Устройство для направленной защиты от однофазного замыкания на землю в сети с изолированной или компенсированной нейтралью

( т 675513 ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(22) Заявлеио 170576 (21) 2360626/24-07 Н 02 Н 3/16 Н 02 Н 3/38 с присоединением заявки М Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытий(53) УДК 621316. ,925(088,8) Дата опубликования описвния 260779(7) 3Донецкий ордена Трудового Красного Знамени политехнический71) заявительинститут(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАПРАВЛЕННОЙ ЗАЩИТЫ ОТ ОДНОФАЗНОГО ЗАМЫКАНИЯ НА ЗЕМЛЮ В СЕТИ С ИЗОЛИРОВАННОЙ ИЛИ КОИЦЕНСИРОВАННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ Устройство селективно фиксирует поврежденное присоединение сети по знаку мощности нулевой последовательности в первом полупериоде переходного процесса. Однако это устройство неспособно различать и соответственно раздельно выдавать выходные сигналы при единичных самовосстанавливающихся пробоях изоляции, металлическом замыкании и замыкании через перемещающуюся дугу. Изобретение относится к области защиты сетей с изолированной икомпенсированной нейтралью проьыаленных предприятий и энергосистем и может быть использовано для селективной и раздельной фиксации единичных (кратковременных) пробоев изоляции,сигнализации об устойчивых замыканиях фазы на землю и отключения с выдержкой:т 0 времени присоединений с устойчивым цуговым замыканием фазы на землю,Известно устройство для защиты от замыкания на землю в сетях с изолированной и компенсированной нейтралью, состоящее из импульсного направленного реле нулевой последовательности с самоудерживанием по напряжению и"ав-" томатическим возвратом (1). Наиболее близким к изобретению яв-ляется устройство для защиты от замыкания на землю, содержащее трехфаэноеимпульсное реле направления мощности,счетных импульсов, импульсный пусковой орган напряжения с выдержкой времени и логический элемент И (2).Счетчик импульсов в этом устройстве срабатывает только при определенном числе импульсов (пробоев) за заданный промежуток времени, поэтомуне может фиксировать единичный пробойизоляции. Пусковой орган напряжения свыдержкой времени хотя и фиксирует"установившееся металлическое эаьыкание на землю, но выход его совместносб счетчиком импульсов воздействуетна одно и то же исполнительное реле,Это устройство неспособно различатьвсе разновидности замыканий на эемлюи соответственно отсутствие раэдельных выходов.Целью изобретения является сокращение числа неоправданных отключенийсети путем раздельной фиксации перемещающегося цугового замыкания, установившегося металлического замыканияи единичных пробоев изоляции,Достигается это тем, что в инестное устройство, содержащее импульсныйорган направления мощности нулевойпоследов ательности с самоудерживаниемпо напряжению и автоматическим возвратом, к одному из выходов которогоподключен вход измерительного органаперемежающегося дугового замыкания, ак второму выходу подключен первый 5вход логического элемента И, орган фиксации установившегося металлического" "замыкания, блок отключения сети и элемент сигнализации, дополнительно введен счетчик числа единичных пробоев 10изоляции, подключенный к третьему выходу упомянутого импульсного органанаправления мощности нулевой последовательности, а выход измерительного органа перемежающегося дугового 15замыкания соединен с вторым входомлогического элемента И, к выходу которого подключен блок отключения сети, при этом вход органа фиксацииустановившегося металлического замыкания подключен к второму выходу им-пульсного органа направления мощности нулевой последовательности, а выход подключен к элементу сигнализации,На чертеже изображена блок-схемаустройства,, Импульсный орган 1 направления мощности нулевой последовательности одним из своих выходов связан с измери-,тельным органом 2 перемежающегося ду- З 0гового замыкания, выход которого связан с одним из вхоцов логического злемента И 3. Второй выход импульсногооргана 1 связан с вторым входом логического элемента И 3, выход котороговоздействует на блок 4 отключения сети. Второй выход импульсного органа1 соединен также с входом органа 5фиксации установившегося металлического замыкания, который в свою очередь 40связан с элементом б сигнализации.