Устройство для направленной защиты от замыканий на землю в сети с изолированной нейтралью

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 8012248д 4 Н 02 Н 3/16, 3/38 ГГПУ оиюгГ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЯЬСТВ(71) Московский ордена Трудового Красного Знамени институт инженеров сельскохозяйственного производства им. В. П. Горячкина(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАПРАВЛЕННОЙ ЗАЩИТЫ ОТ ЗАМЫКАНИЙ НАЗЕМЛЮ В СЕТИ С ИЗОЛИРОВАННОЙНЕЙТРАЛЬЮ(57) Изобретение относится к релейной защите сети с изолированной нейтралью от замыканий на землю. Цель изобретения - повышение надежности электроснабжения путем дифференциального выделения зоны однофазного замыкания, которая достигается введением в устройство на каждом присоединении фазосравнивающего блока логических элементов ЗАПРЕТ ИЛИ, релейного блока сигнализации о замыкании на землю присоединения, канала защиты шин и общего на все присоединения логического элемента ИЛИ. Данное устройство позволит выделить зону однофазного короткого замыкания и в зависимости от выделенной зоны отключить один шкаф присоединения или секцию распределительного устройства, что повышает надежность электроснабжения.Ф 1 .ил, 22489155 Изобретение относится к технике релейной защиты, а именно к устройствам для защиты от замыканий на землю в сети с изолированной ейтралью, и может быть использовано для защиты распределительных устройств от повреждений.Целью изобретения является повышение надежности электроснабжения путем диффе. ренцированного выделения зоны однофазного замыкания.На чертеже изображена функциональная схема предложенного устройства.Воздушные (кабельные) линии 1 и 2 отходят от распределительного устройства, состоящего из ячеек 3, 4 присоединений (в которых расположены выключатели, разъединители, трансформаторы тока и т.п.), сборных шин 5, ячейки 6 ввода. К сборным шинам 5 подключен датчик 7 напряжения пулевой последовательности, представляющий собой пятистержневой трансформатор паг.ряжения со схемой соединения вторичной обмотки в открытый треугольник. На шинах после линейного выключателя и на выводах из ячеек 3, 4 распределительного усгройства установлены датчики 811 тока нулевой последовательности, выходы которых подключены на соответствующие первые входы фазосравнивающих блоков 12 15, вторые входы фазосравнивающих блоков 12 15 соединены с датчиком 7 напряжения нулевой последовательности. Выходы фазосравнивающих блоков 12 15 соединены с входами логических элементов ИЛИ 6, 17, выходы которых подключены к входам релейных блоков 18, 19 сигнализации о замыкании на землю присоединений. Контактные выходы релейных блоков 18, 19 сигнализации о замыкании на землю присоединений подключены на вход логического элемента ИЛИ 20. Выход элемента ИЛИ 20 соединен с запрецаюшим входом логического элемента ЗА 1 РЕТ 21 канала защиты шин. К разрешающему входу элемента ЗАПРЕТ 21 через пороговый орган 22 и элемент ЗАДЕРЖКА 23 подключен выход датцика 7 напряжения нулевой последовательности. Выход элемента ЗАПРЕТ 21 соединен с исполнительным органом 24 защиты шип, действующим па отк.:юцение выключателя 25 ввода. Выходы фазосравнивающих блоков 2, 14 подключены на разрешающие входы элементов ЗАРЕТ 26, 27. Выходы фазосравнивающих блоков 13, 15 подключены на запрещающие входы элементов ЗАПРЕТ 26, 27. Выходы элементов ЗАПРЕТ 26, 27 соединены с исполнительными органами защиты присоединений 28, 29, действуюгцими па отключение линейных выключателей 30 и 31. Устройство работает следующим образом.При замыкании на землю, например, линии 1 (точка К 1) на выходах датчиков 8 в 1 тока нулевой последовательности появляются токи нулевой последовательности, причем токи нулевой последовательности с 5 10 15 с 0 25 30 35 40 45 50 датчиков 8, 9 и токи нулевой последовательности с датчиков 10,11 находятся в про тивофазе. В фазосравнивающих блоках 12 - 15 точки нулевой последовательности с выходов датчиков 8 - 11 тока сравниваются с напряжением нулевой последовательности с выхода датчика 7. Срабатывают фазосравнивающие блоки 12, 13 и сигнал поступает через элемент ИЛИ 16 на релейный блок 18 сигнализации о замыкании на землю, который при этом срабатывает. Срабатывание релейного блока 18 сигнализации о замыкании на землю присоединения означает замыкание на линии 1. При этом отключение линии не требуется, так как разрешается работа с таким режимом до отыскания места повреждения. Сигнал с релейного блока 8 поступает чере логицеский элемент ИЛИ 20 на запрещающий вход элс мента ЗАГ 1 РЕТ 21. Поэтому сигнал, поступакпций с датчика 7 напряжения нулевой последовательности, нс проходит на исполнительный орган 24 защиты шин. Элемент ЗАДЕРЖКА 23 осуществляет задержку сигнала с датчика 7 напряжения нулевой последовательности. Время задержки элеменпга 23 выбирается больше времени работы фазосравнивающих блоков 12 - -15 и релейных блоков 18, 9 сигнализации о замыкании на землю присоединений, а также с учетом коммутационных помех.