Устройство для защиты от замыканий между фазами разных отходящих линий электропередачи

СООЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИК 09) (1 94 Н 02 Н ЕНИЯ фч ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ АНИЕ ИЗОБР ЬТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Московский институт инженеровсельскохозяйственного производстваим. В.П.Горячкина(56) Авторское свидетельство СССРВ 690585, кл. Н 02 Н 3/16, 1978,Авторское свидетельство СССРВ 616675, кл. Н 02 Н 3/08, 1977.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ ЗАМКАНИЙ МЕДУ ФАЗАМИ РАЗНЫХ ОТХОДЯЩИХЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ(57) Изобретение относится к областиэлектротехники и предназначено дляобеспечения защиты распределительныхэлектрических сетей от замыканийна землю. Цель изобретения - упрощение устройства и повышение надежности работы путем отключения второйлинии в случае неуспешной работы исполнительного органа первой линии.П и возникновении двойного замыкания1317537 на землю срабатывают вторые пороговые органы поврежденных линий, одновременно конденсатор 13 начинаетзаряжаться. Уставки срабатыванияпервых пороговых органов выполненыступенчато - возрастающими, и первымсрабатывает пороговый орган с минимальной уставкой. Если минимальнуюуставку имеет пороговый орган однойиэ поврежденных линий, то логическийэлемент этой линии выдает импульсный сигнал. Вследствие этого запускается мультивибратор 30, замыкается ключ 15 и выдается сигнал насрабатывание исполнительного органа,При замыкании ключа 15 параллельноконденсатору 13 включается резистор14, Напряжение на конденсаторе снижается до уровня, меньшего минимальной уставки первых пороговых органов.При срабатывании исполнительного органа первой поврежденной линии двойное замыкание с отключением этой Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам длязащиты от двойных замыканий на землюв распределительной электрическойсети с малыми емкостными токами. 5Целью изобретения является упрощение устройства и повышение надежности работы путем отключения второилинии в случае неуспешной работыисполнительного органа первой линии,На фиг. 1 изображена функциональная схема устройства для защиты отдвойных замыканий на землю; на фиг. 2 -временная диаграмма работы узлов уст 15ройства.Датчики 1 - 4 тока нулевой последовательности в качестве которых, например, могут быть использованы трансформаторные преобразователи тока собмотками, соединенными по схемефильтра тока нулевой последовательности, устанавливаемые на проходные.изоляторы шкафов комплектных распре 25делительных устройств, через диоды5 - 8 и ограничивающие резисторы9 - 12 соединены с конденсатором 13,линии устраняется, Защита возвращается в исходное состояние. При неуспешной работе исполнительного органа первой линии на выходе элементаИЛИ 29 уровень сигнала равен нулю.После возврата ждущего мультивибратора в исходное состояние и размыкания ключа 15 конденсатор 13 снованачнет заряжаться, Как только напряжение на конденсаторе 13 превысит,порог срабатывания первого порогового органа второй поврежденной линии, сработают аналогичные элементы этой линии, ждущий мультивибратор 30,ключ 15. Преимуществом данного устройства является более простое исполнение защиты линий при двойныхзамыканиях на землю с заранее выбранной последовательностью отключения, а также возможность отключениявторой поврежденной линии при отказе исполнительного органа выбранной линии. 2 ил. параллельно которому включена управляемая нагрузка с резистором 14 и ключом 15, а также входы первых пороговых органов 16, 17 контролируемых линий 18, 19. Схема подклю- чения к конденсатору первых порогоцых органов линий 20, 21 аналогична. Входы вторых пороговых органов 22, 23 линий 18, 19 через диоды 24, 25 соединены соответственно с датчиками 1, 2. Схема подключения вторых пороговых органов линий 20, 21 к датчикам 3, 4 такая же, (Схема подключения пороговых органов линий 20, 21 на фиг. 1 не показана).Диоды 5 - 8, а также диоды, вклю ченные между вторыми пороговыми органами линий и датчиками 1 - 4, служат для выпрямления переменного выходного напряжения датчиков и развязки пороговых органов (устранения их взаимного влияния). Выходы пороговых органов 16, 22 линии 18 соединены с логИческим элементом. И 26, а выход элемента И связан с единичным (включающим) входом триггера 27, К выходу триггера под 3 13175ключен исполнительный орган 28.Выход триггера 27 соединен также через логический элемент ИЛИ 29 сждущим мультивибратором 30, управляющим состоянием ключа 15. Нулевойвход (выключающий) триггера 27 через логический элемент НЕ 31 соединен с выходом порогового органа 22,Схема соединения выходов пороговыхорганов 17, 23 элемента И 32, триггера 33, исполнительного органа 34,логического элемента НЕ 35 линии19 и аналогичных органов линий 20,21 подобна описанной.При отсутствии замыканий на землю выходное напряжение датчиков 14 практически равно нулю и пороговыеорганы линий 19 - 21 находятся всостоянии, при котором выходные сигналы этих органов равны нулю. Триггеры находятся в состоянии, при котором сигналы на испоЛнительные органы и логический элемент ИЛИ не подаются,В случае однофазного замыкания на 25землю пороговые органы линий не срабатывают, поскольку их уставки больше максимального среднего значениявыходных напряжений датчиков тока нулевой последовательности 1 - 4. Ждущий мультивибратор в обоих случаяхнаходится в состоянии, при которомключ 15 открыт,.