Устройство для определения поврежденного участка электрической сети

 

75594

О П И С А Н "раап:

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сонзз Советских

Социзлистинескнх

Реслублик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 20.11.1971 (№ 1622913/24-7) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 23.111.1973. Бюллетень № 16

Дата опубликования описания 16.ЧП.1973

М. Кл. G Olr 31/08

Комитет оо делам изобретений н открытий лри Совете Министров

УДК 621,317.736:621. .316.3 (088.8) Авторы изобретения

В. А. Борухман, A. П. Кузнецов и Д. Л. Лиренман

Заявитель Всесоюзный государственный грест по организации и рационализации районных электростанций и сетей

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОВРЕЖДЕННОГО

УЧАСТКА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ

Предлагаемое изобретение относится к устройствам для определения поврежденного участка, реагирующим на повреждения, сопровождающиеся изменением тока на контролируемоы участке, преимущественно в трехфазных воздушных сетях 6 — 35 кв.

Известны устройства для определения поврежденного участка в трехфа зной воздушной сети, реагирующие на повреждения, сопровождающиеся изменением токов на контролируемом участке. Известные устройства, содержащие датчик тока, релей ный элемент, блок возврата релейного элемента и выходной орган сигнализации имеют простую конструкцию и надежны в работе, но обладают следующими недостатками: для определения поврежденного участка необходим обход нескольких устройств, что усложняет экаплуатацию и увеличивает время определения поврежденного участка; передача информации о орабатывании устройства путем посылки высокочастотного сигнала от указателя на питающую подстанцию значителы о усложняет и удорожает устройство; при и спользовании устройства для определения участка с неустойчивым повреждением необходимо выводить из действия элемент автоматического возврата, что усложняет эксплуатацию устройств, так как при этом необходим их ручной возврат после каждого, цикла успешного

АПВ.

Цель изобретения — упрощение определения поврежденного участка и возможность опре5 деления его при неустойчивых повреждениях, а также возможность дистанционного воз в рата релейного элемента и управления аппаратурой, Цель достигается тем, что выходной орган

10 устройства выполнен в виде двух блоков: ин. дивидуального блока индикации, установлечного в начале контролируемого участка, и блока контроля, общего для всей сети, 15 Блок индикации содержит резонансный контур с заданной частотой на стройки, нормально отключенный от линии, включаемый контактами релейного элемента при срабатывании последнего между одним из проводов и зем20 лей. Частоты наст ройки резонансных контуров блоков индикации, установленных в разных точках одной линии, выбираются различными, Блок контроля подключается к отключенной

25 линии на питающей подстанции или в любой точке линии. Блок содержит генератор по. вышенной частоты и прибор, позволяющие контролировать снижение сопротивления провода относительно земли на частотах настрой30 ки резонансных контуров. Таким образом ди375594

3 станционно можно определить поврежденный участок сети.

Блок индикации может быть снабжен реагирующим элементом, включенным в цепь резонансного контура и срабатывающим при протекании через контур тока заданной величины, что позволяет производить с подстанции управление аппаратурой, расположенной вблизи блока индикации.

На фиг. 1 приведена принципиальная электрическая схема указателя устройспва; на фиг.

2 — схема блока контроля устройства; на фиг.

3 — схема подключения указателей и блока контроля к сети.

Указатель устройства, представленный на фиг. 1, содержит датчик тока 1, двухпозиционное реле 2, блок возврата 8 и блок индикации 4, шунтированный контактом 5 реле

2. Последний выполнен в виде резонансного контура с ко нденсаторами б и 7 и катушкой индуктивности 8. Контур включен между проводом 9 контролируемои линии и землей.

В нормальном режиме конденсатор 7 и катушка индуктивности 8 шунти рованы контактом 5 релейного элемента и контур представляет большое сопротивление на частоте насгройки.

При протекании тока короткого замыкания по проводам контролируемого участка возрастает э. д. с. в обмотке датчика 1, что приводит к срабатыванию реле, в результате чего размыкается контакт 5 реле и в контур вводятся конденсатор 7 и катушка индуктивносги

8, Все элементы резонананого контура оказываются включенными между проводом и землей, при этом контур на частоте настройки имеет малое сопротивление. После устранения повреждения и включения линии на рабочее напряжение через резистор 10 и диодный мост

11 заряжается конденсатор 12 до величины напряжения, соответствующего срабатыванию разрядного элемента И. Последний пробивается и конденсатор 12 разряжается на обмотку реле 2. Схема возвращается в исходное состояние. Конденсаторы б и 7 выбираются из условий получения нужного коэффициента деления напряжений на промышленной частоте, а сопротивление резистора 10 выби рается достаточно большим, чтобы не снизить резонансных свойств резонансного контура на частоте настройки.

Блок сигнализации, представленный на фиг.

2, содержит генератор переменного тока звуко вой частоты 14, измерительные приборы

15 — 17, катушку индуктивности 18 с отпайками, контакты 19 — 21, предназначенные для дискретного изменения частоты генератора 14 и контакты 19 — 21, предназначенные для подключения прибора, реагирующего на соответствующую частоту.

Контакты 19 и 19, 20 и 20, 21 и 21 замыкаются и размыкаются одновременно. При замыкании контактов 19 и 19 генератор вырабатывает сигнал с частотой f<. При этом ток, выдаваемый в линию, контролируется

4 прибором 15, По величине этого тока можно судить о величине сопротивления провода относительно земли.

При замыкании контактов 20 и 20 генератор работает на частоте ), а ток измеряется прибором 16.

