Устройство для определения поврежденной фазы

Союз Советских Социалистических Республик(61) Дополнительное к (22) Заявлено 18,03.76 2 Н 3/16 51) М. К 334607 24-07 явки М с присоединением Государственный комитет Совета Министров СССР 23) Приоритет 3) УДК 621.316.92.78, Бюллетеньло делам изобретен и открытий цсация 04.04,78 Авторыизобретения Н ков, Ь. М, Ягудаевтут горного дела И, Микабер 1) Заявитель ПОВРЕЯ(ДЕННОЙ ПРЕДЕЛФАЗЫ ЙСТВ 54) У поврежденной фазы элемент а порогов будет: 1 А) - Ыпа 1 В) К, К1 ое (наибольшее 1 а последующейеская сумма в енцй - фаз ного вой поеледовате де Евах(В максималыпряженце(1,1 - 1,15) азс кто- порьцогт цадежноет и колебав)н напряжения 1 ЮМ Ц- сети Стремление пряженця ср чувствительц опрсделясмог ложным сраб тс послсдующСледов ател ских сумм в опорного и повреждецно денной фазе Высить 1 увст рсдслсццого ишкин, В. Ф. Антонов, В и В. В. Шна Трудового Красного Знамени ин им, А. А. СкочинскогИзобретение относится к устройствам для определения поврежденной фазы при однофазных замыканиях на землю в трехфазпых сетях с изолированной нейтралью, используемым преимущественно в быстродействующей аппа ратуре защиты от поражения электрическим током при случайном прикосновении человека к любой из фаз сети.По основному авт. св.335763 известно устройство для определения поврси(денной 10 фазы, используемое преимущественно в быстродействующей аппаратуре защиты от поражения электрическим током, Устройство содержит фильтр напряжения нулевой последовательности и три, реагирующих на повыше цие напряжения пороговых элемента, которые подключены к фазам контролируемой сети и через фильтр напряжения нулевой последовательности к искусственной нулевой точке.Недостатком указанного устройства являет ся его низкая чувствительность вследствие того, что минимальное напряжение срабатывания на пороговом элементе поврежденной фазы (в виде суммы векторов напряжений фазного опорного и нулевой последовательно сти) ограничивается наибольшим напряжением на пороговом элементе последующей неповрежденной фазы. Например, при замыкании на фазе А напряжение срабатывания Урр,ц к дальнейшему сццжсццю цаабатыванця (т. с. к повышению ости устройства) ццжс уроьця, о выражением (1), приводит и атыванцям ца пороговом элемецсй фазы.ьно, соотношение геомстрцчеекторов напряжений (фазцого нулевой последовательности) ца й и следующей за цей цеповрежограничивает ц це позволяет цовцтельность устройепи выше оцуровня.3Целью изобретения является повышение чувствительности и быстродействия устройства.Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены дополнительные пороговые элементы, включенные между фильтром напряжения нулевой последовательности и соответствующими фазами контролируемой сети.На фиг. 1 изображена схема устройствадля определения поврежденной фазы; на фиг. 2 - векторная диаграмма, поясняющая принцип действия устройства для определения поврежденной фазы (для случая однофазного замыкания на фазе А); па фиг. 3 - схема соединения выходов пороговых элементов устройства для определения поврежденной фазы.Пороговые элементы 1 - 3 подключены к фазам А, В, С контролируемой сети и через фильтр 4 напрякения нулевой последовательности к искусственной нулевой точке, образованной элементами 5 - 7. Между фильтром напрякения нулевой последовательности и соответствующими фазами контролируемой сети включены дополнительные пороговые элементы 8 - 10.Устройство работает следующим образом.