Устройство для избирательной защиты от однофазных замыканий на землю в распределительных сетях с изолированной нейтралью

 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к релейной защите и автоматике, и может быть использовано для селективного отключения или сигнализации однофазных замыканий на землю. Целью изобретения является повышение селективности защиты. При замыкании фазы сети на землю на вход устройства поступают напряжение и ток нулевой последовательности. Сигнал тока нулевой последовательности поступает через компаратор контроля амплитуды 2 и триггер разрешения 4 на формирователь 5, управляемый нуль-органом 3. Сигнал напряжения нулевой последовательности формируется компаратором 10 аналогично каналу тока нулевой последовательности и подается совместно с сигналом тока нулевой последовательности на схему сравнения 12. При сравнении указанных сигналов в начальный момент замыкания на землю выдается команда на выходной блок 13. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19} (И} (5D4 2Н 3 16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4306361/24-07 (22) 15.09.87 (46) 15.10.89. Бюл. М - 38 (71) Научно-производственное объединение по автоматизации горнорудных металлургических предприятий и энергетических объектов черной металлургии "Днепрчерметавтоматика" и Днепропетровский горный институт им. Артема (72) Е.И,Комский, Ф.II. Шкрабец, А.Г.Ликаренко, Г.В,Мичуда, В,А,Мирошниченко .и В,Н.Чмиль (53) 621,316.925(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 172898, кл. Н 02 Н 3/16, 1963.

Авторское свидетельство СССР

В 972625, кл. H 02 Н 3/16, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗБИРАТЕЛЬНОЙ

ЗАЩИТЫ ОТ ОДНОФАЗНЫХ ЗАМЫКАНИЙ НА

ЗЕМЛЮ В РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ СЕТЯХ С

ИЗОЛИРОВАННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ (57) Изобретение относится к элек2 тротехнике, а именно к релейной защите и автоматике, и может быть использовано для селективного отключения или сигнализации однофазных замыканий на землю. Целью изобретения янляется повышение селективности защиты, При замыкании фазы сети на землю на вход устройства поступают напряжение и ток нулевой последовательности. Сигнал тока нулевой последовательности поступает через компаратор 2 контроля амплитуды и триггер 4 разрешения на формирователь 5, управляемый нуль-органом 3, Сигнал напряжения нулевой последовательности формируется компаратором

10 аналогично каналу тока нулевой последовательности и подается совместно с сигналом тока нулевой последовательности на схему 12 сравнения, При сравнении указанных сигналов в начальный момент замыкания на землю выдается команда на выходной блок 13, 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1515246

Изобретение относится к электроэнергетике, а именно к релейной защите и автоматике, и может быть использовано для селектинного отключения или сигнализации однофазных замыканий на землю н распределительных сетях напряжением 6-10 кВ с изолированной нейтралью, Целью изобретения является повы- 1О шение селектинности защиты и обеспечение синхронизации.

На фиг.l представлена структурная схема предлагаемого устройства;на фиг.2 — диаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство содержит согласующий элемент 1, компаратор 2 контроля амплитуды тока нулевой последовательности, компаратор 3 контроля момен- 20 та перехода через нуль тока нулевой последовательности, триггер 4 pasрешения работы, формирователь 5 импульсов тока, частотный фильтр 6 н канале напряжения нулевой последовательности, компаратор 7 контроля амплитуды напряжения нулевой йоследонательности, компаратор 8 контроля момента перехода через нуль напряжения нулевой последовательности, триггер 30

9 разрешения работы, формирователь

10 импульсов напряжения, элемент 11 блокировки, элемент 12 совпадения, выходной блок 13 и тактовый генератор 14, 35

Тактовый генератор 14 подключен к счетным входам формирователей 5, 10 импульсов, и элемента 11 блокировки, выполненных на основе счетчиков с заданным коэффициентом деления час-40 тоты тактового генератора 14, Такое выполнение формирователей импульсов и элемейта блокировки позволяет получать высокую стабильность длительнос— ти сравниваемых импульсов, поступаю- 45 щих на входы схемы 12 совпадения, Устройство работает следующим образом.

