Устройство для защиты от неполнофазных режимов в электрической сети с изолированной нейтралью

09) ОИ СОЮЗ СОВЕТСКИХСОАЮЛИПЗаеСНИКРЕСПУБЛИК САНИЕ ИЗОБРЕТЕН Н АВТОРСНС 6 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИЙ(71) Сибирский научно-исследовательский институт механизации и электри" фикации сельского хозяйства и Восточный научно-исследовательский институт по безопасности работ в горной промышленности(56) 1. Авторское свидетельство СССР В 502440, кл, Н О 2 Н 5/10, 1973,2. Авторское свидетельство СССР У 1034116, кл, Н 02 Н 3/16, 1981, (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ НЕПОЛНОФАЗНЫХ РЕЖИМОВ В ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ С ИЗОЛИРОВАННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ, содержащее определитель обрыва фазы, установленный на приемном конце фидера у потребителя, выходы которого присоединены к входам соответствуюших блоков искусственного заземления поврежденной фазы, анализатор неполнофазного режима, выходы котоН 02 Н 3/16; Н 02 Н 5/10 рого через диоды подключены к соот.ветствующим приводам заземляющихвыключателей блока искусственногозаземления поврежденной Фазы, о т -л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения функциональной надежности устройства, анализатор неполнофазного режима выполнен в видетрех пар последовательно соединенных резисторов, образующих треугольник, вершины которого подключены кфазным проводам источника фазныхнапряжений, а средние точки каждойпары резисторов через соответствующий дополнительный резистор подключены к первым входам пороговых блоков каждой фазы, вторые входы которых объединены и подключены к заземляющему выводу, а выходы пороговыхблоков через соответствующие релейные элементы каждой фазы .соединеныв звезду и подсоединены к минусовому зажиму, к которому также подключены собранные взвезду выходы релейных элементов, являющиеся выходами анализатора.1136244 Изобретение относится к эащите электрических сетей от неполнофаэных режимов и может быть использовано в трехфазных электрических сетях с изолированной нейтралью, питающих сельскохозяйственные потребители.Известно устройство для защиты участка линии электропередачи от неполнофазных режимов, основанное на применении фильтров тока прямой и обратной последовательности и .Недостатками этого устройства являются сложность конструкции и настройки, а также недостаточная чувствительность при малых токах в сети.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для защиты от однофазных повреждений в электрической сети с изолированной нейтралью, содержащее блок искусственного заземления поврежденной фазы на подстанции н блоки искусственного заземления поврежденной фазы на приемном конце каждого Фидера, которые снабжены определителями обрыва фазы, установленный на подстанции анализатор неполнофазного режима 2..Однако известное устройство реагирует.на модули напряжений фаэ относительно земли, а именно на снижение напряжения на неповрежденных фазахГздо от номинального значения.2Это затрудняет отстройку порогов срабатывания релейных элементов от колебаний напряжения сети, что, учитывая колебания напряжения в сельских сетях, достигающие 10-153 от номинального, снижает функциональную надеж ность устройства. Также возможны ложиие срабатывання при близких к подстанции двухфазных коротких замыканиях в линиях, при которых наблюдается значительное колебание напряжений. 4Цель изобретения - повышение функциональной надежности устройства.Поставленная цель достигается тем, что в устройство для защиты от неполвофазиых режимов в электрической се ти с изолированной нейтралью, содержащее определитель обрыва фазы, установленный на приемном.:конце фидера у потребителя, выходы которого присоединены к входам соответствующих блоков искусственного заземления поврежденной фазы, анализатор непол-нофазного режима, выходы которого через диоды подключены к соответствующим приводам заземляющих. выключателей блока искусственного заземления поврежденной фазы, анализатор5 неполнофазного режима выполнен в виде трех пар последовательно соединенных резисторов, образующих треугольник, вершины которого подключенык фазным проводам источника фазныхнапряжений, а средние точки каждойпары резисторов через соответствую-щий дополнительный резистор подключены к первым входам пороговых блоков каждой фазы, вторые входы кото 5 рых объединены и подключены к заземляющему выводу, а выходы пороговыхблоков через соответствующие релейные элементы каждой фазы соединеныв звезду и подсоединены к минусово 20 вому зажиму, к которому также подключены собранные в звезду выходы грелейных элементов, являющиеся выходаеми анализатора.