Устройство для определения расстояния до места повреждения в электрических сетях с изолированной нейтралью

;911: 11 ю ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ ПЬСТВв 4 ы.1;, ь го-цифровые предио и связь, 19Авторское свиФ 746343, кл. О(54) УСТРОЙСТВОСТОЯНИЯ ДО МЕСТАРИЧЕСКИХ СЕТЯХРАЛЬЮ:во содержит генераторы 1,нусоидального тока (звуковоимеющие равные и постоянныения и начальные фазы, блокединения, датчики 5, 6 и 7стоящие из кольцевого магиис расположенной на нем вторимоткой, блоки 8, 9 и 1 О измблок 11 вычисления и блок 1ции. Введение генераторов 2соидального тока, трех датчиблоков 9 и 10 измерения и обние новых связей позволило орасстояние до места замыкани к электро- изобреУстройст 2 и 3 сий частоты), напряже присое тока, со- топровода нои обения, Синдика 3 синуков тока,разовапределитья на земА. Микроговые и аналоГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ Н АВТОРСКОМУ СВ,71) Московский ордена Трудового красного Знамени институт инженеров сельскохозяйственного производства им. В. П. Горячкина(72) В. И. Сукманов, А. А. Иванов, А. И. Селивахин и И, Л. Слонов (53) 621.317,333.4(088.8) ( 56) Жучков Г. П. Определение места повреждения в воздушных линиях электропередачи БкВ. Автореферат дисс ртации, Саратов, 1975, 27 с,Алексеенко А. Г., Коломбет Е, А, и Стародуб Т. И. Применение прецизионных аналоговых ИС, М.: Сов. радио, 1980, с. 94- 95.Кошкин Ю. Л. Повьппение эффективности устройства для определения места короткого замыкания в сельских распределительных сетях. Диссертация М.: 1984.Федоров Б, Г. и Телецэлектронные, цифроанало образователи, М.: Ра, с, 68.детельство СССР 01 Б 31/08, 1977.ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАСПОВРЕЖДЕНИЯ В ЭЛЕКТС ИЗОЛИРОВАННОЙ НЕЙТлю по индуктивному сопротивлениюучастка линии на одной частоте, сократить время поиска повреждений,1242861уменьшить количество замыканий на землю переходящих в двоичные замыкания 1 з.п. Ф-лы, 1 ил,Изобретение относится к областиэлектроизмерительной техники и можетбыть использовано для определениярасстояния до места повреждения вэлектрических сетях с изолированнойнейтралью.Целью изобретения является повышение точности путем определения расстояния до места замыкания на землюпо индуктивному сопротивлению участкалинии на одной частоте.На чертеже представлена структурная схема устройства.Устройство содержит первый 1, второй 2 и третий 3 генераторы синусоидального тока (звуковой частоты),имеющие равные и постоянные напряжения и начальные фазы, блок 4 присоединения, первый 5, второй 6 и третий 7 датчики тока, состоящие изкольцевого магнитопровода с расположенной на нем вторичной обмоткой,первый 8, второй 9 и третий 10 блокиизмерения 31блок 11 вычислений 2и блок 12 индикации 41,Первый, второй и третий входы блока 4 присоединения соединены с клеммами для подключения к объекту контроля, выход блока 11 вычислений соединен со входом блока 12 индикации,первые выходы трех генераторов 1 "3синусоидального тока объединены исоединены с общей шиной с третьимивходами первого 8, второго 9 и третьего 10 блоков измерения и с объединенными первыми выводами первого 5,второго 6 и третьего 7 датчиков тока,второй выход первого 1 генераторасинусоидального тока, индуктивно связанный с первым 5 и вторым 6 датчиками тока, а также со вторым: входомпервого 8 блока измерения, второйвыход второго генератора 2 синусоидального тока, индуктивно связанныйсо вторым 6 и третьим 7 датчикамитока, соединен со вторым выходомблока 4 присоединения, а также со 5 1 О 15 2 О 25 ЗО 35 40 45 вторым входом второго блока 9 измерения третий выход третьего 3генератора синусоидального тока,индуктивно Связанный с первым 5и третьим 7 датчиками тока,соединен с третьим входом блока 4присоединения, а также со вторым входом третьего блока 10 измерения, второй вывод первого 5 датчика тока соединен с первым входом первого блока8 измерения, второй вывод второго 6датчика тока соединен с первым входом второго блока 9 измерения, второйвывод третьего 7 датчика тока соединен с первым входом третьего блока10 измерения, выходы первого 8, второго 9, третьего 1 О блоков измерениясоединены с соответствующими входамиблока 1 вычислений,Датчики тока 5-7 выполнены в виде кольцевого магнитопровода с расположенной на нем вторичной обмоткойс двумя выводами. Магнитопроводыдатчиков 5-7 тока охватывают выводы .двух генераторов, являющихся первичной обмоткой датчиков, При этом выводы генераторов проходят через отверстия магнитопроводов в противоположных направлениях друг к другу,Это позволяет исключить влияние токов утечки через собственные емкостифаз линии относительно земли на результаты измерения и выделить токзамыкания, протекающий от генераторов через местоповреждения. Блокиизмерения 8, 9 и 10 производят замеры реактивной составляющей напряжениясоответствующих генераторов 1, 2, 3 Бхп и ЭДС, наводимых во вторичных обмотках соответствующих датчиковтока 5".7 при повреждении, В блоке 11вычислений по измеренным величинампроизводится расчет расстояния доместа повреждения, Результаты расчетав цифровом виде представляются блоком 12 индикации , кроме тогоблок 12 индикации служит дляномера поврежденной указанияФазы,Устройство работает следующим образом,Токи генераторов создают в магнитопроводах датчиков тока соответствующие магнитные потоки. Результирующие магнитные потоки в магнитопроводах каждого датчика тока равны разров. В нормальном режиме токи всехтрех генераторов 1-3, обусловленныеравными собственными емкостями фазлинии относительно земли, равны повеличине и по фазе вследствие равенства по величине и по фазе напряжений генераторов (изображена толькоодна линия длиной Ь, представленная П-образной схемой замещения). Межфаз ные емкости и нагрузки не учитываются, так как токи генераторов через них протекать не будут ввиду равенства напряжений генераторов по величине 25 ЗО и по фазе и, следовательно, влияния на результаты измерения расстояния они оказывать не будут. Так как токи генераторов равны, то результирующие магнитные потоки, создаваемые в магнитопроводе каждого датчика. тока, равны нулю и, следовательно, ЭДС во вторичных обмотках датчиков тока в нормальном режиме отсутствуют.