Счетчик 7 числа единичных пробоев изоляции подключен к третьему выходу импульсного органа 1 направления мощности нулевой последовательности,Устройство работает следующюм образом,Импульсный орган 1 направления мощности нулевой последовательности реагирует на знак мощности в первом полу"периоде переходного процесса-и селективно срабатывает при всех разновидностях. замыкания фазы на землю (единичный пробой, металлическое и дуговое устойчивые замыкания), т,е. регистрирует факт повреждения изоляции,При единичном самовосстанавливающемсяпробое изоляции напряжение нулевойпоследовательности быстро затухает,поэтому после срабатывания импульсно"60го органа успевает сработать-толькосчетчик 7 пробоев, который в случаеповторяющихся единичных пробоев накапливает показания, Если единичный пробой изоляции переходит в металличес кое замыкание, то напряжение нулевойпоследовательности существует длительно и возврат импульсного органазаблокирован, поэтому кроме срабатывания счетчика 7 пробоев успевают срабатывать орган 5 фиксации установившегося металлического замыкания и элемент 6 сигнализации, При переходе единичного пробоя изоляции в перемежаю)цееся дуговое замыкание измерительныйорган 2 перемежающегося дугового замыкания срабатывает с выдержкой времени, зависящей от интенсивности дугового замыкания (числа пробоев за период) и подает сигнал на логическийэлемент И 3, на второй вход которогоподается длительный сигнал от импульсного органа 1, так как и при дуговом замыкании длительно существуетбольшое напряжение нулевой последовательности. Одновременно наличие сигналов от измерительного органа 2 иимпульсного органа 1 обеспечиваетсрабатывание блока и отключения поврежденного присоединения,Воэможность фиксировать и раздельно выдавать сигналы при всех разновидностях замыкания на землю позволяетисключить неоправданные отключения сети при единичных пробоях и металлических замыканиях. Раздельная информацияо единичных пробоях и металлическихзамыканиях облегчает работу обслуживающего персонала и также увеличиваетнадежность электроснабжения,Формула изобретенияУстройство для направленной защиты от однофазного замыкания на землю в сети с изолированной или компенсированной нейтралью, содержащее импульсный орган направления мощности нулевой последовательности с само- удерживанием по напряжению и автоматичесним возвратом, к одному из выходов которого подключен вход измерительного органа перемещающегося дугового замыкания, а к второму выходу подключен первый вход логического элемента И, орган фиксации установившегося металлического замыкания, блок отключения сети и элемент сигнализации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью сокращения числа неоправданных отключений сети путем раздельной фиксации перемещающегося дугового замыкания, установившегося металлического замыкания и единичных пробоев изоляции, в него дополнительно введен счетчик числа единичных. пробоев изоляции, подключенный к третьему выходу упомянутогоимпульсного органа направления мощности нулевой последовательности, а выход измерительного органа перемещающегося дугового замыкания соединен с вторым. входом логического элемента И к выхо/3 6Источники информации, принятые во внимание при экспертизе Составитель Л, ВаськоваЕ Гонча Те е О. Ан ейко Ко т/45 Тираж 856 Под ЦНИИПИ Государственного комитета СГСР по делам изобретений и открытий 113035 Москва ЖРаушская б, каз 43 сно Пф Патент ф ф г. Ужгород, ул тная, 4 л 5 67551 ду которого подключен блок отключения сети, при,этом вход органа фиксации установившегося металлического замыкания подключен к второму выходу импульс. ного органа направления мощности ну- У левой последовательности, а выход подключен к элементу сигнализации, 5 р 1. Авторское свидетельство СССР 213150 Н 02 Н 3/16 19652, Авторское свидетельство СССР 329864, кл. Н. 02 Н 3/16, 1969,