Устройство для определения поврежденной фазы при утечке тока на землю в трехфазной сети с изолированной нейтралью

СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОРИА ЛИСТИЧЕСНИ 1300 СПУБЛИ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 12вод шахтн в и Г. И, Сивчи 8.8)етельство СССРК 31/02, 1977.ельство СССРН 3/16, 1980.ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОУТЕЧКЕ ТОКА НАСЕТИ С ИЗОЛИРОВ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯРЕЖДЕННОЙ ФАЗЫ ПРИЗЕМЛЮ В ТРЕХФАЗНОЙНОЙ НЕЙТРАЛЫ(57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к релейнойзащите электрических систем от замыкания на землю, Цель изобретения -повышение надежности работы устройства для определения поврежденной фа-,зы при утечке тока на землю. При возникновении повреждения формирователи.,7 и 5 вырабатывают кратковременныеимпульсы, соответствующие во времени.началу периода каждого из напряжений,Эти импульсы поступают на установочные входы и входы сброса в нуль ВЯтриггеров 8, На выходах этих триггеров формируются импульсы, длительности которых зависят только от угла1300594 . сдвига фаз между фазными напряжениями и напряжением нулевой последовательности, и они поступают на Л-триггеры 9, на тактовые входы которых сэлемента задержки 6 приходят импульсыот формирователя 5, Триггер, соответствующий поврежденной фазе, перейдетв устойчивое единичное состояние, атриггеры неповрежденных фаз - в нулеИзобретение относится к электротехнике и предназначено для определения повреждений, связанных с утечкойтока на землю, в трехфазных сетях,Цель изобретения - повьппение надежности работы устройства,На фиг. 1 представлена функциональ.ная схема устройства для обнаруженияповрежденной фазы; на фиг, 2 - временные диаграммы, поясняющие работу 10устройства для случая повреждения вфазе А сети с изолированной нейтралью.Схема устройства для определенияповрежденной фазы содержит входнойтрехфазный трансформатор 1 напряжения, блок 2 измерения напряжениянулевой последовательности, амплитудный селектор 3, первый элемент 4задержки, формирователь 5 тактовыхимпульсов, второй элемент б задержки,блоки 7 формирования информационныхимпульсов, КЯ-триггеры 8, 0-триггеры 9 и логические элементы И 10, Первичные обмотки трансформатора 1 подключены к фазам сети и соединены посхеме звезда. Вход блока 2 подключенмежду нейтральной точкой первичныхобмоток трансформатора 1 и землей, авыход - через последовательно соеди"30ненные амплитудный селектор 3 и первый элемент 4 задержки к первь 1 м входам логических элементов И 10, а также через последовательно соединенныеформирователь 5 и второй элемент 6задержки - к тактовым входам Р-триггеров 9. Каждая вторичная обмоткатрансформатора 1 подключена к входуцепочки последовательносоединенных:формирователя 7, КБ-триггера 8, Птриггера 9 и второго входа логическовое состояние, Таким образом, изобретение с достаточной точностью с помощью одних лишь фазовых соотношений между фазными напряжениями и напряжением нулевой последовательности формирует сигналы, содержащие информацию о наличии повреждения фаз защищаемой сети, 2 ил. 2го элемента И 1 О, Входы установки внуль КЯ-триггеров 8 объединены иподключены к выходу формирователя 5,На чертежах отображены следующиевеличины: Ч Пь, Ц - напряжение навторичных обмотках трансформатора 1;Е, Еь, Ес - информационные импульсы на выходах формирователей 7; Чугол сдвига фаз между напряжениемповрежденной фазы и напряжением нулевой последовательности;- напряжение нулевой последовательности; Е тактовые импульсы на выходеформирователя 5; Е, 2, Е - информационные импульсы на выходе КЯтриггеров 8; Ео - тактовые импульсына выходе второго элемента б задержки 1 6 я у пдлительность импУльсов Е, 2, Е ; Г - время задержки6 элемента,Устройство работает следующим образом,Из фазных напряжений Б, Бп, Пи напряжения нулевой последовательности П (представленного для случая возникновения повреждения в фазе А) формирователи 7 и 5 вырабатывают кратковременные импульсы Е,Еь, 2 с и Ео, соответствующие вовремени началу периода каждого изэтихнапряжений и поступающие соответственно на установочные входы ивходы сброса в нуль КБ-триггеров 8(фиг, 2). На выходах КБ-триггеровформируются импульсы Е, Е, Е,длительности с, Т, Т которых зависят только от угла. сдвига фазмежду соответствующими фазными напря.