Устройство для защиты от перенапряжений в трехфазной сети с изолированной нейтралью измерительного трансформатора напряжения

)5 Н 02 Н 7 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ТЕЛЬСТ АВТОРСКОМ 1 07ГОСУДАРСТВЕННЬЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТУРЫТИЯМПРИ ГННТ СССР(71) Институт электродинамики АН УССР (72) Ю.Я. Рыбальченко и В.И, Гуревич (53) 621316.925(088.8)(56) Алексеев В.Г. Зихерман М.Х. Феррорезонанс в сетях 6-10 кВ. - Электрические станции, 1979, В 1,Авторское свидетельство СССР У 1236572, кл. Н 02 Н 7/04, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ В ТРЕХФАЗНОЙ СЕТИ С ИЗОЛИРОВАННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО ТРАНСФОРМАТОРА НАПРЯЖЕНИЯ(57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к релейной защи" те электроустановок. Цель изобретения - повышение надежности функционирования путем обеспечения защиты придуговых замыканиях на землю в трехфаэной сети с изолированной нейтралью.Поставленная цель достигается тем,что при возникновении в сети замыкания на землю срабатывает пороговыйблок 4, и напряжение от блока 7 питания подается на блок 6 синхронизации.В свою очередь, блок 6 синхронизацииобеспечивает подачу напряжения питания на обмотки 12,13 управления герметизированных контактов 8,9 в строгом соответствии с полярностью напряжения на высоковольтной обмотке трансформатора напряжения, чем облегчаются условия коммутации герметизированных контактов. 1 ил.Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам для защиты электрических сетей с изолнрованной нейтралью, и предназначено для защиты трансформаторов напряжения,подключенных к этим сетям, от токовых перегрузок при однофазных замыканиях на землю.Целью изобретения является повышение надежности функционирования путем обеспечения защиты при дуговых замыканиях на землю в трехфазной сет с изолированной нейтралью.На чертеже изображена схема уст" ройства в однофазном исполнении.Устройство содержит резистор 1, вКлюченный последовательно в фазу вЫсоковольтной обмотки 2 трансформатора напряжения, блок 3 дешунтирова ня, пороговый блок 4, включенный на напряжение нулевой последовательнос- тИ, замыкающий контакт 5 порогового блока, блок 6 синхронизации, блок 7 питания. 25Блок 3 дешунтирования выполнен в виде высоковольтных размыкающих двух герметизированных контактов 8 и 9, каждый из которых имеет поляризующий магнит 10 и 11, а также обмотки 12 и 13 управления, отделенные слоем высоковольтной изоляции 14 и 15. Поспедовательно с герметизированным контактом 8 включен высоковольтный .диодный столб 16. Блок 3 дешунтирования имеет выходные клеммы 17 и 18. 35 Блок б,синхронизации содержит тиристоры 19-22, импульсные трансформаторы 23 и 24, диоды 25 и 26, резисторы 27 и 28 и имеет управляющий вход 29-30. 40Устройство работает следующим образом.При отсутствии в сети замыкания на землю напряжение нулевой последо" вательности на зажимах вторичной 45 обмотки 2 трансформатора напряжения, соединенной в разомкнутый треугольник, также отсутствует. Контакт 5 порогового блока 4 разомкнут, ток в обмотках 12 и 13 управления, герметизиро ванных контактов 8 и 9 отсутствует. Герметизированные контакты 8 и 9 под действием поля поляризующих магнитов 10 и 11 замкнуты, резистор 1 зашунтирован, 55При возникновении в сети заьикания на землю возникает напряжение нулевой последовательности на зажимах вторичной обмотки 2 трансформатора напряжения, соединенной в разомкнутый треугольник. Пороговый блок 4срабатывает, его контакт 5 замыкаетсяи подает питание на блок 6 синхронизации. Происходит следующее: при положительном потенциале на входе 29 тиристор 19 оказывается включенным в прямом направлении, а тиристор 20 в обратном. При достижении синусои дально нарастающим напряжением на управляющем входе 29-30 определенного значения (определяемого величиной сопротивления резистора 27 в цепи управляющего электрода тиристора 19 тиристор 19 открывается и через импульсный трансформатор 23 в цепь управления тиристора 21 поступает запускающий импульс. Тиристор 21 открывается и подает питание на обмотку 13 управления. В это время на клем" ме 17 также должен быть положительный потенциал, что достигается взаимной фазировкой блока синхронизации б и дешунтирования 3. Переменное напряжение на входе 29-30 должно быть синфазйо с напряжением на соответствующей фазе высоковольтной обмотки защищаемого трансформатора, но не подвержено влиянию перенапряжений и связанных с этим искажений напряжения высоковольтной сети. Таковым может быть напряжение (или часть его), подаваемое на управляющий вход от трансформатора собственных нужд, соединенного по схеме Звезда - звезда11с нулем", Герметизированный контакт 9 размыкается практически без дуги, так как в это время он зашунтирован замкнутым контактом 8 и диодным столбом 16,включеннымв прямом направлении. После отпирания тиристора 21 он остается во включенном состоянии даже при снятии управляющего сигнала. При смене полярности напряженияна управляющем входе 29-30 блока 6синхронизации аналогично отпираютсятиристоры 20 и 22, подавая питание наобмотку 12 управления. В это времяк диодному столбу 16 приложено обратное,напряжение, поэтому герметизированный контакт 8 разрывает лишь обратный ток (ток утечки) столба 16, очень малый по величине. Таким образом, достигается бездуговая коммутация, что позволяет использовать в в устройстве серийно выпускаемые маломощные элементы.