Переключение контактов может производиться вручную или автоматически. В последнем случае в качестве приборов 15 — 17 используются релейные элементы.

Для повышения надежности могут быть использованы измерители активных или реактивных составляющих сопротивлений провода относительно земли. В качестве прибора также может быть использовано реле, например, РП-4, в одну из обмоток которого подается постоянный ток, компенсирующий воздействие протекающего в другой оомотке реле тока от генератора в режиме, когда резонансный контур не подсоединен к проводу.

В качестве генератора 14 может быть использован генератор мощностью порядка 10—

50 вт с частотой 1 — 2,5 кгпв.

На фиг. 3 представлена схема подключения указателей 22 и блока конт роля 28 к контролируемой сети.

Выходная цепь блока контроля подключается к фазе линии через контакты 24 — 24 — 24" реле защиты, замыкающиеся при срабатьпвании защиты соответствующей ли нии, размыкающиеся блок-контакты 25 — 25 — 25" выключателей и конденсаторы связи 2б, 2б и 2б".

Дроссели 27, 27 и 27" осуществляют шунтирование тока промышленной частоты при наличии рабочего напряжения на линии. Резонансные контуры указателей разных линий целесооб разно подключать к разным фазам (как показано на фиг. 3), что позволяет практически устранить несимметрию от подключения конденсаторов связи.

Резонансная настройка конденсаторов 2б—

2б — 2б" (фиг. 3) с индуктивностью 18 (фиг. 2) позволяет практически исключить из цепи сопротивления этих конденсаторов на используемой частоте.

При коротком замыкании и отключении линии происходит автоматический или ручной запуск блока контроля, который поочередно измеряет входное сопротивление линии на частоте настройки каждого блока индикации и фиксирует уменьшение этого со противления ниже заданного уровня. При срабатывании одного или нескольких блоков индикации к линии подключаются их резонансные контуры и входное сопротивление линии на соответствующих частотах снижается, что регистрируется блоком контроля. При иапользовании устройства для определения места неустойчивого короткого замыкания полный цикл работы блока сигнализации должен завершаться э течение бестоковой паузы АПВ.

В случае устойчивого замыкания на землю с малым, переходным сопротивлением (например, падение провода фазы на заземленный предмет) может быть зафиксировано умень375594 шение входного сопротивления линии на всех частотах. В этом случае в линию можно послать от генератора блока контроля сигнал с частотой, отличной от частот настройки резонансных контуров блоков индикации, и ме- 5 сто повреждения определить с помощью переносного прибора.

По описанной схеме возможна автоматическая передача информации о зоне повреждения на диспетчерский пункт и определение 10 зоны неустойчивого короткого замыкания. В случаях, когда это не требуется, а также для определения зоны повреждения за отключенным секционирующим аппаратом блок контроля может подключаться непосредственно к 15 проводу отключенной линии на питающей подстанции вручную или в любой другой точке сети.

В последнем случае он выполняется в виде переносного блока. 20

Предлагаемое устройство может быть использовано для передачи информации о,поврежденном участке также и от устройств, реагирующих на замыкание провода на землю. 25

Кроме того, блок индикации устройства может быть снабжен дополнительным релейным элементом, включенным в цепь резонансного контура, например, между катушкой индуктивности 8 и землей (фиг. 1). 30

Дополнительный рел ейный элемент может быть использован для дистанционного возврата сработавших указателей и управления различной аппаратурой, расположенной вбли-. зи блока индикации. 35

Для этого от блока контроля вначале производится посылка тока, величина которого достаточна для «orrlpoca», но не достаточна для срабатывания дополнительного релейного элемента. При определении сработавшего ука- 40 зателя величина посылаемого тока увеличивается до величины срабатывания релейного элемента. Контакты релейного элемента могуг быть использованы для воздействия на отключение отделителя, секционного выключателя и 45 другой аппаратуры.

Блок индикации может быть установлен после коммутационного аппарата, при этом повторным запросом можно проконтролировать отключение а ппарата, В отдельных случаях индуктивность обмотки реагирующего элемента может быть использована в качестве индуктивности резонансного контура.

Предмет изобретения

1. Устройство для определения пов реждeнного участка электрической сети, реагирующее на повреждения, сопровождающиеся изменением токов в проводах контролируемого участка, содержащее датчик тока, релейный элемент, срабатывающий при повреждении у,астка, блок возврата релейного элемента и выходной орган, содержащий генератор повышенной частоты, отличающееся тем, что, с целью упрощения определения поврежденного участка и возможности определения его при неустойчивых повреждениях, выходной орган выполнен в виде двух блоков: блока индикации, установленного в начале контролируемого участка и содержащего настроенный на заданную частоту резонансный контур, включаемый между одним из проводов контролируемого участка и землей контактами релейного элемента при срабатывании последнего, и блока контроля, содержащего указанный генератор повышенной частоты и прибор, подключаемый к проводу линии после повреждения и последующего отключения линии и контролирующий снижение сопроти вления провода относительно земли на частотах настройки резонансных контуров блоков индикации контролируемых участков, 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью обеспечения возможности дистанционного возврата релейного элемента и управления аппаратурой, расположенной около блока индикации, последний снабжен реагирующим элементом, включенным в цепь резонансного контура и срабатывающим при протекании через контур тока задан ной величины с частотой настройки.

375594

Ф4 2. 1

Фиг, 2

Фиг. 8

Редактор Л. Мазурова

Корректор М. Гарцевич

Заказ 1909/1 Изд. № 1483 Тираж 755 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель И. Днепровская

Техред 3. Тараненко