Устройство для защиты линии электрической сети от однофазного замыкания

.та злектрическо. 102-103,2, Авторс9 465690, кл. ев А.М. Релих систем. М ство ССС1973.ИТЫ ЛИНИАЗНОГОформатор ое свидетел 02 Н 3/14,54)(57) УСТР 33 ЕКТРИЧЕСКОЙ АМЫКАНИЯ со ТВО ДЛЯ 3 ТИ ОТ ОДН жащее тра А ЗС Фиг. ОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ПИСАНИЕ ИЗ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЙЬСТ Бюл, В 40 и А.В.Кузнецовий политехнический ин тока нулевой последовательности, вы", ход которого через преобразователь и дифференцирующий блок соединен с пороговым органом, а также исполнительный орган, о т л и ч а ю щ е е .с я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей путем обеспечения работы в сети с глухоэаЭемленной нейтралью, в него введены формирователь опорного сигнала, формирователь формы сигнала повреждения и блок сравнения, к входам которого подключены выходы упомянутых формирователей, входы которых соединены с выходами порогового органа, при . этом выход блока сравнения подключен к входу исполнительного органа.Изобретение относится к релейнойзащите и может быть использовано вэлектрических сетях низкого напряжения с несимметричной загрузкой фаэ,в частности в сельских сетях напряжением 380/220 Э. 5Известно устройство защиты линииэлектрической сети от однофаэныхзамыканий на нуль и на землю путемизмерения величины тока нулевойпоследовательности и сравнения ее с 0пороговой, величина которой опреде"ляется максимальным током рабочейнесимметрйи, и которое содержитфильтр токов нулевой последовательности, пороговый и исполнительные 15органы 1 .Недостатком является то, чтоустройство имеет низкую чувствитель"ность ввиду необходимости отстройки от токов рабочей несимметрии, 0которые в сети с однофазными и трехфазными потребителями достигают больших величин.Наиболее близким к предлагаемомуявляется устройство защитного отключения, содержащее трансформатор токанулевой последовательности, дифференцирующий элемент,выходной релейный элемент, воздействующий на катушку отключения, а также блок, формирующий сигнал Запрет,Указанное устройство контролируетвеличину броска тока нулевой последовательности и величину изменениятока нагрузки, что позволяет отстроиться от нормальных режимов работы З 5сети, сопровождающихся появлениембросков тока нулевой последователь;ности, которые вызваны не аварийной ситуацией, а различного родакоммутациями21. 40Однако в сети с глухозаэемленной нейтралью это устройство будетложно работать, так как короткоезамыкание в такой сети идентичноскачку тока нагрузки при включении 45потребителей, в результате чего блоквыдаст нгнал Запрет на срабатывание дкфференцирующего блока.Цель изобретения - расширениефункциональных воэможностей путемобеспечения работы в сети с глухозаэемленной нейтралью.Поставленная цель достигаетсятем, что в устройство для защитылинии электрической сети от однофазного замыкания, содержащее трансфор 55матор тока нулевой последовательнос-,ти, выход которого через преобразователь и дифференцирующий блок соединен с пороговым органом; а такжеисполнительный орган, введены формирователь опорного сигнала, формирователь формы сигнала повреждения иблок сравнения, к входам которогоподключены выходы упомянутых формирователей, входы которых соединены с выходами порогового органа, при этом выход блока сравнения подключен к входу исполнительного органа.На фиг. 1 изображена схема устройства; на фиг. 2 " 3 - векторные диаграммы токов линии в нормальном режиме и при замыкании фазы А на земле через большое переходное сопротивление.Устройство сОстоит иэ преобразователя 1 входной величины, преобразующего ток в пропорциональное выпрямленное напряжение, вход которого подключен к трансформатору 2 тока нулевой последовательности, а выход - к дифференцирующему блоку 3, Выход дифференцирующего блока подключен к входу порогового органа 4, один из выходов которого подключен к формирователю 5 опорного сигнала, а другой к формирователю б формы сигнала повреждения, Их выходы соединены с входами блока 7 сравнения, подключенного своим выходом к исполнительному органу 8. Формирователь опорного сигнала может быть выполнен в виде ждущего мультивибратора, а формирователь формы сигнала повреждения - в виде триггера,. Устройство работает следующим, образом.При скачкообразном изменении тока нулевой последовательности, что является признаком замыкания на землю, включения или выключения однофазного потребителя, на выходе дифференцирующего блока 3 появляется импульс, равный по амплитуде величине скачкообразного изменения тока нулевой последовательности, В случаеесли амплитуда его больше порогового значения, обусловленного отстройкой от скачкообразного изменения тока нулевой последовательности, вызванного включением или выключением наиболее мощного однофазного потребителя, пороговый каскад запускает Формирователь 5 опорного сигнала, вырабатывающий например, импульс длительностью несколько большей, чем длительность скачкообразных изменений тока нулевой последовательности, обусловленных нормальной работой сети, и формирователь формы б сигнала повреждения, который работает, например, в режиме триггера. При однофаэном замыкании импульс повреждения оказывается длительным и после сравнения с длительностью опорного импульса блок сравнения выдает сигнал на исполнительный орган. Если изменение тока нулевой последовательности кратковременное (обусловленное нормальной работой сети), то на выходе дифференцирующего блока появляется второй импульс противопо) 05 638 Фиг Составитель Л.ВаськоваРедактор Ю.Середа Техред М.Надь КорректорА.Тяск Заказ 8681/53 Тираж 617 . Подписное ВНИИПИ Государственного комитета ССС по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб.,4 филиал ППП Патент , г.ужгород, ул,Проектная, 4 ложной полярности, который сбрасывает формирователь формы импульсов повреждения в исходное состояние.Очевидно, что короткое замыкание в том числе и однофаэное, сопровождается скачкообразным изменением тока, который не уменьшается до устранения аварии. Поэтому скачкообразное увеличение тока нулевой последовательности, величина и длительность которого больше величины и длительности 10 скачкообразных изменений тока. нулевой последовательности, обусловленных включением и выключением самого мощного однофаэного потребителя, может служить признаком повреждения.Мощность одиночных однофазных потребителей обычно намного меньше суммарной мощности, присоединенной к фазе ливии, поэтому скачкообразные изменения тока нулевой последова тельности, обусловленные их эначением и выключением, имеют неэначи" тельную величину.Предлагаемое устройство выгодно отличается от известного более высокой чувствительностью. На фиг. 2 и 3 изображены некоторые диаграммы для случая, когда ток нулевой последовательности при замыкании в фазе 4 не увеличивается, а наоборот, уменьшается, Нетрудно также показать, что при замыкании на ненагруженной линии возможно увеличение тока нулевой последовательности до величины, не превышающей ток рабочей несимметрии. В этих случаях защита оказывается нечувствительной. В то же время,. в предлагаемом устройстве иэ-эа сравнения скачкообразных изменений тока нулевой последовательности по длительности с опорным импульсом в данных случаях защитные свойства сохраняются.