Устройство для защиты от однофазного замыкания на землю в сети с изолированной нейтралью

Номер патента: 983870

Авторы: Абдуллин, Бондарчук, Долганов, Сапунков

ZIP архив

Текст

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ц 983870 Союз СоветеиикСоциалистическиРеспублик(23)Приоритет 3 Ьеудврстюай кавтетСССР по яелаи изобретений и открытийОпубликовано 23.12.8 Бюллетень 47 Дата опубликования описания 25.12,82(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАШИТЫ ОТ ОДНОФАЗНОГО ЗАМЫКАНИЯ НА ЗЕМЛЮ В СЕТИ С ИЗОЛИРОВАННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ ности 2 1,1Изобретение относится к распределе нию электрической энергии, а именно к устройствам защиты от однофазных замыканий на землю в сети с изолированной нейтралью.5Известны устройства для защиты от замыканий на землю в сетях с изолированной нейтралью, работа которых основана на контроле емкостных токов присоединений сети и введении в схемы уст 1 о ройств различных дополнительных элементов, блокирующих работу зашиты при внешних замыканиях на землю 1.Однако известные устройства имеют недостаточную селективность в сетях с малым током замыкания на землю и при наличии присоединений с собственным емкостным током, соизмеримым по величине с суммарным током замыкания на землю сети. 2 О Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство зашиты, содержащее трансформатор напряжения нулевой последователь ности, по числу присоединений трансформаторы тока нулевой последовательнооти с дополнительными первичными обмотками, соединенными между собой последовательно и подключенными через фазосдвигающую .цепочку к трансформатору напряжения нулевой последователь ности, пусковой орган, выпрямительные ячейки, индикатор наибольшего напрнже ния параллельного действия, схемы сов падения, и исполнительные органы.В этом устройстве за счет тока дополнительных первичных обмоток достигнуто повышение чувствительности трано формат оров тока нулевой йоследователь Однако ток подмагничиванкя в известном устройстве не регулируется и остается неизменным при возможных изменениях емкости как отдельных присоеди нений, так и всей сети, что затрудняет избирательность действия защиты.3 ббпрЦелью изобретения является повышение свлективности действия защиты.Поставленная цель достигается тем, что устройство, содержащее на каждом .присоединении трансформаторы тока нулевой последовательности, соединенные с соответствующими исполнительными ор ганами и снабженные дополнительными первичными обмотками, которые связая через фаэосдвигвющий элемент с трано форматором напряжения нулевой последо ватвльности, снабжено по числу присое динений дополнительными фазосдвигающими элементами дополнительными трансформаторами тока нулевой последователь ности, выпрямителями и регуляторами тока, при этом выходы дополнительных трансформаторов тока нулевой последовательности через выпрямители соединены с управляемыми входами соответствую щих регуляторов тока, входы которыхподключены к выходу фаэосдвигающих элементов, а выходы - к дополнительной первичной обмотке соответствующих транс форматоров тока нулевой последователь ности.На чертеже приведена схема предлага емого устройства.Устройство для защиты от однофазных замыканий в сети с изолированной нейт- З 0 ралью, состоящей из нескольких присоединений 1, йодключенных к сборной шине 2 подстанции, содержит для каждого присоединения первый трансформатор 3 тока нулевой последовательности с дополнительной первичной обмоткой 4, к втори- ной обмотке которого подключено исполнительное реле 5, второй трансформатор 6 тока нулевой .последовательности, дополнительная обмотка 4 подключена ю выход преобразователя 7 тока, управляемый вход которого связан через выпрямительную ячейку 8 с вторичной обмоткой трансформатора 7 6 тока, другой вго вход подключен к трансформатору 9 напряжения нулевой последовательности.В .состав преобразователя 7 тока входят фаэосдвигающий элемент 10 и регулятор 11 тока.Устройство работает следующим обра-; 50эом. При однофаэном замыкании на землюна каком-либо присоединении на выходетрансформатора 9 появляется напряжение 55нулевой последовательности. В первичнойцепи трансформаторов 3 и 6 каждогоприсоединения протекает ток нулевой послвдовательности. На неповрежденныхприсоединениях этот ток равен собственному току присоединения и отстает пофазе от напряжения смещения нейтрали .на угол, близкий к 90 О, который зависитот соотношения проводимостей данногоприсоединения относительно земли, Наповрежденном присоединении этот токравен сумме токов всех неповрежденныхприсоединений и опережает по фазе напряжение смешениянейтрали на уголоколо 90 о. Напряжение с трансформатора9 подается одновременно на преобразователи 7 тока всех присоединений, В каждом преобразователе 7 это напряжение1с помощью фазосдвигающих элементов10 преобразуется в ток, сдвинутый пофазе в сторону опережения ю угол, близкий к 90, Этот угол может быть заодан и отрегулирован для каждого црисовдинения отдельно. Полученный ток подается э дополнительную первичную обмотку 4 трансформатора 3 тока, Величина.