Способ обнаружения фазы с повышенным током утечки в трехфазных сетях с изолированной нейтралью напряжением до 1000в

Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 2301 ЛО (21) 2872599/24-21с присоединением заявки Йо -(5)М. Кл.з С 01 Н 31/08 ГосударственнмЯ комитет СССР но Аедам нзобретеннЯ н открмтнЯ. 925 (088. 8) Дата опубликования описания 300981(54) СПОСОБ ОБНАРУЖЕНИЯ ФАЗЫ С ПОВЫШЕННЫМТОКОМ УТЕЧКИ В ТРЕХФАЗНЫХ СЕТЯХ СИЗОЛИРОВАННОЙ НУЙТРАЛЬЮ НАПРЯЖЕНИЕМДО 1000 В Изобретение относится к автоматизации низковольтных электрических сетей с изолированной нейтралью.Известны способы определения поврежденной Фазы в сети с,изолированной нейтралью, основанные на измерении геометрической суммы векторов фазного напряжения и,напряжения нулевой последовательности. Поврежденную фазу определяют по превышению некоторого порогового значения амплитуды этого напряжения 11.Недостатком способа является то, что в силу синусоидального характера изменения напряжения, его амплитуда не фиксированная величина, а в течение периода дважды проходит через нуль и дважды имеет максимальное значение. Во время переходного процесса частота колебаний амплитуд фазных напряжений поврежденной и здоровых фаз увеличивается. Строить автоматическую систему с таким параметром регулирования н добиться высокой точности ее работы сложно.Наиболее близким к предлагаемому является способ, основанный на измерении величин фазных напряжен 1 й и напряжений нулевой последовательности, сравнении их с пороговыми значениями в канале каждой фазы и формировании информации о наличии повреждения на основе этого сравнения 2.Характерными недостатками способаявляются недостаточные точность ибыстродействие, подверженность действию помех, усложнение эксплуатации из-за необходимости настройкипорогов срабатывания.Цель изобретения - повышение точности обнаружения фазы с повышеннымтоком утечки.Поставленная цель достигается тем,что в способе обнаружения фазы с по вышенным током утечки в трехфазныхсетях с изолированной нейтралью напряжением до 1000 В, заключающемся визмерении электрического параметра,характеризующего напряжения фаза нейтраль и фаза-земля каждой фазытрехфазной сети, и сравнении измеренного электрического параметра с известным значением этого параметра, вкачестве электрического параметра, 25 характеризующего напряжения фаза -нейтраль и фаза - земля каждой фазытрехфазной сети, выбран знак угларассогласования напряжений фазанейтраль и фаза - земля каждой фазы 30 .трехфазной сети, и сравнении изме 868650ренного знака угла рассогласования напряжений фаза - нейтраль и фаза - земля одной фазы трехфазной сети с измеренным знаком угла рассогласования напряжений Фаза - нейтраль и фаза - земля последующей Фазы трехфазной сети в порядке их чередования.В реальных электрических сетях с изолированной нейтралью при ослаблении изоляции в одной из Фаз или при прикосновении к ней человека происходит смещение векторов Фазных напряжений фаза - земля по отношению к векторам соответствующих фазных напряжений Фаза в , нейтраль.На Фиг, 1 изображена векторная диаграмма фазных напряжений; на фиг,2- структурная схема устройства, реализующего предлагаемый способ.Из векторной диаграммы (фиг.1) .видно, что угол между указанными напряжениями в фазе с ослабленной изоляцией всегда положительный, в отстающей от нее - отрицательный, а в опережающей фазе он может иметь любой знак в зависимости от соотношения активной и реактивной проводимостей изоляции сети.Способ основан на использовании смещения векторов. Необходимым и достаточным условием определения Фазы с повышенным током утечки является определение знаков углов между напряжениями фаза - нейтраль и фаза земля в двух фазах в порядке их чередования. При этом возможны два варианта, появляющихся сигналов: один из сигналов положительный, второй отрицательный; оба сигнала положительные.В первом случае фазу с повышенным током утечки указывает сигнал, соответствующий положительному углу, во втором - искомая фаза та, которая из двух рассматриваемых является отстающей.Устройство состоит из формирователей 1-6 напряжений цффаза - земля и Бф Н фаза - нейтраль попарно в каждой фазе, фазовых компараторов 7- 9, выделяющих положительные углы рассогласования указанных напряжений в фазе, логического устройства 10, которое организует исполнительную команду по анализу сигналов в двух фазах в порядке их чередования и исполнительных элементов 11 - 13 в каждой Фазе А,В,С, соответственно.В случае ослабления изоляции в одной из Фаэ, например в фазе В, в зависимости от соотношения активной и .мкостной проводимостей сети фазовыми компараторами 7 и 8 двух фаз, в порядке их чередования может быть выделен один (в канале компаратора 8) или два положительных сигнала. Логическое устройство 10 работает та им образом, что при одном положительномОпределение фазы с повышенным током утечки предлагаемым способом отличается простотой и надежностью, 10 поскольку при его реализации необходимо лишь установить знак отклоненияуглов фазных напряжений, не измеряявеличин напряжений и величин угловсдвига Фаз. С другой стороны, фиксация знака отклонения угла, производимая в момент перехода синусоиды через нуль, обеспечивает высокую чувствительность и помехоустойчивость примаксимальной величине запаздыванияне более 180 эл.град.Повышение точности и быстроты фиксации повреждений в сетях, в конечномитоге, приводит к увеличению надежности эксплуатации электрических сетей,а, следовательно, к обеспечению бес перебойной работы потребителей и непрерывности процессов. Формула изобретения 35 40 45 50 55 сигнале компаратора 8 выдает командуна исполнительный элемент 12 по этомусигналу, а при двух положительныхсигналах компараторов 7 и 8 включает исполнительный элемент 12, посигналу компаратора 8 в отстающейфазе. Способ обнаружения фазы с повьыенным током утечки в трехфазных сетях с изолированной нейтралью напряжением до 1000 В, заключающийся в измерении электрического параметра, характеризующего напряжения фаза - нейтраль и фаза - земля каждой фазы трехфазной сети и сравнении измеренного электрического параметра с известным значением этого параметра, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повьваения точности обнаружения в качестве электрического параметра, характеризующего напряжения Фаза - нейтраль и фаза - земля каждой фазы трехфазной сети, выбран знак угла рассогласования напряжений фаза " нейтраль и фаза - земля каждой фазы трехфазной сети, и сравнивают измеренный знак угла рассогласования напряжений Фаза - нейтраль и Фаза - земля одной фазы трехфазной сети с измеренным знаком угла рассогласования напряжений фаза - нейтраль и фаза - земля последующей фазы трехФазной сети в порядке их чередования. Источники инФормациипринятые во внимание при экспертизе1. Лихачев Ф.А. Замыкания на землюв сетях с изолированной нейтралью ис компенсацией токов. И., 1 Энергия,1971.2, Авторское свидетельство СССРФ 335763, кл. Н 02 Н 3/16, 1970868650 Состав Техред ель И. СавейкАсталош едактор С,Корректор Л. Бокшан аказ 8319/6 сное илиал ППП Патентф, г. Ужгород, ул. Проектна Тираж 735 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 13035, Москва, Ж, Раушс