При замыкании на землю через переходное сопротивление 13 третьей фазы линии изменяется ток третьего генератора 3, При этом к существующему току, обусловленному собственнойемкостью третьей фазы линии относительно земли, добавляется ток замыкания, протекающий по контуру: третий генератор 3 - блок присоединения4 - активное и индуктивное сопротивление 14 участка третьей фазы линиидо места повреждения - переходноесопротивление 13 - земля - третийгенератор 3. Магнитный поток, создаваемый этим током в магнитопроводахпервого 5 и третьего 7 датчиков тока,:О оказывается нескомпенсированным, иэто приводит к появлению во вторичных обмотках этих датчиков ЭДС Е,пропорциональных току замыкания,где .: - коэффициент пропорциональности, определяемый конструкности магнитных потоков, создаваемых 1 Отоками двух соответствующих генерато тивными параметрами и материалом магнитопроводов датчиков тока;1 - ток замыкания.Этй ЭДС равны по величине друг другу, однако сдвинуты на разные, углы по отношению к напряжению генераторов. При этом ЭДС третьего датчика тока сдвинута на угол(2) Ч = 90 +Ч,а ЭДС первого датчика тока сдвинутана угол(3) Ч : 90 + Ч + 180 В этих выражениях угол Ч равенгде П - напряжение генератора.Результат расчета передается в блок 12 индикации, который представляет его в цифровом виде на табло.Кроме того, в блоке индикации загорается лампочка, указывающая на где- частота генераторов;Ь - удельная индуктивность провода;1 - расстояние до места замыкания на землю;В - переходное сопротивлениеПв месте замыкания на землю;г - удельное активное сопротиволение провода.При появлении ЭДС во вторичных обмотках первого 5 и третьего 7 датчи ков токащсрабатывают первый 8 и третий 10 блоки измерения, которые производят замеры этих ЭДС и реактивной составляющей напряжений соответствующих генераторов (Пр Яп ), а результаты измерений поступают в блок вычислений 11, который производит расчет расстояния до места замыкания на землю с учетом выражений (1), (2) и (4) по формуле12428 б 1 Формула изобретения Составитель Е. КущРедактор Н. Егорова Техред О.Сопко Корректор И.Муска Заказ 3699/43 Тираж 728 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий . 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 45Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород,.ул, Проектная, 4 то, что повреждена третья фаза сети. При замыкании на землю другой фазы линии устройство работает аналогично.Таким образом, предлагаемое устройство позволит повысить точность при определении расстояния при больших переходных сопротивлениях в месте повреждения, что сократит время поиска повреждений, уменьшит. коли- честно замыканий на землю переходящих в двойные замыкания. Устройство для определения расстояния до места повреждения в электрических сетях с изолированной нейтралью, содержащее блок присоединения, первый генератор синусоидального тока, первый блок измерения, блок вычи сления, блок индикации, первый, второй,и третий входы блока присоединения соединены с соответствующими клеммами для подключения к объекту контроля, выход блока вычисления соединен с входом блока, индикации, о т-. л и ч а ю щ е е с я тем, что, с це лью повышения точности, в него введены второй и третий генераторы синусоидального тока, первый, второй и третий датчики тока, второй и третий блоки измерения, причем перные выход ды трех генераторов синусоидального тока объединены и соединены с общей,шиной, с третьими входами первого, второго и третьего блоков измерения и с объединенными первыми выводамипервого, второго и третьего датчиковтока второй выход первого генератора синусоидального тока,индуктивносвязанный спервым и вторым датчикамитока соединен с первым выходом блокаприсоединения, а также с вторым входом первого блока измерения, второйвыход второго генератора синусоидального тока индуктинно связанный свторым и третьим датчиками тока,соединен с вторым выходом блока присоединения, а также со вторым вхо 15 дом второго блока измерения, третий, выход третьего генератора синусоидального тока, индуктивно связанныйс первым и. третьим датчиками тока,соединен с третьим входом блока при 30 соединения, а также с вторым входомтретьего блока измерения, второй вывод первого датчика тока соединен спервым:входом первого блока измерениявторой:вывод второго датчика тока.25 соединен с первым входом второго блока измерения, второй вывод третьегодатчика токасоединен с первым входом третьего блока измерения, выходы первого, второго и третьего блоковЗО измерения соединены с соответствующи.ми входами блока вычисления,2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что.датчики то ка выполнены в виде кольцевого магни 35 топровода с расположенной на нем вторичной обмоткой с двумя выводают