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

Союз СоветскихСоциалнстическихРеспублик ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(Я ) М. Кп.з с присоединением заявки Йо Н 02 Н 3/16 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(71) Заявител ТРОЙСТВО ДЛЯ ЗВЦИТЫ ОТ ОДНОФАЗНОГО ЗАМЫКА НА ЗЕМЛЮ В СЕТИ С ИЗОЛИРОВАННОИ НЕЙТРАЛЬЮ едостаточной чувс т Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам для защиты от однофазного замыкания на землю в сетях с изолированной и компенсированной нейтралью.Известны устройства для защиты от замыкания на землю в указанных сетях 1 1Однако данные устройства могут работать неселективно.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для защиты от замыкания на землю, содержащее источник опорного напряжения, пусковой орган по 45 напряжению нулевой последовательности, по числу присоединений датчи- ки тока нулевой последовательности (ДТНП) с включенными иа выходе преобразователями ток - выпрямленное напряжение (ПТВН), элементы сравнения, элементы совпадения, исполнительные органы и общий на все присоединения элемент ИЛИ, размыкающие клюни с блоком. управления, входы 25 которого подсоединены к выходу общего элемента и к выходу пускового элемента непосредственно 2 3.Однако известное устройство характеризуется ограниченной избира тельностью и н твительностью.Цель изобретения - повышение селективности и чувствительности.поставленная цель достигается тем, что в известное устройство для защиты от одноФазного замыкания на землю в сети с изолированной нейтралью, содержащее по числу присоединений датчики тока нулевой последовательности, элементы сравнения, один из входов которых связан.с источником опорного напряжения, разьыкающие ключи, управляющие входы которых соединены а выходом блока управления, в состав которого, входя элементы НЕ и ПАМЯТЬ, первые входы блока управления связаны с выходом пускового органа по напряжению нулевой последовательности, исполнительные органы и общий логический элемент элемент НЕ, соединенный своим входоМ с выходом упомянутого пускового органа, введены генератор линейно нарастающего напряжения и сумматор,по числу присоединений блоки управле" ния и элементы И, а общий логический элемент выполнен на элементе ИЛИ, входы которого подключены к выходам элементов И, соединенных с входамиисполнительных органов, первые входы элементов И подключены к выходу упо мянутого пускового органа, вторыевходы через соответствующие размыкающие ключи - к .выходам соответствующих элементов сравнения, первые входы которых соединены с датчиками тока нулевой последовательности, вторыевходы - с выходом сумматора, входы которого подключены к источнику опорного напряжения и к генератору линейно нарастающего напряжения, запускающий вход которого соединен с выходом общего элемента ИЛИ, подключенного также к вторым входам блоков управления, выполненных на после-, довательно соединенных элементов НЕ,И, и ПАМЯТЬ, причем первые входы элементов И блоков управления являются вторыми входами блоков управления, к вторым входам элементов И блоков управления подключены выходы элементов НЕ, входы которых соединены с выходами соответствующих элементов сравнения, выходы элементов И блоков управления подключены к входам элементов ПАМЯТЬ, выходы которых являются выходами блоков управления, управляющие входы элементов ПАМЯТЬ соединены с выходом элемента НЕ и являются первыми входами блоков управления.На чертеже приведена блок-схема 30 предлагаемого устройства.Устройство содержит установленные на каждом присоединении преобразователи 1 и 2 ток - выпрямленное напряжение,. включенные на выход датчиков 35 тока нулевой последовательности (не показаны), элемейты 3 и 4 сравнения, .одни из входов которых подключены к выходам преобразователей 1 и 2, элементы И 5 и б, подключенные одними 40 входами к выходам элементов 3 и 4 сравнения через размыкающие ключи 7 и 8, а другими - к выходу пускового органа 9, исполнительные органы 10 и 11 (катушки отключения выключа телей присоединений) и элемент ИЛИ 12, входы которых подключены к выходам элементов И 5 и б, сумматор 13,один вход которого подключен к источнику 14 опорного напряжения, а дРУгой к генератору 15 линейно нарастающего напряжения, подключенному к выходу элемента ИЛИ 12, блоки 16 и 17 управления, выполненные в виде элементов НЕ 18 и 19, совпадения 20 и 21 и ПАМЯТИ 22 и 23, подключенные своими входами к выходам элементов 3 и 4 сравнения и выходу элемента ИЛИ 12, а также пусковому органу 9 через элемент НЕ 24.устройство для защиты от замыка ния на землю работает следующим образом.В нормальном режиме сети сигналы на выходах преобразователей 1 и 2 отсутствуют. Элементы 3 и 4 срав нения, исполнительные органы 10 и 11, элементы ПАМЯТЬ 22 и 23 находятся в исходном состоянии. Ключи 7 и 8 замкнуты, генератор 15 не работает. На дополнительные входы элементов 3 и 4 сравнения от источника 14 опор" ного напряжения поступает напряжение, по величине равное заданной уставке. При возникновении в сети однофазного замыкания на землю, например на присоединении, датчик тока которого подключен к входу преобразователя 1, йа входе элемента 3 сравнения появляется сигнал, пропорциональный току замыкания на землю, а на входе элемента 4 - пропорциональный собственному емкостному току. Если эти сигналы по своей величине окажутся больше опорного напряжения источника 14 опорного напряжения, то на выходах элементов 3 и 4 сравнения появляются сигналы, которые поступают на катушки отключения выключателей исполнительных органов 10 и 11. При условии срабатывания пускового органа 9 катушки отключения начинают обтекаться током, изменяющимся во времени по экспоненциальному закону.