При возникновении двойного замыкания на землю в сети выходное напряжение датчиков тока нулевой последовательности, установленных наповрежденных линиях, резко возрастает. В этом случае срабатывают вторыепороговые органы поврежденных линий, 0одновременно конденсатор 13 начинает заряжаться. Уставки первых пороговых органов различны При ступенчато возрастающей регулировкепервым срабатывает пороговый орган, 45имеющий минимальную уставку.Еслиминимальную уставку имеет пороговыйорган одной из поврежденных линий,логический элемент И этой линии выдает импульсный сигнал. Триггер этой 50линии переходит в другое состояние,вследствие чего запускается ждущий мультивибратор 30, замыкаетсяключ 15, выдается сигнал на срабатывание исполнительного органа. При 55замыкании ключа 15 параллельно конденсатору 13 включается резистор 14сопротивление которого подбираетсятаким образом, чтобы при максималь 37 4ном напряжении на выходе датчиковтока нулевой последовательности пов"режденных линий напряжение,на конденсаторе 13 снизить до уровня,мень,шего минимальной уставки первыхпороговых органов. Б этом случаепервый пороговый орган второй поврежденной линии не срабатывает.Присрабатывании исполнительного органа первой поврежденной линии двойное замыкание с отключением этойлинии устраняется, пороговые органы поврежденных линий возвращаютсяв исходное состояние, на выходеэлемента НЕ 3 1 появляется импульсный сигнал, в связи с чем триггерэтой линии возвращается в исходноесостояние. Через заданное времявозвращается в исходное состояниеждущий мультивибратор 30, размыкается ключ 15 управляемой нагрузки,На фиг, 2 изображены графикивыходных напряжений функциональныхорганов линий 18, 19 и общих органов устройства. Цифры справа от графиков соответствуют номерам органов,относящихся к линиям 18, 19 и общиморганам. Конденсатор 13 заряжаетсядо напряжения, равного напряжениюуставки порогового органа 16 (У 16),В случае неуспешной работы исполнительного органа первой линии состояния второго порогового органа итриггера этой линии не изменяется,на выходе элемента ИЛИ 29 уровеньсигнала будет равен нулю. После того, как ждущий мультивибратор вернется в исходное состояние и разомкнется ключ 15, конденсатор 13 снова начнет заряжаться. Как только найряжение на конденсаторе 13 превыситпорог срабатывания первого порогового органа второй поврежденной линии,в описанной последовательности сработают аналогичные элементы этойлинии, ждущий мультивибратор,ключ15.Если минимальную уставку имеетпервый пороговый орган неповрежденной линии, исполнительный органэтой линии не сработает, так каквторой пороговый орган будет находиться в исходном состоянии,Поскольку обеспечивается возможность отключения заранее выбраннойлинии при двойных замыканиях наземлю, необходимо контролируемые линии ранжировать по какому-либо признаку. Например, можно отключать приоставитель Рехред М. Ходанич ькова Коррек едактор НСлободяни,Пат Заказ 24 9/49 Тираж 618 НИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий 3035, Москва, Ж, Раушская набписное д 4/5 роектная, 4 изводственно-полиграфическое предприятие город,5 13 двойных замыканиях в первую очередь линии с менее ответственными потребителями. Тогда минимальную уставку должен иметь первый пороговый орган линии младшего ранга, а уставки первыхпороговых органов остальных линий должны возрастать по мере увеличения значимости линии.Таким образом, в предлагаемом устройстве более простое исполнение защиты линий при двойных замыканиях на землю с заранее выбранной последовательностью отключения при любом .сочетании пар .поврежденных линий, а также есть возможность отключения второй поврежденной линии в случае неуспешной работы исполнительного органа выбранной линии.Формула изобретенияУстройство для защиты от замыканий между фазами разных отходящих линий электропередачи, содержащее датчик тока нулевой последовательности, о два пороговых органа, логические элементы И и НЕ, триггер и исполнительный орган на. каждую линию, причем вход второго порогового органа соединен с датчиком тока нулевой последовательности, выходы первого 17537 6и второго пороговых органов связаныс двумя входамн логического элемента И, выход элемента И подключен кединичному входу триггера, нулевойвход триггера через логический элемент НЕ соединен с выходом второгопорогового органа, а выход триггераподключен к исполнительному органу,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, 10 с целью упрощения устройства и повышения надежности работы путем отключения второй линии в случае неуспешной работы исполнительного органапервой линии, вход первого порогово го органа каждой линии подключен квновь введенному конденсатору, соединенному через вновь введенные ограничивающие резисторы и диоды с датчиками тока нулевой последователь О ности всех контролируемых линий, апараллельно конденсатору включенауправляемая нагрузка в виде последо"вательно соединенных резистора.и ключа, причем управляющий вход клю ча соединен с выходом вновь введенного ждущего мультивибратора, а входмультивибратора через вновь введенный логический элемент ИЛИ подключенк выходам триггеров каждой линии.