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

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51) М. Кл з Н 02 Н 3/16 Гесуллрстваивй кфмвтет СССР пв евам нзебрвтеннй и етхрмтийДата опубликования описания 17.02.83(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ ОДНОФАЗНОГО ЗАМЫКАНИЯ НА ЗЕМЛЮ В СЕТИ С ИЗОЛИРОВАННОЙ НЕЙТРАЛ ЬЮ1Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам для защиты от однофазного замыкания.на землю в сети с малым током замыкания на землю.Известно устройство для зашиты от замыкания на землю, содержащее установленные на каждом:присоединении трансформаторы тока нулевой последовательности (ТТНП), вторичные обмотки которых через преобразователи ток - выпрямленное напряжение подключены к реагирующим элементам, пусковой орган, связанный своим входом с трансформатором напряжения.нулевой последовательности (ТННП), исполнительные органы, связанные через элементы совпадения с выходами реагирующих элементов и выходом пускового органа 111. Недостатком этого устройства является возможность неселективного срабатывания от бросков собственных емкостных токов, которые по величине могут быть соизмеримы с общим током замыкания на землю. Отстройка от этих токов связана с загрублением защиты, т, е. с понижением ее чувст- вительности, и может приводить к отказам в срабатывании: 2Наиболее близким к предлагаемому потехнической сущности, является устройстводля защиты от замыкания на землю, содержащее ТТНП, установленные на каждомприсоединении и имеющие две вторичныеобмотки: рабочую и подмагничивания, подключенные к входам реагирующих элементов, выходы которых через элементы И подключены к исполнительным органам. Квторым входам элементов И подключен пусковой орган по напряжению нулевой после 1 о довательности 12,Недостатками известного устройстваявляются невысокие чувствительность иселективность.Цель изобретения - повышение чувстви 15 тельности и селективности устройства.Поставленная цель достигается тем, чтов устройство, содержащее установленныена каждом присоединении ТТНП с двумявторичными обмотками: рабочей и подмагничивания, реагирующие элементы, под 2 о ключенные своими входами к рабочим обмоткам трансформаторов тока, общие навсе присоединения блок подмагничивания,запитывающий обмотки подмагничивания,пусковой орган, своим входом подключен 995187ный к ТННП, а выходом - к первым входам элементов И, вторые входы которых соединены с выходами соответствующих реагирующих элементов, выходы элементов И подключены к входам соответствующих исполнительных органов, воздействуюших на катушки отключения, введены подсоединенный своим первым выходом к управляющему входу блока подмагничивания, который выполнен регулируемым, блок управления подмагничиванием, выполненный на элементах НЕ и ОГРАНИЧЕННАЯ ПАМЯТЬ, и блок коррекции, при этом блок коррекции выполнен на элементах НЕ, И л ИЛИ по числу присоединений и общем на все присоединения сумматоре сигналов срабатывания реагирующих элементов с пороговым элементом на выходе и замыкающими ключами на входах сумматора, управляющие входы которых подключены к выходам исполнительных органов, а выход порогового элемента соединен с первым входом блока управления подмагничиванием и с одним из входов элементов И, вторые входы которых через элементы НЕ соединены с выходами соответствующих реагирующих элементов, выходы элементов И через элементы ИЛИ подключены к управляющим входам исполнительных органов, вторые входы элементов ИЛИ соединены с вторым выходом блока управления, представляющим собой выход элемента НЕ блока управления подмагничиванием, который соединен с управляющим входом элемента ОГРАНИЧЕННАЯ ПАМЯТЬ блока управления подмагничиванием, вход которого представляет собой первый вход блока управления подмагничиванием, выход элемента ОГРАНИЧЕННАЯ ПАМЯТЬ является первым выходом блока управления подмагничиванием, вторым входом которого является вход элемента НЕ, соединенный с выходом пускового органа.На чертеже представлена схема устройства.Устройство содержит установленные на присоединениях 1 и 2 ТТНП 3 и 4 с двумя вторичными обмотками: рабочими 5 и 6 и подмагничивания 7 и 8, реагирующие элементы 9 и 10 в виде токовых реле переменного тока, входы которых подключены к вторичным рабочим обмоткам 5 и 6, пусковой орган 11, подключенный своим входом к одной из вторичных обмоток ТННП 12, соединенной по схеме разомкнутого треугольника, исполнительные органы 13 и 14 с элементами памяти, входы которых через элементы И 15 и 16 подключены к выходам реагирующих элементов 9 и 10 и к выходу пускового органа 11, а выходы - к катушкам 17 и 18 отключения, блок 19 подмагничивания, основной вход которого подключен к вторичной обмотке трансформатора 12 напряжения, соединенной по схеме звезда, а выход - к обмоткам 7 и 8 подмагничивания, блок 20 управления подмагничиО 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ванием, один из выходов которого соединен с управляющим входом блока 19, а входы подключены к выходам пускового органа 11 и блока 21 коррекции, входы которого соединены с выходами реагирующих элементов 9 и 10, исполнительных органов 13 и 14 и одним из выходов блока 20 управления, а выходы подключены к управляющим входам исполнительных органов 13 и 14.