Устройство для направленной защиты от однофазных замыканий на землю

НАПР АВПЕНН АМЫКАНИЙ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ И(54) УСТРОЙСТВО ДПЯЗАЩИТЫ ОТ ОДНОФАЗНЗЕЮПО(57)ти эл Изобретение относится к обла ектротехники и может быть ис пользовано для защиты электрическихсетей и установок переменного токаот однофазных замыканий на землю.Целью изобретения является повыщеение надежности устройства защиты,При однофазном замыкании на землюво вторичной обмотке трансформатора1 тока нулевой последовательностипоявляется суммарный сигнал, несущийинформацию о токе и напряжении нулевой последовательности. Каждый изэтих сигналов выделяется с помощьюдифференциального 2 и суммирующего3 усилителей, выходы которых под"ключены к входам фазочувствительногооргана 4, который при замыкании взоне защиты вырабатывает сигнал, воздействующий на исполнительный орган5. 1 ил.Изобретение относится к электротехнике и может быть использованодля защиты электрических сетей и установок переменного тока от однофаз 5ных замыканий на землю.Цель изобретения - повышение надежности работы защиты.На чертеже приведена схема устройства. 10Устройство содержит трансформатор1 тока нулевой последовательности вокно, которого пропущены провода фазА, В и С, дифференциальный усилитель2, суммирующий усилитель 3, Фазочувствительный орган 4 и исполнительныйорган 5.Устройство работает следующим об разом.В силу того, что вторичная обмот Ока трансформатора 1 тока нулевойпоследовательности имеет распределенную емкость относительно каждойиз фаз сети, трансформатор может бытьиспользован в качестве емкостного 25 асимметра. Таким образом, на его выводах присутствуют одновременно двасигнала; сигнал, несущий информациюо напряжении нулевой последовательности, и дифференциальный сигнал, несущий информацию о токе нулевой последовательности. Выделить каждый иэсигналов позволяет одновременное подключение к вторичной обмотке трансформатора двух усилителей 2 и 3 раз"35 личных типов. Токи в контуре, пропорциональные ЭДС от тока нулевой последовательности, имеют различное направление, а токи в контуре, пропорциональные напряжению нулевой последовательности и обусловленные емкостным током утечки асимметра, всегда имеют одинаковое направление. Фаза ЭДС, наведенной током нулевой последовательности, меняется на противоположную в зависимости от места замыкания (в зоне защиты,или вне зоны), а фаза ЭДС, пропорциональной: напряжению нулевой последовательности, не изменяется.5Дифференциальный усилитель 2,подключенный к выходу вторичной обмотки трансформатора 1, реагирует только на разностный сигнал, пропорциональный току нулевой последова 55 тельности, так как токи, пропорциональные напряжению нулевой последовательности, взаимно компенсируются. Инвертирующий вход усилителя 3подключен к выводам обмотки трансформатора 1 через резисторы, образующиевходной контур, В этом контуре токи,наведенные ЭДС от тока нулевой последовательности, взаимно компенсируются, а с выхода контура на инвертирующий вход суммирующего усилителя3 подается только значение тока, наведенного ЭДС от напряжения нулевойпоследовательности.При однофазном замыкании на землю во вторичной обмотке трансформатора 1 появляется суммарный сигнал,который после разделения на составляющие подается на вход дифференциального усилителя 2, усиливающегосигнал, пропорциональный току нуле -вой последовательности, и на входсуммирующего усилителя 3, усиливающего сигнал, пропорциональный напряжению нулевой последовательности.Оба усиленных сигнала подаются наФазочувствительный орган 4, которыйопределяет место замыкания (в зонезащиты или вне зоны), При замыканиив зоне защиты на выходе фазочувствительного органа 4 появляется сигнал,воздействующий на исполнительныйорган 5, который отключает поврежденный участок сети,Формула изобретенияУстройство для направленной защиты от однофазных замыканий на землю,содержащее трансформатор тока нулевой последовательности, выполненныйна тороидальном сердечнике с вторичной обмоткой, блок формирования напряжения нулевой последовательности,выход которого подключен к одному извходов фазочувствительного органа,выход которого подключен к исполжтельному органу, о т л и ч а ю -щ е е с я тем, что, с целью повьппения надежности работы защиты, блокФормирования напряжения нулевой последовательности выполнен в виде суммирующего усилителя, инвертирующийвход которого соединен через резисторы с выводами вторичной обмоткитрансформатора тока нулевой последовательности, его неинвертирующийвход заэемлен, при этом на второйвход Фазочувствительного органаподключен выход трансформатора тока нулевой последовательности черезвновь введенный дифференциальныйусилитель.