Способ селективного отключения участка с пониженным сопротивлением изоляции в разветвленной электрической сети и устройство для его осуществления

(50 4 Н 02 Н 3/17 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Донецкий ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт и Институт прикладной математики и механики АН УССР(56) Авторское свидетельство СССР У 417868, кл. Н 02 Н 3/17, 1972.Авторское свидетельство СССР У 542287. кл, Н 02 Н 3/17, 1975, (54) СПОСОБ СЕЛЕКТИВНОГО ОТКЛЮЧЕНИЯ УЧАСТКА С ПОНИЖЕННЫМ СОПРОТИВЛЕНИЕМ ИЗОЛЯЦИИ В РАЗВЕТВЛЕННОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕ-. ТИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к электро" технике и, в частности, к защите от замыканий на землю в электрических сетях с изолированной нейтралью, Целью изобретения является повышение надежности электроснабжения путем ускорения нахождения участка с понижен ным сопротивлением изоляции. На контролируемую сеть 7 последовательно накладывают оперативный ток различных частот по числу контролируемых участков, Как только на соответствующей частоте произошло отключение участка с утечкой, пороговый элемент 3 запрещает дальнейшую перестройку частот в й блоке 4 управления, в котором фикси"е руется та частота поиска, при которой устранилась утечка. Поскольку величи1267526 на частоты поиска однозначно связанас номером контролируемого участка сети, то на центральном пункте появляется оперативная информация о положении поврежденного участка в разветвленной системе электроснабжения ввиде очередной фиксированной частотыпозволяющей без задержки принять меры Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано длясистем зашиты от замыканий на землюв трехфазных электрических сетях сизолированной нейтралью, 5Цель изобретения - повышение надежности электроснабжения путем ускорения нахождения поврежденного участка,На чертеже изображена блок-схемаустройства для селективного отключения участка с пониженным сопротивлением изоляции в разветвленной электрической цепи,Устройство селективного отключения содержит регулируемый генератор1, информационный выход которого соединен с входом синхронного детектора 2. Выход синхронного детектора2 соединен с одним входом широкодиапазонного порогового элемента 3,другой вход которого соединен с информационным выходом генератор а, Выход порогового элемента 3 подключен квходу блока 4 управления частотойгенератора, выход которого соединенс входом генератора, соединенногочерез трансформатор 5 тока с землей,причем вторичная обмотка трансформамитора 5 тока соединена с вторым вхо- ЗОдом синхронного детектора 2 и черезтрансформатор 6 напряжения с контролируемой сетью 7, состоящей изответвлений, в которые включены автоматические выключатели 8-12, на З 5входы которых подключены выходы пороговых элементов 13 - 17, входыпоследних соединены с выходами узкополосных фильтров 18 - 22, входы этихфильтров соединены с трансформаторами 23 - 27 тока, включенными в ответвления контролируемой сети.Устройство селективного отключения работает в двух режимах - дежурпо восстановлению вьппедшего из строяучастка сети. Таким образом данноеизобретение позволяет повысить надежность электроснабжения промышленныхэлектроустановок и улучшить удобствс,эксплуатации разветвленных элек -трических сетей. 2 с.п. ф - лы,1 ил ном и режиме поиска участка с утечкой тока, В дежурном режиме регулируемый генератор 1, одним своим полюсом присоединенный через трансформатор 6 напряжения к контролируемой сети 7, а другим полюсом через трансформатор 5 тока, вторичная обмотка которого соединена с синхронным детектором 2,. - с. землей, вырабатывает ток одной из фиксированных частот, (например, 25 Гц из диапазона 10 Гц Гц), причем один из узкополосных фильтров 18 - 22 (также как и пороговых элементов 13 - 17) настроен на ту же самую частоту (например, 25 Гц), Синхронный детектор включен в схему так, что на. первый его вход от трансформатора 5 тока поступает сигнал на текущей поисковой частоте, а на второй его вход подается опорный сигнал той же частоты с генератораНа выходе блока 2 напряжения в виде постоянной составляющей подается на пороговый элемент 3, изменяющий уставки по сигналу частотной посылки. Если ток утечки в сети на этой частоте мал и не превышает уставки порогового э,лемента 3 (на один вход которого поступает информация о сигнале с частотой 25 Гц, а на другой вход - сигнал с выхода синхронного детектора 2), то генератор 1 продолжает вырабатывать фиксированную частоту (например 25 Гц). Если токи утечки на этой частоте превысили допустимую величину, то широкоди" апаэонный пороговый элемент 3 срабатывает и выдает информационную единицу на блок 4, включает его и управляет частотой перестраиваемого генератора 1 так, что вначале она скачком снижается (например, до 10 Гц), а затем изменяется в сторону увеличения: от минимальной (например, 10 Гц)до максимальной (например, 30 Гц).