Устройство для защиты от неполнофазных режимов работы трехфазной электрической сети

СОЮЗ СОВЕТСКИСОЦИАЛИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК А 1 9 4 7/О 1511 4 Н 02 Н АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Московский институт инженеровсельскохозяйственного производстваим. В.П.Горячкина(56) Авторское свидетельство СССРВ 792493, кл, Н 02 Н 5/10, 1978.Авторское свидетельство СССРУ 95538, кл. Н 02 Н 5/О, 1980.ЗАЩИТЫ ОТ НЕПОЛОТЫ ТРЕКфАЗНОЙ едо- иру- дос- усаред сится к облас назначено для сетей от непо ты. При непол электрической тер мент сту- и на вых ГОСУДАРСТ 8 ЕКНЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НОФАЗНЫХ РЕЖИМОВ РАБ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ (57) Изобретение отн электротехники и пре защиты электрических нофазных режимов раб фазном режиме работы сети появляется сиги фильтра напряжения обратной послвательности 6. Этот сигнал интегрется интегрирующим блоком . Притижении выходным сигналом блока 7тановленного значения срабатываетпороговый орган 8, и сигнал постует на вход элемента ЗАПРЕТ 9. Еслинагрузка имеет активный характер(для нее неполнофазной режим не пставляет опасности), угол сдвигафаз между током и напряжением равнулю или очень незначителен, сигис выхода реле 3 и 4 поступает назапрещающий вход элемента ЗАПРЕТВследствие этого на коммутирующийпарат 2 сигнал не поступает. Еслии же нагрузка имеет смешанный харакна выходе реле 3 и 4 сигнала нет,Вследствие этого сигнал через элео- ЗАПРЕТ 9 с порогового органа 8 попает на коммутирующий аппарат 2,линия отключается. 1 ил,Изобретение относится к технике релейной защиты и противоаварийной автоматики в электрических установ" ках, в частности к устройствам для защиты от неполнофазных режимов работы подстанций 1 О/0,4 кВ, потребители которых имеют активную составляющую тока нагрузки.В энергосистемах широко применяет ся смешанная система электроснабжения, когда к одной линии подключаются бытовые и производственные потребители с трехфазными электродвигате-" лями. В случае применения указанного 15 устройства в таких сетях надежность электроснабжения при неполнофазных режимах снижается, так как через время, определяемое уставкой порогового органа, электрическая сеть отключает ся. В таких смешанных сетях производственная нагрузка с трехфазными электродвигателями включается в работу в дневное время, тогда как основная бытовая нагрузка имеет максимум нагрузки в вечерние и утренние часы.Для бытовых потребителей нет необходимости отключения, электрической сети при неполнофазных режимах работы, так как бытовые потребители не при- З 0 меняют трехфазные электродвигатели.Вследствие этого, если неполнофазный режим наступает при работе только однофазных потребителей или трехфазных потребителей без вращающихся машин,онапример электрообогрев полов в животноводческих помещениях, электрические котлы и др., то необходимости в немедленном отключении потребителей нет, Таким образом, работа элект рической сети в неполнофаэном режиме должна быть разрешена, если потребитель имеет активную нагрузку,и запрещена, если в электрической сети имеются работа ющие трехфазные электродвигатели. . 45Целью изобретения является повышение надежности электроснабжения потребителей, имеющих активную составляющую тока нагрузки.На чертеже представлена блок-схе ма устройства.К питающей линии 1 через коммутирующий аппарат 2 и два реле 3 и 4, реагируюших на сдвиг фазы тока и напряжения, подключен потребитель 5 со смешанной трехфазно-однофазной нагрузкой. К питающей линии 1 подключен фильтр 6 напряжения обратной последовательности, выход которого 35 359844 2соединен через интегрирующий блок 7с пороговым органом 8. Выход порогового органа 8 соединен с разрешающимвходом элемента 9 ЗАПРЕТ, запрещающий вход элемента ЗАПРЕТ соединен свыходами реле 3 и 4 реагирующими насдвиг фазы тока и напряжения. Выходэлемента 9 ЗАПРЕТ соединен с коммутирующим аппаратом 2. При этом необходимо включение двух реле на разныефазы, так как при возникновении неполнофазного режима на фазе, где установлено реле, возможен его отказиз-за отсутствия тока.Устройство работает следующим образом.При неполнофазном режиме работыэлектрической сети 1 появляется сигнал на выходе фильтра 6 напряженияобратной последовательности. Этотсигнал интегрируется блоком 7, навыходе которого сигнал пропорционаленинтегралу входного сигнала, При достижении величиной этого сигнала установленного значения срабатывает пороговый орган 8 и сигнал поступает навход элемента 9 ЗАПРЕТ, В дальнейшемработа устройства зависит от виданагрузки потребителя 5, Еслинагрузка потребителя 5 активная,для нее неполнофазный режим не представляет опасности, угол сдвига фаз между током и напряжением равен нулю или очень незначителен учитывая реактивное сопротивление проводов питающей линии), и на выходах реле 3 и 4, реагирующих на сдвигфазы тока и напряжения, имеется сиг нал. Данный сигнал поступает на запрещающий вход элемента 9 ЗАПРЕТ.Вследствие этого сигнал с пороговогооргана 8 на коммутирующий аппарат 2не поступает и линия 1 не отключается. В случае необходимости на выходпорогового органа 8 может быть включено дополнительное сигнальное реле(для цепей сигнализации или телесигнализации). В случае, если реле 3 и4, реагирующие на сдвиг фазы токаи напряжения, выполнены по принципу -имеется. сигнал при наличии угдасдвига фаз между током и напряжени-:ем , на выход указанных реле долженбыть включен логический элемент НЕ.Если нагрузка потребителя 5 сме-шанная, т.е. кроме активной нагрузки имеется двигательная .нагрузка,или только двигательная нагрузка,на выходах реле 3 и 4, реагирующихУстройство для защиты от неполнофазных режимов работы трехфазной электрической сети, содержащее устаСоставитель Л.ВаськоваТехред М.Дидык Корректор М.Пожо Редактор Л.Повхан Заказ 6159/53 Тираж 618 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 з 13598на сдвиг фазы и напряжения, сигналанет. Вследствие этого сигнал с элемента 9 ЗАПРЕТ поступает на коммутирующий аппарат 2 и линия 1 отключает 5ся. Предварительные расчеты показали, что при 20 -ной двигательной нагрузке и. 80-ной активной нагрузкеугол между током и напряжением принеполнофазном режиме составляет 1710(при нормальном режиме работы 6),а при двигательной 80 и 20-ной бытовой активной нагрузке угол между .током и напряжением при неполнофазном режиме составляет 64 , Таким 15образом, устройство позволяет повысить надежность электроснабжения смешанных потребителей,Формула изобретения 20 444новленный со стороны потребителя фильтр напряжения обратной последовательности, выход которого через интегрирующий блок подключен к входу порогового органа, и коммутирующий аппарат, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности электроснабжения потребителей, имеющих активную составляющую тока нагрузки, введены два реле, реагирующие на угол сдвига фазы тока и напряжения, и элемент ЗАПРЕТ, при этом токовые входы введенных реле служат для подключения к соответствующим фазным проводам сети, а входы по напряжению служат для подключения между соответствующими фазными проводами сети и нулевым проводом, разре" шающий вход элемента ЗАПРЕТ соединен с выходом порогового органа, запрещающий вход - с выходами указанных реле, а выход элемента ЗАПРЕТ подключен к входу коммутирующего аппарата,