На фиг. 1 представлена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - векторная диаграмма фазных напряженийпри обрыве провода в фазе А; ьафиг, 3 - вариант выполнения порого 30 вого блока,1Устройство состоит из анализатора 1 неполнофазного режима, включающего чувствительные элементы в видетрех пар последовательно соединен 35 ных резисторов 2 и 3, 4 и 5, 6 и 7,образующие треугольник, подключенный вершинами к источнику 8 фазныхнапряжений, Средние точки 9, 10 и 11каждой пары через дополнительныеО резисторы 12-14 подключены через пороговые блоки 15-17 к входам релейных элементов 18-20. Выходы релейных элементов 21-23 через диоды24-26 подключены к приводам 27-295 заземляющих выключателей 30-32 спофаэным управлением блока искусственного заземления поврежденной Фазы 33, которые в свою очередь присоединены к шинам А, В, С подстанции.О На приемном конце линии, питающей потребительский трансформатор 34,имеется определитель обрыва фазы ввиде трехантенного фильтра 35 напряжения нулевой последовательности,5 входы которого подключены к фазампитающей ликии, а выходы присоединены к приводам 36-38 выключателей39-41 с пофазным управлением блока3 1136 42 искусственного заземления повреж- денной фазы,Устройство работает следующим образом.При обрыве провода., например в точке К 1, определитель 35 обрыва Фазы возбуждается и, селективно определив поврежденную фазудает через привод 38 команду на срабатывание выключателя 41. Последний сра О батывает и соединяет фазу А с землей(точка 0 ) со стороны потребителя. При этом векторная диаграмма фазных напряжений относительно точки О на питающей подстанции приобретает вид согласно фиг. 2; Анализатор 1 неполнофазного режима реагирует на возникающую несимметрию напряжений, а именно: на средних точках 9-1 1.каждой пары резисторов 2 и 3, 4 и 5, 6 и 7 появляется напряжение, равное половине геометрической суммы векторов соответствующих фазных напряжения источника 8 фазных напряжений, к которому присоединепа каждая пара резисторов. Согласно фиг. 1 и 2 и учитывая достаточно большие сопротивления резисторов 12-14 напряжения на средних точках паррезисторов равны; Одф 0 в Л 0 ь+с,0,.0, Д" - пи2 п35Под Б обозначены модули номинальных фазных напряжений в нормальном режиме работы сети.Напряжения средних точек Ц, Пап и 01 через резисторы 12-14 приклады 40 ваются к входам пороговых блоков 15-17 (фиг. 3). При наличии напряжения на входе (П) устройства большего напряжения уставки (0), которое 244 4задается резистором 43, стабилитрон44 через диод 45 пробивается и на резисторе 46 появляется положительноенапряжение, которое компенсируетнапряжение смещения, задаваемое резистором 47, Транзистор 48 закрыт.При 00 стабилитрон 44 закрывается и отрицательное напряжение смещения прикладывается к базе транзисторов 48, транзистор открывается инапряжение питания прикладывается квходам соответствующих релейных эле-ментов 18-20. Конденсатор 49 осуществляет временную задержку - отстройку от режима короткого замыкания всети.При обрыве фазы А П = 0 пороговыйблок 17 срабатывает и напряжение питания прикладывается к входу релейного элемента 20, который срабатывает и замыкает свой выход 23. Оперативное напряжение через диод 26 окажется приложенным к приводу 29 заземляющего выключателя 32. Последний срабатывает и искусственно заземляет фазу А на шинах подстанции,Вследствие этого оборванная фазаА оказывается с двух сторон - у потребителя и на подстанции - заземленной, и осуществляется бесперебойноеэлектроснабжение потребителя по двумнеповрежденным фазам и земле в течение времени, необходимого для устране.ния повреждения оперативным персоналом,Таким образок, изобретение позволяет защитить сельскохозяйственныепотребители от неполнофаэных режимовпитающей сети, что невозможно осуществить используемыми в настоящеевремя при эксплуатации сетей аналогичными устройствами, действующимииа сигнал, по которому происходитотключение поврежденного фидера.1136244 иг 2 Составитель Н. Чутчевр Техред О.ВащищинаКорректор М. Рози едактор А. аказ 10297/ Патент", г, Ухгород, ул. Проектная,и 41 ТирахВНИИПИ Госудпо делам и13035, Москва,20 ствобре -35 Подписноенного комитета СССРений и открытийРаушская наб., д, 4/