Г 1 ри замыкании в распределительном устройстве, нагример в шкафу 3 (точка К 2), емкостные токи замыкания на землю присоединений протекают к месту замыкания и токи нулевой последовательности на выходах датчиков 9, 10 и 11 оказываются в фазе между собой и в противофазе с напряженисм нулевой последовательности. Г 1 оэтому фазосравнивающие блоки 13, 14 и 15 не сработают и на выходах их отсутствует сигнал. Наоборот, токи нулевой последовательности с датчика 8 и напряжение нулевой последовательности оказываются в фазе между собой, поэтому срабатывает фазосравнивающий блок 12, па его выходе появляется сигнал, который подастся через элемент ИЛИ 16, репейный блок 8 сигнализации о замыкании на землю, элемент ИЛИ 22 на запрещающий вход элемента ЗАГ 1 РЕТ 2 канала защиты шин. Исполнительныи орган 24 защиты пин не срабатывает. В то жевремя сигнал с фазосравнивающего блока 12 подается на разрешающий вход элемента ЗАГ 1 РЕТ 26, па его запрещающем входе сигнал отсутствует (фазосравнивающий блок 13, как отмечалось, не срабатывает). Поэтому цсрсз исполнительный орган защиты пр соединения 28 подается сигцал на отключение линейного выключатепя 30. ри замыкании на землю в распреде. лительном устройстве, например в шкафу 3 (точка КЗ), емкостные токи линий протекают к месту замыкания и все токи нулевой1224891 Формула изобретения ВНИИПИ Заказ 1917/53 Тирак 619 Голниено Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Г 1 роектна последовательности на выходах датчиков тока 8 - 11 нулевой последовательности оказываются в фазе между собой и в противофазе с напряжением нулевой последовательности. Поэтому фазосравниваюшие блоки 12 - 15 не срабатывают и на выходах их отсутствуют сигналы. Следовательно, на элементы ЗАПРЕТ 26, 27 сигналы нс поступают,а на элементе ЗАПРЕТ 21 канала защиты шин отсутствует запрещающий сигнал. Вследствие этого напряжение нулевой последовательности через пороговый орган 22, элемент ЗАДЕРЖКА 23 и элемент ЗАПРЕТ 21 поступает на вход исполнительного органа 24 защиты шин, действующего на отключение выключателя 25 ввода. Таким образом, предложенное устройство поз вол ит выделить зону однофаз ного з амыкания и в зависимости от этого отключить или один шкаф присоединения или секцию распределительного устройства только при повреждении внутри распределительного устройства, что повышает надежность энергоснабжения. Устройство для направленной защиты от замыканий на землю в сети с изолированной нейтралью, содержгшее на каждом присоединении установленный на шинах после линейного выключателя основной и дополнительный датчики тока нулевой последовательности, выход основного датчика тока нулевой последовательности подключен к первому входу основного фазосравниваюшего блока, к второму входу которого подключен выход датчика напряжения нулевой последовательности, выход основного фазосравнивающего блока функционально связан с исполнительным органом зашиты присоединения, отличаюш,ееся тем, что, с целью повышения надежности электроснабжения путем дифференцированного выделения зоны однофазного замыкания, в него на каждом присоединении введены дополнительный фазосравнивающий блок, логические 10 элементы ЗАПРЕТ, ИЛИ, релейный блоксигнализации о замыкании на землю присоединения, а также общий на все присоединения логический элемент ИЛИ и канал защиты шин, выполненный на последовательно соединенных пороговом органе, логических элементах ЗАДЕРЖКА, ЗАПРЕТ и исполнительном органе, а дополнительный датчик тока нулевой последовательности установлен на выводах шин присоединения, при этом запрещающий вход элемента ЗАПРЕТ канала зашиты шин подключен к выходу об 1 цего логического элемента ИЛИ, входы которого соединены с выходами соответствующих релейных блоков сигнализации о замыкании на землю присоединений, вход каждого из которых подключен 25 к выходу соответствующего логического элемента ИЛИ присоединения, входы которого соединены с выходами обоих фазосравниваюших блоков, причем выход основного фазосравнивающего блока подключен к разрешающему входу логического элемента ЗАПРЕТ, 30 к запрещающему входу которого подключенвыход дополнительного фазоср а в н ив а ющего блока, выход элемента ЗАПРЕТ соединен с исполнительным органом защиты при