеющие место в случае перемежающихся дуговых замыканий на землю. 20

1Формула изобретения

Устройство для защиты от замыканий на землю в сети с изолированной 25 нейтралью, содержащее последовательно соединенные трансформатор тока нулевой последовательности, первый ограничитель, резонансный фильтр и усилитель, выход которого подключен к первому входу фазочувствительного органа, к второму входу которого подключен трансформатор напряжения нулевой последовательности через последовательно соединенные второй ограничитель и фазосдвигающую цепочку, к выходу фазочувствительного органа подключен исполнительный орган, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы устройства путем обеспечения срабатывания защиты при переходных процессах в режиме дугового замыкания на землю, в него введены последовательно соединенные заградительный фильтр низких частот, сумматор и пороговый элемент, выход которого подключен к первому входу фазочувствительного органа, а вход заградительного фильтра низких частот соединен с выходом первого ограничителя.