Устройство для защиты воздушной линии электропередачи от обрыва фазного провода

(7 ордена Трудового Красного Знамениолитехнический институт витель УСТРОЙСТВО. ДЛЯ ЗАЩИТЫ ВОЗДУШНОЙ ЛИНИИЕКТРОПЕРЕДАЧИ ОТ ОБРЫВА ФАЗНОГО ПРОВОДА 3Изобретение относится к электротехникеи предназначено для защиты воздушных линий 0,4 кВ от обрывов фазного провода, атакже косвенной зайеты людейи сельскохо.зййственных животных от поражения электрическим током.: 5Известно устройство защитного отключения электроустановки в трехфазной сетипеременного тока, состоящее из конденсаторов,образующих нулевую точку, трехфазного выпрямительного моста, образующего вторую ну Олевую точкуреле, являющегося элементомсравнения я резисторов .11,Однако для того, чтобы отключить по.врежденную линию необходима линия связи,по которой передается импульс на отключениеавтомата, установленного на трансформаторнойподстанции. Это усложняет устройство, пбвышает его стоимостьНаиболее близким к предлагаемому по20,технической сущности является устройстводля селективной, эащнтй от утечек сетей сизолированной нейтралью, которое можетбыть использовано идля защиты от обрыва 2фазного провода, состоящее из источникаоперативного тока непромышленной частоты, присоединенного к защищаемой сети через фильтр присоединения. В начале каждого защищаемого участка сети устанавливается местный фильтр, который связан с заграждающнм фильтром с частотой режекцин 50 Гц, на выходе сато. рого включен усилитель с выходным реле (2.Данное устройство ймеет низкую чувствительность к обрыву фазы, так как обрыв провода не приводит к снижению сопротивления изоляции линии н не вызывает.увеличения оперативного тока в линии. Кроме того, в сетях с глухозаземленной нейтралью вначительная часть оперативного тока замыкается через силовой трансформатор и заземление нейтралы, тогда как в линиях онеративный ток близок к нулю.Цель изобретения - повышение чувствительности к обрыву фазного провода.Поставленная цель достигается тем что в усгройстве для защиты воздущной линии. электропередачи в сети с заземленной нейтралью. от обрыва фазного провода, содержащем источ25 3 99ник оперативного тока непромышленной частоты и последовательно соединенные датчикитока, частотный фильтр, усилитель, пороговый элемент, реле и исполнительный орган,указанный источник оперативного тока непромышленной частоты подключен в конце за.щищаемой линии, а датчик тока выполнен ввиде трансформатора тока, магнитопровод которого охватывает фазные и нулевой провода.При этом источник оперативного токанепромышленной частоты состоит из цепочекпоследовательно соединенных диода и резне.тора, подключенных к каждому фазномупроводу защищаемой линии,Кроме того, в качестве усилителя использован резонансный усилитель, настроенныйна частоту источника оперативного тока,На чертеже изображена принципиальнаясхема устройства защиты воздушных линий0,4 кВ от обрыва фазного провода,Силовой трансформатор 1 с помощьюавтоматического выключателя 2 связан своздушной линией, к началу которой подключен датчик 3 тока, состоящий из трансформатора тока нулевой последовательности итрансреактора 4, выход которого связан счастотным фильтром 5, На выходе частотногофильтра 5 включен резонансный усилитель б,настроенный на оперативную частоту (в приведенной схеме на 100 Гц) и связанный спороговым элементом 7, управляющим реле 8,которое воздействует на исполнительный орган 9 катушки отключения, В конце защищаемой линии между каждой фазой и землейвключен источник 10 оперативного тока, состоящий из последовательно соединенных диодаи резистора Элементы 1 - 9 установлены впомещении трансформаторной подстанции,При отсутствии обрыва провода в концелинии существует напряжение между каждойфазой и землей, которое прикладываетсяк цепочкам 10, состоящим из последовательно соединенных диода и резистора, Через этицепочки протекают импульсы тока, которыепредставляют собой отрицательные полуволнытока 50 Гц, совпадающие по фазе с напря.жением той фазы, к которой подключеныдиод с сопротивлением, Фазные напряжениясдвигаются относительно друг друга на1120 эл.градусов. Если импульсы тока, проте.кающего по фазному проводу сети и земле,разложить в ряд Фурье, наибольшая амплитудаоказывается у второй гармоники, тока. Поэто.му ток с частотой 100 Гц принят в качестве оперативного, Сумма мгновенных значенийтоков в начале линии равна нулю, поэтомусигнал иа оперативной частоте 100 Гц, снимаемый с датчика 3 тока, отсутствует. Следовательно, катушка реле 8 находится в обесто 7164 4ченном состоянии и не воздействует на исполнительный орган 9, Линия находится под на.пря жение м.При обрыве фазного провода, напримерфазы С, оперативный ток в начале линииимеет форму, определяемую действием цепо.чек, составляющих источник, оперативноготока и подключенных к фазам А и В,При обрыве двух проводов сразу, напри.мер, фазы С и В в работе остается лишьцепочка источника оперативного тока, подклю.ченная к фазе А.Таким образом, при обрыве одного фазно.го провода иди двух проводов на выходедатчика 3 тока появляется одинаковойвеличины сигнал на оперативной частоте, который вызывает срабатывание реле 8, чтоприводит к срабатыванию исполнительногооргана 9 и .к исчезновению напряженияна линии и на оборванном проводе.Устройство может быть использованодля защиты людей от попадания под напря.жение при обрыве фаэного провода в сетяхс глухозаземленной нейтралью,Формула изобретения 1. Устройство для защиты воздушной 36линии электропередачи от обрыва фазногопровода, содержащее источник оперативноготока непромышленной частоты и последовательно соединенные датчик тока, частотныйфильтр, усилитель, пороговый элемент, релеи исполнительный орган, о т.л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышениячувствительности, указанный источник оперативного тока непромышленной частоты подключен в конце защищаемой линии, а датчиктока выполнен в виде трансформатора тока,магнитопровод которого охватывает фазныеи нулевой провода.2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю .щ е е с я тем, что источник оперативноготока непромышленной частоты состоит из 45 цепочек последовательно соединенных диодаи резистора, подключенных к каждому фазному проводу защищаемой линии.3. Устройство по п. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что в качестве усилителя 5 О использован. резонансный усилитель, настроенный на частоту источника оперативного тока. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе55 1, Авторское свидетельство СССР Мф 583504,кл, Н 02 Н 3/16, 1977.2. Авторское свидетельство СССР Н" 180238,кл. Н 02 Н 3(17, 1965.Заказ 950/7 Тираж 615 ВНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий 3035, Москва, Ж, Рауаская наб