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

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУ БЛИН267525 2 Н 3 16 94 И ТЕЛЬСТВ ВТОРСНОМ СУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ САНИЕ ИЗОБР(56) Авторское свидетельство СССР У 1078526, кл. Н 02 Н 3/16, 1982,Авторское свидетельство СССР В 904066, кл, Н 02 Н 3/16, 1980.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦЕНТРАЛИЗОВАННОЙ НАПРАВЛЕННОЙ ЗАЩИТЫ ОТ ЗАМЫКАН 1 И НА ЗЕМЛЮ В СЕТИ С ИЗОЛИРОВАННОЙ ИЛИ КОМ ПЕНСИРОВАННОЙ НЕЙТРАЛЪЮ(57) Изобретение относится к электро технике и, в частности, к направленной защите от замыкания на землю в сетях с изолированной или компенсированной нейтралью. Целью изобретени является повышение помехоустойчивостипри перемежающемся замыкании на землю. Знаки мгновенных значений токоввысших гармоник на неповрежденныхприсоединениях, а на поврежденном -знак противоположен. Устранение влия.ния реактивных токов промышленнойчастоты при сопоставлении знаков токов высших гармоник достигается тем,что их сравнение производится в момент перехода реактивных токов черезнулевое значение. В напряжении нулевой последовательности выделяетсяфильтром 11 основная гармоника, сдвигается на Л/2 фазоповоротным блоком а12. Компаратор 13 преобразует синусоидальный сигнал с выхода блока 12в логические уровни "1" - при положи"тельной полярности и "0" - при отри- С,цательной, В момент появления на выходе компаратора 13 сигнала "1", при Е12675 наличии "1" на выходе пускового органа 10 формирователь короткого импульса 15 разрешает прохождение сигналов с выходов элементов сравнения 2, содержащих информацию о знаке тока ну" левой последовательности, через элементы запрета 3 на элементы памяти 4,25В случае несовпадения входных сигналов на элементе несовпадения 5, кудапоступают сигналы с выходов элементовпамяти 4 и блока мажорирования 8, наисполнительный орган поступает "0" итем самым фиксируется поврежденноеприсоединение. 1 ил.1Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано всети с изолированной нейтралью илис компенсацией емкостного тока дляопределения поврежденного присоединения при однофазном замыкании наземлю,Цель изобретения - повьппение помехоустойчивости при перемежающемсязамыкании на землю.На чертеже изображена функциональ.ная схема предлагаемого устройства.Устройство содержит индивидуальные блоки защиты, которые подключенык измерительным трансформаторам 1тока нулевой последовательности. Навходе индивидуального блока установлен элемент 2 сравнения, выход которого подключен к последовательно соединенным элементу 3 запрета, элементу 4 памяти, первому входу элемента 5 несовпадения, исполнительномуоргану 6. Для ручного сброса памятипредусмотрен блок 7 сброса памяти,подключенный к вспомогательным входам элементов 4 памяти. Устройствоснабжено мажоритарным блоком 8, входы которого подключены к выходамэлементов 4 памяти, а выход - к вторым входам элементов 5 несовпадения,Измерительный трансформатор 9 напряжения нулевой последовательностисвоим выходом соединен с входамипускового органа 1 О и фильтра 11промышленной частоты, последовательно соединенного с фазоповоротным бло"ком 12, компаратором 13, элементомИ 14, формирователем 1.5 короткогоимпульса, причем второй вход компаратора 13 соединен с массой, а второйвход элемента И 14 - с выходом пускового органа 10. В каждом индивиду"альном блоке управляющие входы эле" 2мента 3 запрета поцключены к выходуформирователя 15 короткого импульса,Устройство работает следующим образом.При установившемся замыкании наземлю на выходе измерительного трансформатора 9 напряжения нулевой пос"ледовательности появляется напряжение 311 р промышленной частоты, на ко О торое накладываются составляющиевысшей гармоники; на выходах измерительных трансформаторов 1 тока нулевой последовательности также появляются сигналы, пропорциональные токам промышленной частоты и высшимгармоникам. Причем знаки мгновенныхзначений токов высших гармоник совпадают на неповрежденных присоединениях, а на поврежденном - знак противоположен. Устранение влиянияреактивных токов проьпппленной частоты при сопоставлении знаков токоввысших гармоник достигается тем,что их сравнение производится в момент перехода реактивных токов через нулевое значение. Активная составляющая тока промышленной частоты,протекающего на поврежденном присое"динении, меньше тока звуковой высших ЗО гармоник и не изменяют соотношениязнаков.