Устройство для централизованной защиты от замыкания на землю в сети с изолированной или компенсированной нейтралью

Союз СоветсиикСоциалистичесиикРеспублик ИДЕТЕЛЬСТВУ К АВТОРСКОМ Дополнительное к авт, свид-ву 2) Заявлено 25, 06. 80 (21) 2915 М/24 51)М. Кл. и Рй Н 02 Н 3/1 Н 02 Н 3/2 с присоединением аударетаанный каинт СССР23)Приорите оам нзобретен н открытнй Опубликовано 0702. 82Бюллетень Я 5 3) УДК 621 316 ,925(088.8) ания описания 07.02,а опублик 72) Автор изобретени С.О, Алексинскии Московский ордена Ленина энергетичесинститут) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦЕНТРАЛИЗОВАННОЙ ЗАЩИТЫ ОТ ЗАМЫКАНИЯ НА ЗЕМЛЮ В СЕТИ С ИЗОЛИРОВАННО ИЛИ КОМПЕНСИРОВАННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ т н ннои н ных енен н еся ден сод л исое- мо 20 ьвя к разлиходньудутцто и х токов нарушат риведет ройства част цать оотн ному о, у ты пер я, то шения, действ а е еправи роме т ойство недостаточн Изобретение относится к элекэнергетике и применимо в радиалэлектрических сетях с изолироваили компенсированной нейтральюотыскания поврежденных присоединий при кратковременных однофаззамыканиях на землю.Известно устройство защиты,ипользующее для определения поврного присоединения фазовые соотния токов нулевой последовательв переходном процессе, заклюцаюв том, что фазы токов на поврежи неповрежденном присоединенияхотличаются на 180 . Устройствожит инвертор, схемы совпадения,элементы задержки и сигнальныементы 11,Ввиду того, цто в цныхдинениях о егут разли с б отстроено от коммутационных переход"ных процессов, которые могут вызватего ложное срабатывание,Известно также устройство направленной защиты, основанной на сопоставлении полярностей первых полуволнтока и напряжения нулевой последовательности в переднем процессе. Устройство содержит трехпозиционное по"ляризованное реле, включенное нанапряжение 313 о, и несколько индивиФдуальных блоков, каждый из которыхподключен к трансформатору тока нулевой последовательности защищаемого.присоединения, Индивидуальный элемент содержит мост, в диагональ которого включен конденсатор, в плечи -четыре выпрямителя и два конденсатора,причем контакты указанного поляризованного реле замыкают цепь одногоиз двух конденсаторов на сигнальноереле, которое срабатывает от энергии,накопленной в конденсаторе при замыкании на землю 23.904066Устройство может неправильно работать в случае, если амплитуда второй полувопны тока окажется больше первой или будет близка к ней, так как вэтих случаях оба конденсатора, вклюценные в плечи моста, окажутся заряженными, В случае уменьшения емкости, включенной в диагональ моста по отношению к емкостям плеч,или загрубления сигнального реле с целью улуч О шения селективности, чувствительность защиты может оказаться недостаточной. Правильную работу устройства могут нарушать помехи, возникающие прикоммутационных переключениях, 15 Цель изобретения - повышение чувствительности,Поставленная цель достигаетсятем, что в известное устройство дляцентрализованной защиты от замыкания на землю в сети с изолированнойили компенсированной нейтралью,содержащее измерительный трансформаторнапряжения нулевой последовательности,5подключенный выходом ко входу пускового органа, а также на каждом защищаемом присоединении измерительныйтрансформатор тока нулевой последовательности, исполнительный орган,элемент сравнения, мост, в двухсмежных плечах которого встречновключены диоды, в каждом из двухдругих - последовательно соединенныедиод и накопительный конденсатор соответственно, а в первой диагоналиблокирующий конденсатор, введеныобшие для всех защищаемых присоединений блок мажорирования и блок сброса памяти, а также для каждого защи 40щаемого присоединения фильтр нижнихчастот и последовательно соединенные элемент запрета, блок памяти иблок несовпадения, причем, выход измерительного трансформатора токанулевой последовательности подключенко второй диагонали укаэанного мостачерез фильтр нижних частот, противоположные выводы накопительных конденсаторов подключены ко входам элемента сравнения, выход которого подключен к первому входу элемента запрета, выход пускового органа подключен ко вторым входам всех элементов запрета, блок мажорирования подключен входами к выходам всех блоков памяти, а выходом ко вторымвходам всех блоков несовпадения,каждый иэ которых подключен выходом ко входу соответствующего исполнительного органа.На чертеже представлена функциональная схема устройства.Индивидуальные блоки защиты подключены к измерительным трансформаторам 1 тока нулевой последовательности, На входе индивидуального блока установлен фильтр 2нижних частот, подключенный к мосту,в диагональ которого присоединенблокирующий конденсатор 3, а в плечи - выпрямительные диоды 4-7 и накопительные конденсаторы 8 и 9 Кобьединенным выводам конденсаторов8 и 9 подключены входы элемента 10сравнения, выход которого подключенк последовательно соединенным элементу 11 запрета, блоку 12 памяти,первому входу блока 13 несовпадения,исполнительному органу 14, Для ручного сброса памяти предусмотренблок 15 сброса памяти, подключенныйк вспомогательным входам блоков 12памяти, Устройство снабжено блоком16 мажорирования, входы которогоподключены к выходам блоков 12 памяти,а выход - ко вторым входам блоков13 несовпадения, Пусковой орган 17своим выхсдом подключен к управляющимвходам элементов 11 запрета.