Блок 20 управления состоит из элементов НЕ 22 и ОГРАНИЧЕННАЯ ПАМЯТЬ 23. Блок 21 коррекции содержит элементы НЕ 24 и 25, И 26 и 27, ИЛИ 28 и 29, пороговый элемент 30, сумматор 31 и замыкающие ключи 32 и 33.Устройство работает следующим образом.При отсутствии в сети однофазного замыкания на землю реагирующие элементы 9 и 10, пусковой орган 11 и исполнительные органы 3 и 14 находятся в исходном состоянии. Напряжение на выходе блока 19 имееет номинальное значение, например 100 В. Уставка реагирующих элементов 9 и 10 принимается минимальной.При возникновении в сети однофазного замыкания на землю, например на присоединении 1, срабатывают реагирующий элемент 9, пусковой орган 11 и исполнительный орган 13 и спустя небольшую выдержку времени, равную собственному времени отключения выключателя присоединения 1, этот выключатель отключает поврежденное присоединение от источника питания сети.Если при однофазном замыкании на присоединении 1 одновременно с реагирующим элементом 9 срабатывает и реагирующий элемент 1 О, то на выходе порогового элемента 30 этот сигнал через элемент ОГРАНИЧЕННАЯ ПАМЯТЬ 23 поступает на управляющий вход блока 19. Под действием этого сигнала выходное напряжение блока 19 начинает уменьшаться по линейному закону, что приводит к тому, что выходные сигналы ТТНП 3 и 4 также начинают уменьшаться. При величине этих сигналов, равной величине сигнала возврата, реагирующие элементы 9 и 10 возвращаются в исходное состояние. Первым в это состояние переходит реагирующий элемент 10, установленный на присоединении 2, так как собственный емкостный ток данного присоединения меньше тока через поврежденное присоединение. В результате этого исполнительный орган 14 также возвращается в первоначальное состояние и неселективного срабатывания защиты не происходит. Таким образом обеспечивается селективная работа защиты при нахождении ее в режиме максимальной чувствительности,Устройство может быть изготовлено из типовых элементов. (реле, трансформаторов тока и напряжения и др.).Введение в устройство для защиты блока коррекции и блока подмагничивания с9951блоком управления позволяет создать простую токовую защиту от однофазных замыканий на землю, обладающую высокой селективностью и чувствительностью, использование которой способствует повышению надежности электроснабжения и улучше нию безопасности при эксплуатации электроустановок;Формула изобретения1 ОУстройство для защиты от однофазного замыкания на землю в сети с изолированной нейтралью, содержащее установленные на каждом присоединении трансформаторы тока нулевой последовательности с двумя вторичными обмотками: рабочей и подмагничивания, реагирующие элементы, подключенные своими входами к рабочим обмоткам трансформаторов тока, общие . на все присоединения блок подмагничивания, запитывающий подмагничивающие обмот ки, пусковой орган, своим входом подключенный.к трансформатору напряжения нулевой последовательности, а выходом - к первым входам элементов И, вторые входы которых соединены с выходами соответствующих реагирующих элементов, выходы элементов И подключены к входам соответствующих исполнительных органов, воздействующих на катушки отключения, отличающееся тем, что, с целью повышения селективности и чувствительности, в него введены подсоединенный своим первым выходом к управляющему входу блока подмагничивания, который выполнен регулируемым блок управления подмагничиванием, выполненный на элементах НЕ и ОГ 876РАНИЧЕННАЯ ПАМЯТЬ и блок коррекции,при этом блок коррекции выполнен на элементах НЕ, И и ИЛИ по числу присоединений и общем на все присоединения сумматоре сигналов срабатывания реагирующих элементов с пороговым элементом на выходе и замыкающими ключами на вхо-. дах сумматора, управляющие входы которых подключены к выходам исполнительных органов, а выход порогового элемента соединен с первым входом блока управления подмагничиванием и с одним из входов элементов И, вторые входы которых через элементы НЕ соединены с выходами соответствующих реагирующих элементов, выходы элементов И через элементы ИЛИ подключены к управляющим входам исполнительных органов, вторые входы элементов ИЛИ соединены с вторым выходом блока управления, представляющим собой выход элемента НЕ блока управления подмагничиванием, который соединен с управляющим входом элемента ОГРАНИЧЕННАЯ ПАМЯТЬ блока управления подмагничиванием, вход которого представляет собой первый вход блока управления подмагничиванием, выход элемента ОГРАНИЧЕННАЯ ПАМЯТЬ является первым выходом блока управления подмагничиванием, вторым входом которого является вход элемента НЕ, соединенный с выходом пускового органа,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Журнал Промышленная энергетика, 1968,3, с. 4 - .2, Маврицын А. М., Бухтояров В. Ф. Защита от однофазного замыкания на .землю в карьерах. М., 966, с. 50, рис, 42.оставитель Л.хред И. Вересраж 65твенного комиретений и о35, Раушскаяг, Ужгород,Те Ти Государс елам изоб сква, Ж -Патент, ВаськоваКоррехтПодпистета СССРткрытийнаб., д. 4/5ул. Проектная,