При исчезновении замыкания на землю контакт 5 порогового блока 4 размыкается, снимая питание с обмоток 12 и 13 управления, герметизированные контакты 8 и 9 возвращаются в исходное (замкнутое) состояние под действием поля поляризующих магнитов и устройство вновь становится готовым к работе10В этом случае, если в момент замыкания контакта 5 положительный потенциал оказывается на клемме управляющего входа 30 блока синхронизации, первым откроется тиристор 20 и импульс управления поступит на тиристор 22, однако последний не откроется, так как тиристор 21 еще заперт, Таким образом, схема сработает только при положительном потенциале на 20 входе 29, что предотвращает сбои в работе устройства защиты. изобретения25 Формула Устройство для защиты от перенапряжений в трехфаэной сети с изолированной нейтралью измерительного трансформатора напряжения с высоковольтной обмоткойи двуь.я низковольными соединенными в звезду и разомкнутый треугольник соответственно, содержащее высоковольтный резистор с выводами для включения последовательно в каждой фазе высоковольтной обмотки измерительного трансформатора 35 , напряжения, блок дешунтирования, пер вый и второй выходы которого подключены соответственно к началу и концу высоковольтного резистора, пороговый блок с выводом для подключения к низ ковольтной обмотке измерительного трансформатора напряжения, соединенный в разомкнутый треугольник, и блок питания с выводом для подключения к низковольтной обмотке измерительного 45 трансформатора напряжения, соединенный в звезду, а первый выход - к первому полюсу замыкающего контакта порогового блока, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения 50 надежности функционирования путем обеспечения защиты при дуговых замыканиях на землю в трехфазной сети с изолированной нейтралью, блок дешунтирования в каждой из трех фаз выпол нен в виде высоковольтного диодного столба и первого и второго высоковольтного размыкающего герметизированного контакта с поляризующнм магнитом и обмоткой управления, и дополнительно для каждой фазы введен блок синхронизации с первым, вторым, третьим и четвертым тиристорами, первым и вторым импульсным трансформаторами с первичной и вторичной обмотками каждый, первым и вторым диодом, первым и вторым резистором, первым и вторым выходалй , входом питания и первым и вторым измерительными входами,1 причем первый измерительный вход блока синхронизации подключен однополярно с началом высоковольтного резистора данной фазы, к другому выводу которого подключен однополярно второй измерительный вход, первый полюс второго высоковольтного герметизированного контакта соединен с анодом высоковольтного диодного столба и является первым выходом блока дешунтирования, катод высоковольтного диодного столба подключен к первому полюсу первого высоковольтного герметизиро" ванного контакта, второй полюс которого соединен с вторым полюсом второго высоковольтного герметиэированного контакта и является вторым выходом блока дешунтирования, первый полюс обмотки управления второго высоковольтного герметизированного контакта подключен к первому выходу блока синхронизации, первый полюс обмотки управления первого высоковольтного герметизированного контакта подключен к второму выходу блока синхронизации, вторые йолюса обмоток управления первого и второго высоковольтных герметиэированных контактов объединены и .подключены к второму выходу блока питания, анод первого диода блока синхронизации соединен с анодом первого тиристора и катодом второго тиристора и. является первым измерительным входом блока синхронизации, катод первого диода через первый резистор подключен к управляющему электроду первого тиристора, катод которого подключен к первому полюсу первичной обмотки первого импульсного трансформатора, управляющий электрод второго тиристора подключен к катоду второго диода, анод которого через второй резистор соединен с анодом второго тиристора и подключен к первому полюсу первичной обмотки второго импульсного трансформатора, вто. рой полюс которой соединен с вторымполюсом первичной обмотки первого импульсного трансформатора и является1534606 Составитель Л.ВоропаеваТехред Л.СердюковаКорректор С,Черни Редактор И,Шулла Заказ 49 Тираж 464 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 вторым измерительным входом блока синхронизации, первый полюс вторичной обмотки первого импульсного трансформатора подключен к управляющему5 эдектроду третьего тиристора, второй пОлюс вторичной обмотки первого импульсного трансформатора соединен с катодом третьего тиристора и анодом четвертого тиристора и является первым выходом блока синхронизации первый полюс вторичной обмотки второго импульсного трансформатора соединенс катодом четвертого тиристора и является вторым выходом блока синхронизации, второй полюс вторичной обмотки второго. импульсного трансформатора подключен к управляющему электроду четвертого тиристора, а анодтретьего тиристора является входомпитания блока синхронизации, к которому подключен второй полюс замыкающего контакта порогового блока.