Устройство для контроля неполнофазных режимов работы электрической сети

(19) (11) 1)4 Н 02 Н 31 ННЫЙ КОМИТЕТ СССРОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ГОСУДАРСТ ПО ДЕЛАМ(57) Изтехнике КОНТРОЛЯ НЕПОЛНОТЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ РОЙСТВОЕЖИМОВ 7 енеро одств итут ин о произ недовк е И.Н.Коеливахин8.8) ь и но сетяхстью,тывои недо ССС978.ССР тельств 5/10, льств я 1,н улевой с ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНК А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(21) 4024981/24-07 (22) 21;02,86 (46) 23.12.87, Бюл. (71) Московский инс сельскохозяйственно им. В.П.Горячкина (72) Р.Ш.Сагутдинов А.Е.Орлович и А.И.С (53) 621.316.925(08 (56) Авторское свид803079, кл, Н 02Авторское свидет792439, кл; Н 02 Н 02 Н 5/10, 1978. бретение относится к электрои предназначено для контролячения контактов выключателей,бретения - повышение надежределения места поврежденияс большой емкостной проводиПри неполнофазном режиме ра-,бъекте контроля, напримервключении контакта выключатедатчиках 2 и 3 напряженияпоследовательности появляются136сигналы разных уровней в зависимости от отношения длины присоединения с обрывом к общей длине всех присоединений, Сигналы, пройдя блоки согласования 4 и 5 и выпрямители 6 и 7, поступают на входы компаратора 8, причем больший сигнал - на прямой вход, меньший - на инверсный, Компаратор 8 срабатывает и воздействует выходным сигналом на исполнительный орган 15. Одновременно с этим на стробирующие входы компараторов 9 1669и 10 подается сигнал с компаратора 8через инвертор 11, что запрещаетработу компараторов 9 и 10. При обрыве фазы присоединения срабатываеткомпаратор 9, имеющий порог срабатывания ниже, чем компаратор 10. Компаратор 8 не срабатывает, т.к. на еговходы подаются одинаковые сигналы.При замыкании на землю срабатываюткомпараторы 9 и 10, логический элемент И 13 и исполнительный орган 17замыкания на землю. 1 ил.Изобретение относится к технике релейной защиты и противоаварийной автоматики в электроустановках и может быть использовано для контроля недовключения контактов выключателей.Цель изобретения - повышение надежности определения места повреждения в сетях с большой емкостной проводимостью,На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства.Устройство для контроля неполнофазных режимов работы электрическойсети содержит выключатель 1 присоединения, датчики контроля режимов,выполненные в виде фильтров напряжения нулевой последовательности; состороны питания 2 и со стороны нагрузки 3, Датчики представляют собойзвезду сопротивления опорных изоляторов, установленных в ячейках распределительного устройства. Выходыдатчиков 2 и 3 соединены соответственно с блоками 4 и 5 согласования.Ф 25Пробивные предохранители или разрядники и стабилитроны в блоках 4 и 5согласования предотвращают появлениевысокого напряжения в цепях устройства при пробое изоляторов по поверхности, а повторители напряжения введены для согласования входных и выходных величин сигналов. Выходы каждого блока 4 и 5 согласования подключены на входы выпрямителей 6 и 7,выходы которых соединены: выход первого выпрямителя 6 - с вторым входомпервого порогового органа, выполненного в виде компаратора 8, и первыми входами второго и третьего пороговыхорганов, выполненных в виде компараторов 9 и 10, выход второго выпрямителя 7 - с первым входом компаратора 8. Выход последнего через инвертор 11 подключен на стробирующие входы компараторов 9 и 10. Выход компаратора 9 подключен на первые входылогических элементов И 12 и 13. Второй вход логического элемента И 12соединен через инвертор 14 с выходомкомпаратора 10. Входы исполнительных органов 15 - 17 подключены соответственно к выходам компаратора 8 илогических элементов И 12 и 13.Устройство работает следующим образом,В нормальном режиме работы электрической сети на выходах датчиковнапряжения нулевой последовательности сигналы нулевые или обусловленныенесимметричным расположением фазныхпроводов относительно земли и допустимым неравенством токов утечкиопорных изоляторов (разброс токаутечки изолятора не должен превышать+2 мкА). Устройство при этом не работает.