Патенты автора Шуин Владимир Александрович (RU)
Использование: в области электротехники и электроэнергетики. Технический результат - повышение эффективности работы сетей с резонансным заземлением нейтрали через дугогасящий реактор, в т.ч. при расстройках компенсации, повышение надежности электроснабжения потребителей. В способе автоматической компенсации переходных токов однофазного замыкания на землю, заключающемся в создании на нейтрали искусственного потенциала, согласно изобретению в качестве параметра контура нулевой последовательности используют суммарную емкость фаз сети на землю. По скорости изменения напряжения нейтрали сети определяют моменты возникновения первоначального и всех последующих пробоев изоляции в месте повреждения, и в момент возникновения замыкания на землю определяют поврежденную фазу. При каждом повторном пробое изоляции сети фиксируют мгновенное значение напряжения на поврежденной фазе и формируют управляющий сигнал на вход источника тока. Источник при каждом повторном пробое изоляции сети формирует выходной сигнал в соответствии с определенным выражением. 4 ил.
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТА ОДНОФАЗНОГО ЗАМЫКАНИЯ ФИДЕРА НА ЗЕМЛЮ В КАБЕЛЬНЫХ СЕТЯХ СРЕДНЕГО НАПРЯЖЕНИЯ // 2695278
Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано для дистанционного определения в on-line режиме места повреждения при всех разновидностях однофазных замыканий на землю в кабельных сетях напряжением 6-10 кВ. Сущность: фиксируют на входе фидера фазные напряжения uA, uВ, uС и ток нулевой последовательности 3i0. Выявляют поврежденную фазу. Используют n моделей фидера в фазных координатах с заданными различными значениями расстояния до места однофазного замыкания на землю lз1, lз2, … lзn, где n≥3. Имитируют в каждой модели фидера на выявленной поврежденной фазе однофазное замыкание на землю. Подают на входы в месте наблюдения каждой модели фидера зафиксированные фазные напряжения uA, uВ, uС. Преобразуют входные фазные токи каждой модели во входные токи нулевой последовательности . Выделяют из зафиксированного тока нулевой последовательности на входе фидера 3i0 и входных токов нулевой последовательности каждой модели фидера высокочастотные составляющие. Определяют на заданном интервале времени наблюдения от момента возникновения замыкания на землю значения невязок ε1, ε2, … εn высокочастотных составляющих тока нулевой последовательности на входе фидера 3i0 и высокочастотных составляющих входных токов нулевой последовательности каждой модели . По полученным значениям невязок находят аппроксимацию зависимости ε=ƒ(lз) и вычисляют расстояние до предполагаемого места повреждения lз.расч, при котором значение невязки ε минимальное. Технический результат: повышение точности определения места повреждения. 6 ил.
Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение селективности и чувствительности защиты от замыканий на землю и расширение области ее возможного применения. Устройство защиты от однофазных замыканий на землю в сетях с изолированной нейтралью и с компенсацией емкостных токов содержит на каждой линии датчик тока нулевой последовательности, выход которого подключен к входам первого и второго полосовых частотных фильтров, выходами присоединенных соответственно к первому и второму входам первого блока переключения, измерительный трансформатор напряжения нулевой последовательности, выход которого подключен к входам третьего и четвертого полосовых частотных фильтров, выходами присоединенных соответственно к первому и второму входам второго блока переключения, выходом связанного с входом дифференциатора, и элемент временной задержки на срабатывание, дополнительно содержит блок линейного преобразования, первый и второй корреляторы, блок деления, блок вычисления абсолютного значения, первый и второй элементы сравнения, третий и четвертый блоки переключения, логический элемент ИЛИ, пусковой орган по напряжению нулевой последовательности и логический элемент И, при этом первый вход первого коррелятора подключен к выходу первого блока переключения, второй вход первого коррелятора и первый и второй входы второго коррелятора подключены через блок линейного преобразования к выходу дифференциатора, выход первого коррелятора присоединен к первому входу блока деления, выход второго коррелятора присоединен к второму входу блока деления, выходом связанного с входом первого элемента сравнения и через блок вычисления абсолютного значения - с входом второго элемента сравнения, выходы которых соответственно через третий и четвертый блоки переключения подключены к входам логического элемента ИЛИ, выходом присоединенного к первому входу логического элемента И, второй вход которого подключен к выходу пускового органа по напряжению нулевой последовательности, входом связанного с выходом измерительного трансформатора напряжения нулевой последовательности, при этом выход логического элемента И подключен к входу элемента временной задержки на срабатывание. 6 ил.
