Устройство для защиты от замыкания на землю в сети с компенсированной нейтралью

(51)5 Н 02 Н 3/17 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(71) Казахский политехнический институт (72) С. П. Головко, Р. А, Вайнштейн и В, М. Гайко(56) Сирота И. М, Сигнализация замыканий на землю в компенсированной сети, основанная на использовании тока второй гармоники. В сб; статей под редакцией 8, И. Иозльсона. Сигнализация замыканий на землю в компенсированных сетях. М.: Госзнергоиздат, 1962, с. 78 - 82;Авторское свидетельство СССР ЬЬ 890513, кл. Н 02 Н 3/16, 1979,а 9,Жпц 1817180 А 1 2(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ ЗЛМЬ)КАНИЯ НА ЗЕМЛЮ В СЕТИ С КОМПЕЙ- СИРОВАННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ(57) Использование: сети с компенсированной нейтралью.Сущность изобретения: для обеспечения надежной работы защиты при дуговых замыканиях на присоединениях с большим емкостным током в орган 5 загрубпения введен заграждающий фильтр 6, настроенный на частоту 50 Гц, к входу которого подключен трансформатор напряжения нулевой последовательности 9. 1 ил.Изобретение относится к релейной защите, в частности к защите от замыканий на землю компенсированных сетей.Целью изобретения является разработка защиты, работающей селективно как при устойчивых так и при перемежающихся дуговых замыканиях независимо от собственного емкостного тока присоединения.На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.Устройство содержит источник 1 контрольного тока, частотно-избирательные органы 2, подключенные к трансформаторам Ь тока нулевой последовательности, исполнительные органы 4, орган 5 загрубления, состоящий из настроенного на частоту 50 Гц заграждающего фильтра 6, фильтра 7 низких частот, порогового элемента 8. Причем вход органа 5 загрубления подключен к вновь введенному фильтру 9 напряжения нулевой последовательности, в качестве которого используется соединенная в разомкнутый треугольник обмотка трансформатора напряжения, э выход органа 5 загрубления подключен к загрубляющим входам исполнительных органов 4.Рассмотрим работу устройства для 3-х режимов.В нормальном режиме по всем присоединениям протекают незначительные контрольные токи. Эти токи обусловлены напряжением Ок, вырабатываемым источником контрольного тока, и замыкаются через емкости защищаемых присоединений. Напрякение О на выходе фильтра 9 напряжения нулевой последовательности близко к нулю, поэтому на выходе органа 5 загрубления сигнал отсутствует. При отсутствии сигнала на выходе 5 ток срабатывания защитных присоединений на частоте 25 Гц равен О,З А (1 к. ср. = О,З А). Данный 1 к. ср, значительно превышает контрольные токи, протекающие.по присоединениям в нормальном режиме, поэтому сигнал на выходе исполнительных органов 4 равен нулю.При металлическом замыкании нэ каком-либо присоединении, например, на нижнем, контрольный ток в этом присоединении увеличивается до 1,0 А (см. пунктирн.стрелки 1 к). На выходе разомкнутого треугольника появляется напряжение нулевой последовательности 100 В, 50 Гц. Указанное напряжение подавляется с помощью загрэждающего фильтра 6 и фильтра 7 нижних частот, поэтому на выходе порогового узла 8 сигнал отсутствует, вследствие чего ток срабатывания защит присоединений по- прежнему равен О,З А. Поскольку в повреж денном присоединении контрольный токпревышает 1 к, ср, - 0,3 А, исполнительный орган этого присоединения выдает сигнал,При металлическом замыкании по всем присоединениям протекает также ток нулевойпоследовательности промышленной часто 5 ты (на фиг, 1 показан сплошными стрелками), На этот ток частотно-избирательныеорганы не реагируют, так как отстроены отнего по частоте,При перемежающемся дуговом замыка 10 нии напряжение Оо становится несинусоидальным, то есть кроме промышленнойсоставляющей содержит высокочастотные(больше 50 Гц) и низкочастотные (меньше 50Гц) гармоники. Последние без ослабления"5 проходят через узлы 6 и 7 на вход порогового узла 8 и вызывают его срабатывание, Сигнал с выхода 8 поступает нэисполнительные органы защит всех присоединений и эагрубляет их, то есть увеличива 20 ет ток срабатывания защит до значенияк.ср. " =1 "н 251 с, где 1 " н 25= 0,084 - ,"максимальное относительное содержаниегармоники с частотой 25 Гц в токе неповреж- .денного присоединения при перемежаю 25 щемся дуговом замыкании; Ьсобственный емкостный ток присоединения. Например, на присоединении с 1 с = 30А ток срабатывания должен увеличиватьсядо значения 1" р. = 0,084 30 = 2,52 А,ЗО Загрубление защит предотвратит их срабатывание на неповрежденных присоединениях, Что касается поврежденногоприсоединения, то нэ нем исполнительныйорган выдаст сигнал, поскольку содержание35 гармоники с частотой 25 Гц в токе поврежденного присоединения во много рэз больше, чем содержание этой гармоники в токахнеповрежденных присоединений, Поэтому,несмотря на загрубление, защита повреж 40 денного присоединения сработает.Заявляемое устройство в отличие от существующих селективно работает при перемежающемся дуговом замыкании, то естьпри самой опасной разновидности одно 45 фаэного замыкания, сопровождающейсябольшими перенапряжениями. Тем самымобеспечивается быстрое отключение приСоединения, на котором горит перемежающаяся дуга, и, следовательно,50 предотвращается переход однофазного замыкания в двойное короткое замыкание,формула из о 6 рете н и яУстройство для защиты от замыкания наземлю в сети с компенсированной нейт 55 ралью, содержащее источник тока непромышленной частоты с клеммами дляподключения между землей и дугогэсящимреактором, трансформаторы тока нулевойпоследовательности присоединений, к выходам которых подключены входы чвстотно-,1817180 Составитель С.ГоловкоТехред М. Моргентал Корректор С,Пекарь Редактор Заказ 1727 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,гагарина, 101 избирательных органов, выходы которых соединены со входами исполнительных органов, орган загрубления, включающий в себя последовательно соединенные фильтр низких частот и пороговый элемент, выход которого подключен к загрубляющим входам исполнительных органов, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью обеспечения надежной работы защиты при дуговых перемещаклцихся замыканиях на присоединениях с больЯим емкостным тОкОм, в Орган загрубления введен заграждающий фильтр, настроен н ый на промы ален ную частоту, 5 выход которого соединен с входом упомянутого фильтра низких частот, при атом вхОД заграждающего фильтра подключен к выходу вновь введенного трансформатора напряжения нулевой последовательности,