Элемент 2 сравнения индивидуального блока каждого присоединения формирует на выходе сигнал логической"1" при положительной полярности сигнала измерительного трансформаторатока нулевой последовательности и"0" - при отрицательной, При появле"нии напряжения ЗП на выходе измери 4 б тельного трансформатора 9 напряжениянулевой последовательности срабатывает пусковой орган 10, подающий разрешакнций сигнал логической "1" на3 1267 вход элемента И 14, Фильтр 11 выделяет из напряжения ЗО составляющую промьппленной частоты, а фазоловоротный блок 12 сдвигает ее на 31/2, Компаратор 13 преобразует синусоидальный 5 сигнал с выхода фазоповоротного блока 12 в логический уровень: "1" при положительной полярности, и "О" - при отрицательной. В момент появления на выходе компаратора 13 сигнала "1", 1 О при наличии "1" на выходе пусковогооргана 10, из появившегося на входе элемента И 14 сигнала "1" формирователь 15 короткого импульса формирует кратковременный сигнал, поступающий 15 на разрешающие входы элементов 3 запрета индивидуальных органов, При.этом моменты перехода через нуль сдвинутой на Х/2 составляющей промышленной частоты напряжения ЗП и реактив" 20 ных токов в присоединениях совпадают. Таким образом, сигналы с выходов элементов 2 сравнения через элементы 3 запрета в момент перехода реактивных токов через нулевое значение поступа ют на входы элементов 4 памяти, где они запоминаются, С выходов элементов 4 памяти сигналы поступают на входы мажоритарного блока 8, формирующего на своем выходе тот же сиг нал, что и на большинстве его выходов, т,е, соответствующий неповрежденному присоединению. С выходов элементов 4 и выхода мажоритарного, блока 8 сигналы поступают на входы элементов 5 несовпадения, Формирующих на выходе сигнал "1" (в случае совпадения входных сигналов) или сигнал "О (в случае несовпадения), При появлении на выходе элемента 5 несовпадения сигнала "О" исполнительный орган 6 позволяет индицировать или отключать поврежденное присоединение, При устранении замыкания или необходимости повторного срабатывания за-. 45 щиты при помощи блока 7 сброса памяти обслуживающий персонал возвращает устройство в исходное положение, стирая информацию иэ элементов 4 памяти. 50 Использование предлагаемого устройства, основанного на Фиксации знаков токов высших гармоник в момент перехода через нулевое значение реактивных токов промьппленной частоты, повышает (по сравнению. с известными) помехоустойчивость при перемежающемся замыкании на землю за счет кратковременности измерения и выбора такого его момента, когда влияние переходных токов несущественно,Формула изобретенияУстройство для централизованной направленной защиты от замыканий на землю в сети с изолированной или, компенсированной нейтралью, содержащее -измерительный трансформатор напряжения нулевой последовательности, подключенный выходом к входу пускового органа, формирователь короткого импульса, а также на каждом присоединении измерительный трансформатор тока нулевой последовательности, и последовательно соединенные элементы сравнения, запрета, памяти, несовпадения, исполнительный орган, при этом выход блока сброса памяти подключен к вспомогательным входам всех элементов памяти, выходы которых подключены также к соответствующим входам мажоритарного блока, выход которого соединен с вторыми входами элементов несовпадения, о т - л и.ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости при перемежающемся замыкании на землю, в него введены общие для всех зашищаемых присоединений фильтр промышленной частоты, фазоповоротный блок, компаратор и элемент И, к выходу измерительного трансформатора напряжения нулевой последовательности подключен вход фильтра промьппленной частоты, выход которого подключен к последовательно соединенным фаэоповоротному блоку, компаратору, элементу И и формирователю короткого импульса, второй вход компаратора соединен с массой, а второй вход элемента И - с выходом пускового органа, выход каждого измерительного трансформатора тока нулевой последовательности непосредственно подключен к входу соответствующего элемента сравнения, а управляющий вход каждого элемента запрета - к выходу Формирователя короткого импульса, ВНИИПИ Заказ 5789/53 Тираж 612 ПодписноеПроизв. полигр. пр-тие, г. Ужгород, улПроектная, 4