Способ определения поврежденного присоединения при однофазном замыкании на землю в сетях с малым током замыкания

(56) 1. Авторское свидетельство СССРИ 0 476632, кл. Н 02 Н 3/16, 1979,2. Авторское свидетельство СССР 80 29990кл. Н 02 Н 3/16, 1971 (прототип),(54) (57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОВРЕЖДЕННОГО ПРИСОЕДИНЕНИЯ ПРИ ОДНОФАЗНОМ ЗАМЫКАНИИ НА ЗЕМЛЮ В СЕТЯХС МАЛЫМ ТОКОМ ЗАМЫКАНИЯ, основанный на сравнении по фазе суммы высших УДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ гармоник в токе нулевои последовательностиприсоединений и напряжения, сдвинутого поотношению к нему на угол максимальнойин чувствительности и определении поврежденногоприсоединения путем выявления различий вфазовых соотношениях контролируемых сигналов,отличающийся тем,что,с целью упрощения и повышения чувствительности, измеряют напряжение промышленнойгчастоты, получаемое от контролируемой сети,для каждого из присоединений выделяютсреднее значение суммы высших гармониктока нулевой последовательности. за половинупериода этого напряжения, фиксируют знакиполученных средних значений и за поврежденное считают присоединение, на котором знакиной, чем на долгих,Изобретение относится к технике релейнойзащиты электрических систем.Для определения поврежденных присоединений, в сетях с малым током замыкания спомощью сигнализации замьканий на землю 5широко используются естественные гармоникинулевой последовательности, причем наибольшуючувствительность обеспечивают способы, ис.пользующие сумму выс.цих гармоник.Наиболыпую универсальность обеспечиваютспособы определения поврежденного присоеди.;нения по направлению тока замыкания на.землю в присоединениях, реализуемые направленными устройствамиЯ.Направление тока замыкания определяется 15путем сравнения по фазе высших гармониктоков нулевой последовательности с опорнымнапряжением, При этом в качестве опорногонапряжения используют напряжение непрсмыш.ленной частоты, получаемое с помощью раз. 20личных преобразователей, в том .числе фильт.ров. Это приводит к усложнению устройства,а в том случае, если используются непосред-ственно высшие гармоники в напряжении нулевой последовательности, - к снижению чувствительности устройства по напряжению, посИкольку относительный уровень высших гармонйкв напряжении нулевой последовательностиочень мал.Наиболее близким к изобретению являетсяспособ определения поврежденного присоедине.ния по направлению тока замыкания, осно.ванный йа срагнепии по фазе суммы высшихгармоник тока нулевой последовательности сопорным напряжением - производной суммы35высших гармоник напряжения нулевой последовательности 21,При этом обе сравниваемые по фазе вели.чины имеют одинаковые частоту и форму,устройства, реализующие этот способ, в об 40щем случае, должны иметь в тракте напряжения блоки для подавления основной гармоники и дифференцирования суммы высшихгармоник, причем эти элементы должны выполняться на активных элементах или дол 45жен выполняться отдельный блок усилениядля обеспечения чувствительности понапря-жению, Это приводит к усложнению устройства, а при использовании только пассивныхэлементов, не требующих источника питания,к снижению чувствительности.50 Целью изобретения является упрощениеопределения поврежденного присоединения,а также повышение чувствительности,Поставленная цель достигается тем, чтосогласно способу определения поврежденногоприсоединения при однофазном замыкании наземлю в сетях с малым током замыкания,основанному на сравнении по фазе суммы высших гармоник в токе нулевой последова. тельности присоединений и напряжения, сдвинутого по отношению к нему на угол максимальной чувствительности и определении пов.режденного присоединения путем выявленияразличий в фазовых соотношениях контролируемых сигналов, измеряют напряжение промышленной частоты, получаемое от контролируемой сети, для каждого из присоедине 1 тий.выделяют среднее значение суммы высших гармоник тока нулевой последовательностиза половину периода этого напряжения, фиксируют знаки полученнйх средних значений и за поврежденное считают присоединение, накотором знак иной, чем на других.Возможность сравнения по фазе электрических величин разной частоты и формы предлагаемым способом объясняется тем, что период основной гармоники - величина, обратная периоду каждой из высших гармоник.Следовательно среднее значение нечетной к-йгармоники, определенное в интервале угловТдут = - , когда знак мгновенных значенийосновной гармоники неизменный, для заданныхзначений начальных фаз основной и к-й гар. моники (111 и 1 есть величина постоянная, зависящая только от угла сдвига ) =ч --Юк к Поскольку зто правило .действительно для каждой кйгармоники то при задатвьтхотносительных уровнях высших гармоник оно. действительно и для их суммы, В тоже времясреднее значение четных гармоник, определен.ное в укаэанном интервале, равно нулю.Учитывая изложенное, а также принимаяво внимание, что знаки токов еуммы выстш 1 х гармоник нулевой последовательностив поврежденном и неповрежденном присоеди.нениях противоположны, для каждого изприсоединений получают среднее значениетока суммы высших гармоник нулевой последовательности в интервале .углов, когда знаки мгновенных значений опорного напряжения неизменны, например с помощью фазочувст кительного кольцевого выпрямителя, и по знаку полученного среднего значения высших гармоник определяют поврежденное присоединение, принимая за поврежденное то, у которого знак иной,.чем на остальных.На фиг, 1 показано устройство, реализующеепредлагаемый способ; на фиг. 2 - графикизависимостей от времени основной гармоникинапряжения 01. и третьей гармоники токазамыкатвя нулевой последовательности 1, приих начальных фазах , и Ч 9 и угле сдвигад= 9, - , обеспечивающие положительныизнак среднего значетшя тока третьей гармониСоставитель Д ЧекарьковТехред Т; Маточка Корректор Редактор А. бручар Тираж 613ВНИИПИ Государственного комитета ССпо делам изобретений и открытий13035,.Москва, Ж, Раушская наб., д. ПодписноеРакаэ 9076 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород,ул; Проектная, 4 3 1128324 4 ки, определенное в ицтервале углов когда " ходе блока 3 будет наибольшим, Это можно О) О. сделать с помощью блока 4, например магниУстройство, реализующее предлагаемый спо тоэлектрического вольтметра, имеющего соб, содержит блок 1 подавления основной шкалу с нулем посередине, гармоники в токе, фазоповоротную схему 3 5 После установки угла максимальной для регулирования чувствительности устройства чувствительности вход блока 1 подключается по напряжению, фазочувствительный.орган 3; поочередно к остальным присоединениям и например фазочувствительный выпрямитель,:. " . поврежденное присоединение определяется блок 4, определяющий знак среднегозВЙче., по знаку выходного сигнала блока 4, фиксиния (на выходе блока 3), по которому.о 11 ре".ф руя на нем знак, отличный от других присое. деляется поврежденное присоединение : -, . динений.При появлении замыкания на землю с поИзобретение дает воэможность получить мощью фазоповоротной схемы 2 устанавливапростые. й более чувствительные устройства ется угол максимальной чувствительности с найравленнойзащиты от однофазных замыка. при котором среднее значение величины на вы 15 ний на земао,.