жениями и напряжением нулевой послеМ +довательности, Импульсы Е, Еп, Еспоступают на информационные входы94 4 35 2 -9427 -р+ -и)3 40 СОУ 2 Т - (Ч+ -3)2 3 3 13005 0-триггеров 9, на тактовые входы которых с выхода элемента б задержки подаются задержанные на время 7 им 9 пульсы Е . При этом 0-триггеры переходят в состояние, соответствующее, кзначениям сигналов Е, Ев, Ес в момент поступления Ео, Для случая возникновения повреждения в фазе А Р- триггер, соответствующий фазе А, перейдет в устойчивое единичное состоя ние, а Р-триггеры в фазах В и С - в нулевое. Таким образом, потенциал логической единицы на выходе одного из П-триггеров указывает на соответствующую поврежденную фазу. 15Амплитудный селектор 3 и первый элемент 4 задержки служат для отстройки пот помех, обусловленных естественной несимметрией сети и переходными процессами, При превышении 20 амплитуды напряжения П, над заданной величиной элемент 4 с выдержкой времени выдает разрешающий сигнал на входы логических элементов 10При этом единичный потенциал с выхода 25 триггера поврежденной Фазы проходит на выход соединенного с ним логического элемента 10. На выходах остальных элементов 1 О потенциалы при этом нулевые, 30Длительности ьд, в, с импульксов Е, Ев, Е (при повреждении в фазе А) можно определить по формулам (фиг. 2) Для того, чтобы устроиство остаэ 45 валось работоспособным при наибольших изменениях угла сдвига Фаз Ч меж. ду напряжением поврежденной фазы и напряжением нулевой последовательности, необходимо выполнение условия,;50 для времени задержки Т элемента 6 .г лВ "С " А Таким образом, изобретение позволяет с достаточной точностью с помощью одних лищь фазовых соотношений между фазными напряжениями и напряжением нулевой последовательности Формировать сигналы, содержащие информацию о наличии повреждения фар защищаемой сети,Формула и з о б р е т е н и я Устройство для определения поврежденной фазы при утечке тока наземлю в трехфазной сети с изолирован-ной нейтралью, содержащее подключаемый к сети входной трехфазный трансформатор напряжения, первичные обмотки которого соединены в звезду,нулевая точка которой подключена квходу блока измерения напряжения нулевой последовательности, а вторичные обмотки - к входам блоков формирования информационных импульсов,число которых соответс.вует числуфаз сети, формирователь тактовых импульсов и амплитудный селектор, подключенные входами к выходу блокаизмерения напряжения нулевой после 1 цовательности, первый элемент задержки, вход которого соединен свыходом амплитудного селектора, логические элементы И по числу фаз сети, первые входы которых объединены и подключены к выходу первого элемента задержки, выходы к исполнительному органу, а вторые входык соответствующим выходам П-триггеров по числу фаз сети, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы, в него введены второй элемент задержки, включенный между выходом формирователятактовых импульсов и объединеннымиРтактовыми входами Р-триггеров, и почислу фаз сети - КБ-триггеры, первые входы которых подключены к выходам соответствующих формирователей информационных импульсов, вторые входы объединены и подключены квыходу формирователя тактовых импульсов, а выходы КБ-триггеров " к соот"ветствующим информационным входамО-триггеров,1300594 Составитель Л, Вас штулинец Техред Л.СердюковаваКарре Л. Пилипен едак з 1157/54 Подписное ВНИИПИ СССР по й 113035, М , д,4/5