В нормальном режиме в фильтре 4 напряжения нет, и пороговые элементы 1 - 3 и 8 - 10 находятся под фазным напряжением сети,При однофазном замыкании на землю (например, фазы А) к симметричной системе трехфазного напряжения добавляется напряжение нулевой последовательности (вектор б,), соответствующее поврежденной фазе,Из векторной диаграммы (фиг. 2) видно, что при малых значениях напряжения нулевой последовательности Оо сумма векторов напряжений фаз и нулевой последовательности приводит к увеличению суммарного вектора А, соответствующего поврежденной фазе, а такке и следующего за ним вектора В 2. Напротив, при замыкании на землю близких к глухому (больших значениях бо) суммарный вектор В, последующей фазы не превышает уставки по А,. Зти два крайних, но взаимодополняющих случая однофазного замыкания на землю обьединены совместным использованием двух сумм векторов напряжений фаз и нулевой последовательности, т. е. устройство состоит из двух групп пороговых элементов (каналов), работающих каждая в своей зоне.Пороговые элементы 1 - 3 имеют по одному выходу и служат для определения повреждения на своей фазе.При замыкании, например, на фазе А пороговый элемент 1 на поврежденной фазе оказывается включенным на папрякение больше порога срабатывания, а па пороговых элементах 2, 3 неповрежденных фаз уровень напряжения не увеличивается.Дополнительные пороговые элементы 9 - 10 имеют каждый по два выхода (фиг. 1 и 3), которые попарно реализуют логическую опера 4цию совпадения - один из них определяет повреждения на своей фазе, а другой определяет повреждения на предыдущей по направлению вращения фазе:фаза А - -Аа В,фаза В - э-Ва С,фаза С-+-Са А,10 Пороговые элементы 1 - 3 настраиваются насрабатывание с уставкой Уср большей, чемуставка (/ср, пороговых элементов 8 - 10 вр раз: 30 7 ср, - Дср.,15Согласно векторной диаграмме фпг. 2 уставки срабатывания обоих каналов пороговыхэлементов будут:ср., - КыЦ.оп. - Аа20 ср, -- Ки 14 ф.оп, -- 1,Отношение напряжений срабатывания:ср,Уср25 где Кп - коэффициент надежности;Ь, оп, - номинальное фазное опорное напряжение (В);р - коэффициент превышения у ставкипервого (грубого) канала к уставкевторого (чувствительного) каналаустройства.На векторной диаграмме фиг, 2 двойной линией показано геометрическое место концовсуммарного вектора А, поврежденной фазы взоне срабатывания первого (грубого) каналаустройства, а сплошной линией - геометрическое место концов суммарных векторов А 2,В, в зоне срабатывания второго канала устройства.Таким образом при замыканиях на землюблизких к глухому работают пороговые элементы обоих каналов, так как15 1 Уср,)Аа при замыканиях па землю через сопротивления, приводящие к малым напряжениям нулевой последовательности, работают пороговые элементы 8 - 10 только второго канала50 (зона срабатываниясплошная линия навекторной диаграмме), так как7 ср, Сср, )Аа55 Включение дополнительных пороговых элементов в предлагаемом устройстве для определения поврежденной фазы сети значительноповышает его чувствительность и быстродействие,го Поскольку чувствительность и быстродействие являются основными параметрами безопасности, то применение предлагаемого устройства для определения поврежденной фазысети в качестве основного релейного элемен 65 та в быстродействующей аппаратуре защиты600647 с 51 см, 1 ТО, с 1 с,1 ью иоьисиня 11 вствитс,1 ьюси и быстродействия, в него введены дополнительные пороговые элементы, включенные между фильтром напряжения нулевой по следовательности и соответствующими фазамиконтролируемой сети. РОг.Г Г аг. ставитель Л. ВаськоваТскред Л. Гладкова рректоры: Л. Котов н О. ТюринРедактор 3. арикова Изд.340 сударствсвного комитета по делам изобретени" 13035, Москва, Ж, Ра 1Заказ 356/10Н одписно ипографи 51, пр. Сапунова, 2 л 1 одсй от поражения электрическим оком повышает уровень безопасности эксплуатации защищаемой сети. Формула изобретения Устройство для определения поврежденнойфазы по авт, св.335763, отлич ающееТираж 892овета Министров Сн открытийскан паб., д. 45