При неполнофазном режиме работыв объекте контроля, например при недовключении контакта выключателя 1,появляются сигналы на датчиках 2 и 3напряжения нулевой последовательности,Если от шин распределительногоустройства отходят несколько присоединений, величина сигнала определяется соотношением длин присоединенияФормула изобретенияУстройство для контроля неполнофазных режимов работы электрическойсети, содержащее установленные пообе стороны от защищаемого объекта ЗО датчики контроля режимов, при этомдатчик контроля режимов со стороныпитания выполнен в виде фильтра напряжения нулевой последовательности,первый, второй пороговые органы, первый и второй инверторы, первый логический элемент И, первый, второй,третий исполнительные органы, выходдатчика контроля режимов, установленного со стороны потребителя, соео 40 динен с первым входом первого порогового органа, выход датчика контролярежимов, установленного со стороныпитания, соединен с входом второгопорогового органа, о т л и ч а ю -щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности определения места повреждения в сетях с большой емкостной проводимостью, дополнительно введены третий пороговый орган, второйлогический элемент И, при этом пороговые органы выполнены в виде компараторов, а датчик контроля режимов,установленный со стороны потребителя,выполнен в виде фильтра напряжениянулевой последовательности, причем 55.выход датчика контроля режимов состороны, питания соединен с вторымвходом первого порогового органа ивходом третьего порогового органа,з 13 с обрывом к общей длине всех присоединений. При наличии четырех присоединений и при недовключении контакта выключателя одного из них величина сигнала на датчике 2 311 =0,750Омрн ф где Бчн - номинальное фазное напряжение. Уровень сигнала на датчике 3 определяется в соответствии с выражением 311 =Б (-0,5+а 2 +а)д 1,511Таким образом, на датчиках 2 и 3 при недовключении контакта выключателя 1 появляются сигналы разных уровней. При этом, пройдя блоки 4 и 5 согласования и выпрямители 6 и сигналы поступают на входы компаратора 8; больший сигнал - на первый вход, меньший - на инверсный второй вход компаратора 8; Последний срабатывает, на его выходе появляется единичный сигнал, что приводит к срабатыванию исполнительного органа 15. Одновременно с этим на стробирующие входы компараторов 9 и 10 подается сигнал с выхода компаратора 8 через инвертор 11, что запрещает работу компараторов 9 и 10.При разрыве одной из фаз присоединения фазные напряжения относительно земли изменяются, напряжение поврежденной фазы увеличивается, а неповрежденных - уменьшается. Увеличивается и напряжение нейтрали источника. Напряжение нулевой последовательности Б, изменяется от 0,5 Б, приРНобрыве в начале линии до его значения, равного 0,0426 ц , обусловленного неодинаковыми значениями фазных емкостей. При числе линий четыре шесть, отходящих от шин распределительного устройства, напряжение нулевой последовательности Б изменяетсяоот (0,2-0,3)Б, при обрыве в начале линии до 0,04260при естественной несимметрии. Поэтому порог срабатывания компаратора 9 устанавливают О, 113При замыкании одной из фаз на землю напряжение поврежденной фазы уменьшается, а неповрежденных - увеличивается. Напряжение нулевой последовательности, в зависимости от полноты замыканйя на землю, увеличивается до Б . Порог срабатывания компаратора 10 устанавливают 0,411ЧРНПри обрыве фазы присоединения срабатывает компаратор 9, имеющий порог срабатывания ниже, чем компаратор 10; Компаратор 8 не срабатывает, так как 616694на его входы при этом виде повреждения подаются одинаковые ситналы, На входы логического элемента И 13 поступают сигналы - логические единица 5и нуль, на его выходе - логический нуль. На входы логического элемента И 12 подаются сигналы - две логические единицы, на его выход - логическая единица. Срабатывает исполнительный орган 16 на обрыв фазы присоединения.При замыкании фазы присоединения на землю срабатывают компараторы 9 и 10,"логический элемент И 13, исполнительный орган 17 на замыкание на землю. Компаратор 8, как и в предыдущем случае, не срабатывает.За счет введения новых элементов и новых взаимосвязей между элементами устройство позволяет повысить надежность контроля неполнофазных режимов работы электрической сети,1669 Составитель Л,ВаськоваТехред Л. Сердюкова Корректор Л.Пилипенко Редактор И. Горная В ВЮтЗаказ 6300/54 Тираж 618 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул,Проектная, 4 5 136 выход первого порогового органа подключен на вход первого инвертора и на вход первого исполнительного органа, выход первого инвертора соединен со стробирующими входами второго и третьего пороговых органов, выход второго порогового органа подключен на первые входы первого и второго логических элементов И, выход третьего порогового органа подключен на входвторого инвертора и на второй входвторого логического элемента И, выход второго инвертора соединен с вторым входом первого логического элемента И, выходы каждого логическогоэлемента И подключены на соответствующие второй и третий исполнительные органы.