При замыкании одной фазы сети на землю на вход устройства поступает ток и напряжение нулевой последовательности, Сигнал тока нулевой последовательности поступает на согласующий элемент 1, который обеспечивает сдвиг фазы выходного сигнала на угол, близкий к 90 эл, град, по отношению к входному сигналу, и выделяет основную гармонику тока нулевой последовательности. Компаратор

2 формирует на своем выходе импульс положительной полярности U при прей ньппении входным сигналом напряжения устанки Г „(фиг,2). По переднему фронту сигнала V происходит переключение в единичное состояние триггера 4, который разрешает работу формирователя 5. В момент перехода сигнала тока нулевой последовательности через нуль на выходе компаратора 3 формируется положительный импульс, По переднему фронту этого импульса формирователь 5 вырабатывает импульс длительности 1 мс, который поступает на первый вход схемы 12 сравнения и устанавливает триггер 4 в нулевое состояние, Если уровень входного сигнала тока нулевой после- донательности меньше порога уставки, то на выходе компаратора 2 будет уронень "О" и триггер 4 останется н нулевом состоянии. Хотя в момент перехода входного сигнала через нуль на выходе компаратора 3 появляется, импульс, на выходе формирователя

5 импульса нет, Сигнал напряжения нулевой последовательности поступает на вход частотного фильтра 6, с выхода которого напряжение нулевой последовательности поступает на входы компараторов 7 и 8. Работа канала напряжения нулевой последовательности (элементы 7-10) аналогична работе канала тока нулевой последовательности.

При этом длительность импульса, формируемого элементом 10, составляет

5 мс. С выхода формирователя 10 импульсы поступают на третий вход элемента 12 совпадения. Элемент 11 блокировки запускается задним фронтом перного импульса формирователя 5 и разрешает элементу 12 сравйение импуль-сон тока и напряжения нулевой последовательности в течение 100 мс, после чего в течение следующих 100 мс происходит запрет сравнения сигналов, Сигнал с выхода элемента 11 поступает на второй вход элемента 12. Выходной блок 13 формирует сигнал, который управляет оперативной цепью масляного выключателя, Предлагаемое устройство по сравнению с серийно выпускаемыми устройствами защиты 33II-1м и РЗН-3 обладает более высокой селективностью дейст5 151 вия эа счет исключения фазовых сдвигов выходных прямоугольных сигналов тока и напряжения нулевой последовательности в зависимости от уровня входных синусоидальных сигналов, а также стабилизации длительности выходных импульсов формирователей тока и напряжения нулевой последовательности.

2, Устройство по п. 1, о т л и

30 ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения синхронизации, счетные входы формирователей тока и напряжения нулевой последовательности и элемента блокировки подключены, к выходу вновь введенного тактового генератора.

Формула изобретения

1. Устройство для избирательной защиты от однофазных замыканий на землю в распределительных сетях с изолированной нейтралью, содержащее согласующий элемент, формирователь импульсов тока нулевой последовательности, элемент совпадения, элемент блокировки, формироватепь импульсов напряжения нулевой последовательности и выходной блок, причем вход согласующего элемента подключен к датчику тока нулевой последовательности, выходы формирователей импульсов тока и напряжения нулевой .последовательности соединены соответственно с первым и третьим входами элемента совпадения, выход элемента блокировки подключен к второму входу элемЕнта совпадения, к выходу которого подключен вход выходного блока, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения селективности защиты, в него дополнительно введены первый, второй, третий, четвертый компара5246 6 торы, первый и второй триггеры и частотный фильтр, при этоМ выход согласующего элемента подключен к входам первого и второго компарато5 ров, выход первого из которых через первый триггер подключен к первому входу формирователя импульсов тока нулевой последовательности, к второму входу которого подключен выход второго компаратора, а выход формирователя импульсов тока подключен к установочному входу первого триггера частотный фильтр, третий компа15 ратор и второй триггер соединены последовательно, выход последнего подключен к первому входу формирователя импульсов напряжения нулевой последовательности, к второму входу

20 которого подключен выход четвертого компаратора, вход которого подключен к выходу частотного фильтра, вход которого подключен к датчику напряжения нуЛевой после25 довательности, выход формирователя импульсов. напряжения подключен к установочному входу второго триггера.

1515246

Рие 2

Составитель О,Муратов

Редактор И,Рыбченко Техред Л.Олийнык Корректор М.Шароши

Закаэ 6285/50 Тираж 608 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-иэдательский комбинат "Патент", г. Ултород, ул. Гагарина, 101