Устройство для избирательной защиты от однофазного замыкания на землю в распределительной сети с изолированной нейтралью

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 1972625пв делам вэабретекий и открцткй(5 З) УДК 621.316, ;925 (088.8) К.А.Гринь, ф, П. Шкрабец, В.А. Гаврилко, Я. С.Горбйунов,"Г. И. Сивчиков и В, В. Синицынй .;. гГосударственный макеевский ордена Октябрьской йРеволюыцыии научно-исследовательский институт по безопасности рабвт в торнойпромышленности и Днепропетровский орленв Труловоо Квненево 1Знамени горный институт им, Артема(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗБИРАТЕЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ ОТ ОДНОфАЗНОГО ЗАМЫКАНИЯ НА ЗЕМЛЮ В РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЙ СЕТИ С ИЗОЛИРОВАННОЙ НЕЙТРАЛЬЮИзобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в распределительных сетях с изолирован ной нейтралью.Известно устройство избирательной защиты от замыканий на землю. Данное уст 5 ройство используется для обеспечения зашиты от замыканий на землю, обладающейЬоперечнойфселективностью, в распределительных сетях горных предприятий. Устройство работает на принципе сравнения по фазе сигналов тока нулевой последовательности и напряжения нулевой последовательности1 ). Наиболее близким по технической сущ ности является устройство защиты, содержащее согласующее устройство, блоки преобразования синусоидальных сигналов тока и напряжения нулевой последовательности в импульсы (формирователи импуль 2 О сов), схему совпадения и выходной блок.В данном устройстве производителе непрерывное сравнение по фазе импульсов тока и напряжения нулевой последовательности и при их совпадении, что имеет место только на поврежденной линии, формируется сигнал, воздействуюший на выходной блок (отключающее устройство) 2),Недостатком известных устройств является возможность ложного срабатывания на неповрежденной линии распределительной сети, которое происходит за счет наличия переходного процесса после отключения поврежденной линии. Ложная работа устройств защиты обьяснятеся тем, что при отключении линии с однофазным замыканием на землю в сети наблюдается процесс восстановления фазных напряжений, который сопровождается затухающими колебаниями тока и напряжения нулевой последовательности и продолжается в течение нескольких периодов промышленной частоты. Ввиду того, что частота колебаний при переходном процессе, как правило, отличается от частоты 50 Гцй а на частоту сравниваемых3 97262сигналов оказывают влияние еще и входные устройства, сравниваемые сигналытока и напряжения нулевой последовательности на схемах совпадения в устройствах защиты, установленных на поврежденных линиях, могут совпадать, и, следовательно, приводить к неселективной работе защиты.Целью изобретения является повышение селективности защиты путем исключе ния влияния переходных процессов, сопровождающих отключение поврежденнойлинии.Поставленная цель достигается тем,что в устройство для избирательной эа зщиты от однофазного замыкания на землю в распределительной сети с изолированной нейтралью, содержащее согласующий элемент, выход которого подключенк входу формирователя импульсов тока 29нулевой последовательности, элемент совпадения, два входа которого соединенысоответственно с выходами формирователей импульсов тока нулевой последовательности и напряжения нулевой последовательности и выходной блок, введен элемент блокировки, выполненный по схемедвух одновибраторов, вход первого одновибратора подключен к выходу согласующего элемента, а выход его соединен с ЗОдополнительно введенным входом элемента совпадения и входом второго одновибратора, выход которого подключен к входу первого одновибратора,На чертеже представлена структурнаясхема устройства избирательной зашитыот однофазных замыканий на землю враспределительных сетях с изолированнойнейтралью.Устройство защиты содержит согласующий элемент 1, формирователь 2 импульсов тока нулевой последовательности, формирователь 3 импульсов напряжения нулевой последовательности, элемент 4 совпадения, имеющий три входа, выходной блок5 и элемент В блокировки, выполненныйна основе двух одновибраторов 6 и 7.Устройство работает следующим образом.При однофазном замыкании на землюЯ в сети появляются ток и напряжение нулевой последовательности.Сигнал тока нулевой последовательно ти поступает на согласующий элемент 1, который обеспечивает сдвиг фазы выход ф ного сигнала тока на угол, близкий к 90 по отношению к входному сигналу тока нулевой последовательности. 5 4формирователи 2 и 3 импульсов пре.образуют синусоидальные сигналы токаи напряжение нулевой последовательностив импульсы, следующие через 360, иподают их в элемвнт 4 совпадения. Однако выходной сигнал в устройстве, установленном на поврежденной линии, существует только в течение времени работыодновибратора 6, которое выбирается сучетом времени срабатывания устройствазащиты и коммутационного аппарата исоставляет примерно 100 м с, Причемзапуск одновибратора 6 осуществляетсясигналом тока нулевой последовательности, уровень которого соответствует уставке срабатывания защиты по .току.Задним фронтом сигнала, вырабатываемого одновибратором 6, запускается одновибратор 7, который вырабатывает сигнал, блокируюций работу одновибратора 6на время примерно 10 Омс, т.е, на время затухания переходного процесса, Врезультате этого сигнал одновибратора6 в элемент 4 совпадения не поступаетв течение времени существования сигнала,вырабатываемого одновибратором 7 и,следовательно, выходной сигнал не формируется даже при совпадении импульсовтока и напряжения нулевой последовательности,Таким образом, поврежденная линияотключается устройством защиты в течение времени работы одновибратора 6.В течение следующих 100 мс, когдаработает одновибратор 7, ни одно из устройств, установленных на неповрежденныхлиниях, не сработает, так как на входыих схем совпадения поступают только двасигналаеПредложенное устройство защиты исключает ложные отключения неповрежденных линий, что повышает надежность электроснабжения.формула изобретенияУстройство для избирательной защиты от однофазного замыкания на землю в распределительной сети с изолированной нейтралью, содержащее согласующий эльмент, выход которого подключен к входу формирователя импульсов тока нулевой последовательности, элемент совпадения, два входа которого соединены соответственно с выходами формирователей импульсов тока нулевой последовательности и напряжения нулевой последовательче Составитель Н. Чут ведактор О. Половка Техред М. Надь Корректор Л. Бокша 1147 Тираж 669ВНИИ ПИ Государственного комитетпо делам изобретений и откры113035, Москва, Ж, Раушская Подписное ССР, 4/5 филиал ППП фПатентф, г. Ужгород, ул. Проектная 5 972625 4ности, и выходной блок, о т л и ч а ю - торого подключен к входу первого однощ е е с я тем, что, с целью повышения вибратора.селективности защиты путем исключениявлияния переходных процессов, сопровож- Источники информации,дающих отключение поврежденной линии,принятые во внимание при экспертизев устройство введен элемент блокировки, 1. Авторское свидетельство СССРвыполненный по схеме двух одновибрато- % 172898, кл. Н 02 Н 3/16, 1963.ров, вход первого одновибратора подклю, Шкрабец ф. П. Защита от замыканийчен к выходу согласующего элемента, а на землю для сетей с изолированной ивыход его соединен с дополнительно вве О компенсированной нейтралью. Известияденным входом элемента совпадения и высших учебных заведений.- Энергетика,входом второго одновибратора, выход ко, % 2, с. 130-132,