Одновременно с этим на выходе элемента .ИЛИ 12 появляетсясигнал, при помощи которого осуществляется пуск генератора 15 линейно нарастающего напряжения, вследствие чего напряжение на дополнительных входах элементов 3 и 4 сравнения начинает. возрастать по линейному закону. При достижении этим напряжением величины входного сигнала преобразователя 2 элемент 4 сравнения возвращается в исходное состояние и происходит исчезновение сигнала на входе. исполнительного органа 11. В это же время срабатывает элемент ПАМЯТЬ 23, осуществляющий размыкание ключа 8, который в этом состоянии находится до момента исчезновения в сети однофазного замыкания на землю, Таким образом обеспечивается исправление не- селективной работы защиты на неповрежденном присоединении.На выходе элемента 3 сравнения поврежденного присоединения, где величина тока замыкания наибольшая, как правило, сигнал исчезает в последнюю очередь с одновременным исчезновением сигнала на выходе элемента ИЛИ 12 и остановом генератора 15. Размыкающий ключ 7 остается в замкнутом состоянии, поэтому после исчезновения сигнала на выходе элемента 3 сравнения он вновь появляется и действует до тех пор, пока не произойдет отключения поврежденного присоединения и возврат пускового органа 9 в исходное состояние.Скорость нарастания выходного напряжения генератора 15 выбирается такой, чтобы время нарастания выход993374 Формула изобретения 5ного напряжения сумматора 13 до ве-. личины наибольшего сигнала, обуслов-. ленного максимально возможным током. замыкания на землю, было меньше времени отключения выключателя трогания механизма отклвчения), После . отключения поврежденного присоединения пусковой орган 9 возвращается. в исходное состояние, ключ 8 заьыкается, и схема устройства готова к повторному действию.Предлагаемое изобретение может бытьтакже использовано для улучшения параметров срабатывания находящихся в эксплуатации устройств для защиты от однофазного замыкания на землю, повышая селективность и чувствительность, например простых токовых а это может быть ощутимый экономический эффект в масштабах народного хозяйства. Устройство для защиты,от -однофазного, замыкания на землю в сети с изолированной нейтралью, содержащее по числу присоединений датчики тока нулевой последовательности с включенными на выходе преобразователямй, элементы сравнения, один из входов которых связан с источником опорного напряжения, размыкающие ключи, управляющие входы которых соединены с выходом блока управления, в состав которого входят элементы НЕ и ПАМЯТЬ, первые входы блока. управления связаны с выходом пускового органа по напряжению нулевой последовательности, исполнительные органы и общий логический элемент, элемент НЕ, сое.диненный своим входом с выходом упомянутого пускового органа, о т - л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения селективности и чувст вительности, в него введены генераторлинейно нарастающего. напряжения исумматор, по числу присоединений.блоки управления и элементы И, а общийлогический элемент выполнен на эле 5 менте ИЛИ, входы которого подключенык выходам элементов И, соединенных свходами исполнительных органов, первыевходы элементов И подключенык выходу упомянутого пускового органа, втоО рые входы через соответствующие размыкающие ключи - к выходам соответствующих элементов сравнения, первые.преобразователей, вторые входы - с15 выходом сумматора, входы которогоподключены к источнику опорного напряжения и к генератору линейно нарастающего напряжения, запускающийвход которого соединен с выходом обще"2 О го элемента ИЛИ, подключенного такжек вторым входам блоков управления,выполненных на последовательно соединенных элементах,НЕ, И и ПАМЯТЬ,причем первые входы элементов И бло 25, ков управления являются вторыми вхо"дами блоков управления, к вторымвходам элементов И блоков управления подключены выходы элементов НЕ,входы которых соединены с выходамисоответствующих элементов сравнения,выходы элементов И блоков управленияподключены к входам элементов ПАМЯТЬ,выходы которых являются выходами блоков управления, управляющие входыэлементов ПАМЯТЬ соединены с выходомэлемента НЕ и являются первыми входами блоков управления,Источники информации,принятые во вниманйе при экспертизе1. "Промышленная энергетика",40 Р 11, 197 б, с. 38-40.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке Р 2893998/24-07,кл, Н 02 Н 3/16 11.02.80.993374 Составдактор М.Рачкулинец Техред Тираж 615Государственного комитета Слам изобретений и открытийосква, Ж, Рауюская наб.,ПодписССР филиал ППП фПатентф, г. Ужгород, ул. Проект э 495/71 ВНИИ по 113035