При этом своими собственными частотами последовательно зондируются всеучастки сети. Важно подчеркнуть, чтопри последовательном переходе с одной частоты на другую, контроль заутечкой на центральном пункте не теряется (так как он осуществляется нетолько на 10 Гц, как зто имеет местов устройстве-прототипе, но и на дру Огих частотах). Вследствие этого навыходе блока 3 все время сохраняетсяинформационная единица, по сигналукоторой по программе перестраиваетсячастота генератора 1, 15Как только на соответствующей частоте (например, на частоте 15 Гц)произошло отключение участка с утечкой, уровень постоянной составляющейоказывается ниже порога срабатывания 20блока 3 и по его информационному нулю на выходг, блок ч управления прекращает перестройку частот, фиксируятем самым номер поисковой частоты, Сгенератора 1 подается в сеть 7 новаяфиксированная частота ( например,15 Гц), которая выступает далее какдежурная и на ней ведется общесетевой контроль утечки, Поскольку величина частоты поиска однозначно связа" 30на с номером контролируемого участ"ка сети, то на центральном пункте появляется оперативная информация оположении поврежденного участка вразветвленной системе электроснабжения в виде очередной Фиксированнойчастоты, позволяющей без задержкипринять меры по восстановлению вышед.шего из строя участка сети.Если повреждение по той или иной 4 Опричине устранится в процессе поиска участка с повреждением, то зафиксируется та частота поиска, прикоторой устранилась утечка, и онаокажется дежурной,45Предлагаемое устройство не теряетконтроля за утечкой во время поискаучастка с повреждением, так как этотконтроль осуществляется непрерывнона текущей поисковой частоте с последующей фиксацией этой поисковойчастоты при устранении утечки. Вдальнейшем она выступает в качестведежурной, Поскольку она чаще всегобывает вьппе Фиксированной дежурнойчастоты в устройстве-прототипе, тов сетях со свободным расположениемпоисковых частот это повьппает быстродействие цепей общесетевого контроля изоляции сети и тем самым приводит к ускорению селективного защитного отключения,Использование предлагаемых способа и устройства повьппает надежностьэлектроснабжения промьппленных электроустановок, дает экономическийэффект за счет ускорения восстановительных работ в сложной распределительной сети и создает повышенныйсервис при ее обслуживании,Формула и з о б р е т е н и я1. Способ селективного отключения участка с пониженным сопротивлен.ем изоляции в разветвленной электрической сети, заключающийся в последовательном наложении на сеть оперативного тока различных частот по числу контролируемых участков возможного повреждения, определения на собственной частоте величины лаложенного тока в каждом из участков,сравнение этой величины с эталоннымзначением уставки и отключения отсети участка в случае превьппенияэталонного значения, о т л и ч а ющ н й с я тем, что с целью повьппения надежности электроснабжения путем ускорения нахождения поврежденного участка, в процессе поискаучастка с повреждением непрерывноконтролируют ток утечки на всех частотах и прекращают последовательноеналожение на сеть различных частот,начиная с той, при которой устранился ток утечки,2Устройство для селективногоотключения участка с пониженным сопротивлением изоляции в разветвленнойэлектрической сети, содержащее генератор непромышленной частоты, перестраиваемый по частоте, один полюскоторого через трансформатор напря"жения присоединен к контролируемойсети, а между землей и вторым полюсом генератора включен трансформатортока, пороговый элемент своим выходом саед:.нен с входом блока управления частотой генератора, выход блокауправления соединен с управляющимвходом укаэанного генерат ра, установленный в каждом ответвлении трансформатор тока, вторичная обмоткакоторого через узкополоснь 1 й фильтрсоединена с пороговым элементом иавтоматическим выключателем соответствующего участка, причем уэкополос1267526 Составитель К. Бахтигозин Техред И.Попович Корректор В. Синицкая Редактор А. Ревин Заказ 5789/53Тираж 612 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж"35, Раушская наб., д, 4/5Производственно-полиграфическое предпрИятие, г. ужгород, ул. Проектная, 4 ные фильтры соответствующих участков настроены кажддй на собственнуючастоту, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения надежности электроснабжения путем ускорения нахождения поврежденного участка, оно снабжено синхронным детектором, а пороговый элемент, соединен"ный с блоком управления, выполнен с перестраиваемой уставкой по частоте,при этом выход указанного трансформатора тока, установленного в цепигенератора, подключен к первому входу синхронного детектора, второйвход которого соединен с указаннымгенератором, а выход синхронного детектора соединен с входом .порогового элемента,