Устройство работает следующим образом,При возникновении замыкания на землю на выходах измерительных трансформаторов 1 тока нулевой последовательности появляются сигналы, пропорциональные переходным токам, фильтр 2 нижних частот пропускает среднечастотную составляющую переходного процесса с частотой, не превышающей 3 кГц. В случае прихода к общей точке диодов 4 и 5 положительной полуволны напряжения диоды 5 и 6 открываются и заряжаются конденсаторы 3 и 8, Во втором полупериоде, если амплитуда входного напряжения превышает напряжение на конденсаторе 3, то открываются диоды 4 и 7 и под действием разности входного напряжения на конденсаторе 3 конденсаторы 3 и 9 заряжаются.Напряжение на конденсаторе 3 имеет полярность, противоположную напряжению на,конденсаторе 8, и меньшую амплитуду даже в том случае, если амплитуда второй полуволны несколько превышает первую. Это проис. ходит9040666ее чувствительность и помехоустойчивость,Устройство для централизованной защиты от замыкания на землю в сети с изолированной или компенсированной нейтралью, содержащее измерительный трансформатор напряжения нулевой последовательности, подключенный выходом ко входу пускового органа, а также на каждом защищаемом присоединении измерительный трансформатор тока нулевой последовательности,исполнительный орган и элемент сравкения, мост, в двух смежных плечах которого встречно включены диоды, в каждом из двух других - последовательно соединенные диод и накопительный конденсатор соответственно, а в первой диагонали - блокирующий конденсатор, о т л и ц а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения чувствительности, введены общие для всех защищаемь 1 х присоединений блок мажорирования и блок сброса памяти, а также для каждого защищаемого присоединения фильтр нижних частот и последовательно соединенные элемент запрета, блок памяти и блок несовпадения, причем, выход измерительного трансформатора тока нулевой последовательности подключен ко второй диагонали указанного моста через фильтр нижних частот, противоположные выводы накопительных конденсаторов подключены ко входам элемента сравнения, выход которого подключен к первому входу элемента запрета, выход пускового органа подключен ко вторым входам всех элементов запрета, блок мажорирования подключен входами к выходам всех блоков памяти, а выходом - ко вторым входам всех блоков несовпадения, каждый из которых подключен выходом ко входу соответствующего исполнительного органа. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР И 353309, кл. Н 02 Н 3/16, 1966. 2. Авторское свидетельство СССР 11 117636, кл. Н 02 Н 3/1,6 19595за сцет противодействующего влияния напряжения на блокирующем конденсаторе 3, включенном в диагональ моста. Вследствие этого полярность результирующего напряжения на входах элемента 10 сравнения совпадает с полярностью 1-й полуволны. В рассмотренном случае на выходе элемента 10 сравнения, будет сформирован сигнал "1", На выходах элементов 10 срав о нения неповрежденных присоединений сигналы совпадают (все "1", или все "0" в зависимости от знака напряжения поврежденной фазы в момент замыкания), а на поврежденном - отли З чается ("0" или "1" соответственно). В момент возникновения замыкания появляется напряжение нулевой последовательности 311 О, которое вызывает срабатывание пускового органа 17, разрешающего своим кратковременным импульсом прохождение сигналов с выходов элементов 10 сравнения через элементы запрета 11 на входы блоков 12 памяти, где они за поминаются. С выходов блоков 12 памяти сигналы поступают на входы блока 16 мажорирования, формирующего на своем выходе тот же сигнал, цто и на большинстве его входов, т.е. зосоответствующий неповрежденному присоединению. С выхода блока 12 и выхода блока 16 мажорирования сигналы поступают на входы блоков 13 несовпадения, формирующих на выходе сигналз "1" в случае совпадения входных сигналов и сигнал "0" в случае несовпадения, При появлении на выходе блока 13 несовпадения сигнала "0" исполнительный орган 14 позволяет индици- ф ровать или отключать поврежденное присоединение. После устранения замыкания при помощи блока 15 сброса памяти обслуживающий персонал возвращает устройство в исходное состояние, стирая информацию из блоков 12 памяти.Использование устройства позволяет обеспечить селективную защиту в радиальных сетях с изолированной или компенсированной нейтралью при кратковременных замыканиях на землю в случаях, когда амплитуда второй полуволны переходного тока близка по величине к первой или даже превышает ее в 1,5-2 раза, при этом повышается Формула изобретения904066 ськоваКорректор Составитель Л. Техред И. Надь Редактор И. Янови Бокван Заказ 141/4 НИИ 113035,илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4в иТираж 669Государственногоелам изобретенийосква, Ж, Рау Подписнокомитета СССРи открытийская наб., д. 4