этого тока под действием сигнала,.поступающего на регулятор тока 1 1 преобразователя 7 через выпрямительнуюячейку 8 с трансформатора тока 6, автоматически устанавливается равной токунулевой последовательности данного присоединения. Если же число витков дополнительной обмотки 4 взято больше единицы, величину тока преобразователяследует уменьшить пропорционально числу витков, Фаза тока в обмотке 4 наповрежденном присоединении совпадаетс фазой тока нулевой последовательностиэтого присоединения, а на неповрежденных присоединениях фазы токов противоположны. В результате этого намагничи:-.вающие силы основной и дополнительнойпервичных обмоток трансформатора 3 тока на поврежденном присоединении складываются, а ю неповрежденных - вычитаются. За счет этого ток в обмотке исполнительного реле 5 на поврежденномприсоединении увеличивается в два разапо сравнению со случаем, когда ток вобмотке 4 отсутствует. Это обеспечивает надежное срабатывание реле поврежденного присоединения. На всех неповрежденных присоединениях ток в обмоткахисполнительных реле 5 равен току неба";ланса. Он по величине близок к нулю иобусловлен небалансом намагничивающихсил трансформатора 3 тока. Этим обеспечивается надежная блокировка на срабатывание реле неповрежденных присоединений,5 083Выбор тока срабатывания новой защитыможно производить на основе неравенстваИо" Эдфф , зъК,ЗЫгде Д - полный ток однофазного зайыокання на землю сети;д - собственный ток поврежденнойлинни;лс,1 О- первичный ток небаланса траноМБ.форматора 3 тока неповрежденного присоединения;Кр К- соответственно коэффициентызапаса и чувствительности. И,В устройстве с помощью фазосдвига;.ющего элемента 10 и регулятора 11 тока преобразователей 7 можно обеспечить,чтобы ток небаланса был не более 5-10%собственного тока любого присоединения. 20Предлагаемая защита обеспечивает высокую селективность действия в сетях какс малым собственным током присоединений; так и с током отдельного присоединения, соизмеримым с суммарным током замыкания на землю сети.Устройствоможет быть.изготовлено сиспользованием стандартных элементов,выпускаемых промышленностью. В схемерегулируемых преобразователей тока. для зрнеобходимого сдвига фазы можно применить известные фазосдвнгающие элементы, а изменение величины тока можнообеспечить, например, с помощью управляемого дросселя или. аналогичных элементов.Применение изобретения позволяетповысить надежность и электробезопаьность систем электроснабжения. 876 .6 формула изобретения еУстройство для защиты от однофазного замыкания на землю в сети с нзо лированной нейтралью, содержащее на каждом црисоединении трансформаторы тока нулевой последовательности, соединенные с соответствующими исполна тельными органами и снабженные дополнительными первичными обмотками, которые связаны через фазосдвигающий эле мент с трансформатором напряжения нулевой последовательности, о т л н ч аю щ е е с я тем, что, с целью повыше ния селективности действия защиты, оно снабжено по числу присоединений дополнительными фазосдвигающими элементами, дополнительными трансформаторами тока нулевой последовательности, выпрямителями и регуляторами тоха, при этом выходы дополнительных трансформ.маторов тока нулевой последовательности через выпрямители соединены с управаяемыми входами соответствующих регуш- торов тока, входы которых подключены к выходу фазосдвигающих элементов, а выходык дополнительной первичной обмотке соответствующих трансформаторов тока нулевой последовательности.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Бухтояров В.ф. Новые устройствадля защиты от замыканий на землю вэлектрических сетях разрезов. М.,ЦНИЗИугэль, 1976, с. 4.,2. Авторское свидетельство СССРВ 517970, кл. Н 02 Н 3/16, 1976.983870 Составитель Л. Васьковаехред Т.Маточка Корректор ктор А,Заказ 9944/67 Тираж 669 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Подписноеомитета СССРи открытийушская наб., д. 4/5 филиал ПП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Смотреть

Заявка

3270891, 08.04.1981

ПЕРМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

САПУНКОВ МИХАИЛ ЛЕОНИДОВИЧ, БОНДАРЧУК ВИКТОР СТЕПАНОВИЧ, АБДУЛЛИН ИГОРЬ РАШЕЛЕВИЧ, ДОЛГАНОВ ПЕТР АЛЕКСЕЕВИЧ

МПК / Метки

МПК: H02H 3/16

Метки: замыкания, защиты, землю, изолированной, нейтралью, однофазного, сети

Опубликовано: 23.12.1982

Код ссылки

<a href="https://patents.su/4-983870-ustrojjstvo-dlya-zashhity-ot-odnofaznogo-zamykaniya-na-zemlyu-v-seti-s-izolirovannojj-nejjtralyu.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для защиты от однофазного замыкания на землю в сети с изолированной нейтралью</a>

Похожие патенты