Способ осуществления селективности защиты от однофазных замыканий на землю в сетях с изолированной нейтралью

Использование: в электротехнике, а именно в устройствах релейной защиты. Технический результат заключается в обеспечении селективности при однофазных замыканиях на землю в сетях с изолированной нейтралью. Сущность изобретения: осуществляют в блоке (1) интегрирование тока нулевой последовательности, а в блоке (2) формируют разность сигналов напряжения нулевой последовательности и выхода блока (1). В блоке (3) формируют модуль сигнала с выхода блока (2). В блоке (4) формируют сумму сигналов напряжения нулевой последовательности и выхода блока (1). В блоке (5) формируют модуль сигнала с выхода блока (4). В блоке (6) производят вычитание сигналов с выходов блока (3) и блока (5). Сигнал с выхода блока (6) подают на вход блока (7), представляющего собой апериодическое звено первого порядка. Сигнал с выхода блока (7) сравнивают с уставкой, при превышении которой формируют сигнал отключения. 1 ил.

 

Изобретение относится к области электротехники, а именно к устройствам релейной защиты электрических сетей с изолированной нейтралью от однофазных замыканий на землю. Известные способы осуществления селективности работы таких защит основываются на реализации реле направления мощности нулевой последовательности основной гармоники. При этом для выделения основной гармоники на входе таких защит включены активные или пассивные фильтры. Такие защиты позволяют селективно отключать замыкания на землю через малое сопротивление (металлические замыкания). Предлагаемый способ обеспечения селективности защиты базируется на известных математических выражениях:

где А и В - любые физические величины.

При однофазных замыканиях на землю в сети с изолированной нейтралью появляется напряжение нулевой последовательности и ток нулевой последовательности. Причем, перевернутый на сто восемьдесят электрических градусов, вектор тока нулевой последовательности на поврежденном присоединении опережает вектор напряжения нулевой последовательности на девяносто электрических градусов основной гармоники электрического тока, на неповрежденном присоединении он отстает от вектора напряжения нулевой последовательности на такой же угол.

Технический результат заключается в обеспечении селективности при однофазных замыканиях на землю в сетях с изолированной нейтралью.

На чертеже приведена схема устройства, реализующего способ осуществления селективности защиты от однофазных замыканий на землю в сетях с изолированной нейтралью.

В блоке 1 осуществляют интегрирование тока нулевой последовательности, а в блоке 2 формируют разность сигналов напряжения нулевой последовательности и выхода блока 1. В блоке 3 формируют модуль сигнала с выхода блока 2. В блоке 4 формируют сумму сигналов напряжения нулевой последовательности и выхода блока 1. В блоке 5 формируют модуль сигнала с выхода блока 4. В блоке 6 производят вычитание сигналов с выхода блока 3 и блока 5. Сигнал с выхода блока 6 подают на вход блока 7, представляющего собой апериодическое звено первого порядка. Сигнал с выхода блока 7 сравнивают с уставкой, при превышении которой формируют сигнал отключения.

Для реализации предлагаемого способа осуществления селективности защиты от однофазных замыкания на первом этапе преобразования входных сигналов осуществляется интегрирование сигнала, полученного от датчика тока нулевой последовательности и перевернутого на сто восемьдесят электрических градусов. При этом происходит сдвиг в сторону опережения на девяносто электрических градусов всех гармонических составляющих, присутствующих в сигнале. При этом основная составляющая вектора выходного сигнала интегратора окажется в противофазе с вектором основной гармоники напряжения нулевой последовательности на поврежденном присоединении и в фазе на неповрежденном присоединении.

Далее преобразование сигналов производится в двух параллельных каналах. В первом канале формируется модуль суммы сигналов с выхода датчика напряжения нулевой последовательности и выходного сигнала интегратора, во втором канале формируется модуль разности этих сигналов.

Далее формируется разность сигналов, полученных на выходах первого и второго каналов, и полученный сигнал подается на вход блока с передаточной функцией апериодического звена первого порядка.

При этом, если устройство, функционирующее по предлагаемому способу установлено на неповрежденном присоединении, то согласно с выражением (1) на вход блока с передаточной функцией апериодического звена первого порядка поступит положительный сигнал, а следовательно, положительный сигнал будет и на выходе этого блока (под величинами А и В следует понимать сигнал от датчика напряжения нулевой последовательности и сдвинутый на сто восемьдесят электрических градусов, проинтегрированный, сигнал от датчика тока нулевой последовательности).

Если устройство установлено на поврежденном присоединении, то согласно выражению (2) на вход блока с передаточной функцией апериодического звена первого порядка поступает отрицательный сигнал, на выходе этого блока появляется нарастающий отрицательный сигнал, который сравнивается с уставкой и используется для отключения данного присоединения.

Способ селективного отключения однофазного замыкания на землю в многофазной сети с изолированной нейтралью, заключающийся в преобразовании и сравнении сигналов полученных от датчиков тока и напряжения нулевой последовательности, когда сигнал от датчика тока нулевой последовательности интегрируется и далее, вместе с сигналом от датчика напряжения нулевой последовательности направляется по двум параллельным цепям, в одной из которых формируется модуль их суммы, а в другой - модуль их разности, формируется разность сигналов с выходов этих цепей, которая подается на вход апериодического звена первого порядка, выходной сигнал с которого используется для селективного отключения однофазного замыкания на землю.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу защиты от токов утечки и устройству для осуществления этого способа. .

Изобретение относится к области электроснабжения и может быть использовано для повышения надежности питания потребителей и обеспечения электро- и пожаробезопасности при эксплуатации электрооборудования в сетях с изолированной нейтралью путем своевременного оповещения обслуживающего персонала подстанции и дальнейшего отключения повреждений.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при разработке и эксплуатации электротехнических приборов и аппаратов. .

Изобретение относится к системам защиты разветвленных электрических цепей от токов короткого замыкания, в частности к системам селективной защиты цепей низковольтных электроустановок (до 1000 В).

Изобретение относится к электрическим сетям и предназначено для идентификации опоры с замыканием на землю (ЗНЗ) в распределительных сетях с изолированной нейтралью.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах селективной защиты от однофазных и многофазных замыканий на землю электрической кабельной сети с изолированной нейтралью.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к конструкциям устройств, обеспечивающих селективное обнаружение однофазных замыканий на землю в сетях с изолированной нейтралью и защиту сети от повреждений при наличии этих замыканий.

Изобретение относится к области электроснабжения и защиты многокабельных линий и может быть использовано в сетях 6-35 кВ переменного напряжения с изолированной нейтралью.

Изобретение относится к электроэнергетике и предназначено для защиты трехфазных сетей с резистивно-заземленной нейтралью от однофазных замыканий на землю (ОЗЗ)

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для защиты от замыканий на землю обмотки статора генератора, работающего на сборные шины

Изобретение относится к электротехнике, а именно к технике защиты людей от электропоражений в сетях переменного тока с любым видом нейтрали, т.е

Изобретение относится к области электротехники и может использоваться в электрооборудовании зданий

Изобретение относится к области электротехники, а именно к способам защиты высоковольтного оборудования от токов короткого замыкания в электроэнергетических установках, и может быть использовано для защиты оборудования в распределительных устройствах высокого и сверхвысокого напряжения

Изобретение относится к области релейной защиты и может быть использовано для защиты от замыканий на землю в сетях с компенсацией емкостного тока

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для автоматической настройки компенсации емкостных токов замыкания на землю в электрических сетях с изолированной нейтралью

Изобретение относится к области электротехники, а именно к устройствам релейной защиты электрических сетей с изолированной нейтралью от однофазных замыканий на землю

Наверх