Использование: в области электротехники и электроэнергетики. Технический результат: повышение селективности и чувствительности защиты от однофазных замыканий на землю и расширение области применения в компенсированных электрических сетях среднего напряжения. Устройство защиты от однофазных замыканий на землю в компенсированных электрических сетях среднего напряжения содержит датчик тока нулевой последовательности, подключенный к первому полосовому частотному фильтру, измерительный трансформатор напряжения нулевой последовательности, подключенный к второму полосовому частотному фильтру, дифференциатор, первый и второй блоки вычисления среднеквадратичного значения, дополнительно содержит пусковой орган по уровню высших гармоник в токе нулевой последовательности, блок вычисления отношения двух величин, схему сравнения с уставкой, пусковой орган по напряжению нулевой последовательности, логический элемент И. При этом выход первого полосового частотного фильтра подключен к входу первого блока вычисления среднеквадратичного значения, выход которого подключен к входу пускового органа по уровню высших гармоник в токе нулевой последовательности и к первому входу блока вычисления отношения двух величин, выход второго полосового частотного фильтра подключен через дифференциатор к входу второго блока вычисления среднеквадратичного значения, выход которого соединен с вторым входом блока вычисления отношения двух величин, выходом подключенного к входу схемы сравнения с уставкой, выход пускового органа по уровню высших гармоник в токе нулевой последовательности соединен с первым входом логического элемента И, выход схемы сравнения с уставкой соединен с вторым входом логического элемента И, третий вход которого подключен к выходу пускового органа по напряжению нулевой последовательности, вход которого присоединен к выходу измерительного трансформатора напряжения нулевой последовательности. 6 ил.
Использование: в области электротехники и электроэнергетики. Технический результат - повышение селективности и чувствительности защиты от однофазных замыканий на землю. В способе защиты от однофазных замыканий на землю в электрических сетях среднего напряжения, включающем мониторинг тока нулевой последовательности 3i0 и напряжения нулевой последовательности u0, определение замыкания на землю в сети на основе величины напряжения нулевой последовательности, дополнительно определяют замыкание на землю на основе величины тока нулевой последовательности, дифференцируют напряжение нулевой последовательности u0, подавляют высокочастотные составляющие в токе нулевой последовательности 3i0 и в производной напряжения нулевой последовательности u0. Определяют среднеквадратичные значения тока нулевой последовательности 3I0 и производной напряжения нулевой последовательности U'0, находят их отношение 3I0/U'0, полученную при этом величину сравнивают с уставкой, определяемой емкостью фаз на землю защищаемого присоединения, при превышении которой и при наличии замыкания на землю в сети формируют выходной сигнал о внутреннем однофазном замыкании на землю. 6 ил.
Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано для дистанционного определения места однофазного замыкания на землю (ОЗЗЗ) на ЛЭП, находящихся под рабочим напряжением, в распределительных электрических сетях 6-35 кВ, работающих с изолированной нейтралью, компенсацией емкостных токов или заземлением нейтрали через высокоомный резистор, имеющих радиальную структуру. Сущность заявленного метода заключается в том, что в способе дистанционного определения места однофазного замыкания на землю путем одностороннего замера переходного напряжения u(t) на поврежденной фазе на шинах контролируемого объекта и переходного тока нулевой последовательности 3i0(t) поврежденной линии, дополнительно регистрируют скорость изменения переходного тока , фиксируют все моменты t0k переходов тока 3i0(t) через нулевое значение, где k - порядковый номер перехода тока через нулевое значение, при этом определяют и фиксируют соответствующие моментам времени t0k мгновенные значения напряжения на поврежденной фазе u(t0k), скорости изменения тока , а затем по зафиксированным значениям напряжения на поврежденной фазе u(t0k), скорости изменения тока и справочному значению погонной индуктивности для поврежденной линии Lп определяют расстояние lз до места однофазного замыкания на землю в соответствии с выражением
При этом при наличии нескольких переходов тока нулевой последовательности поврежденной линии через нулевое значение расстояние до места однофазного замыкания на землю определяют как среднее из нескольких значений lЗk. Технический результат, наблюдаемый при реализации заявленного решения, заключается в повышении точности способа определения расстояния до места ОЗЗ на ЛЭП. 6 ил.
УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ ОТ ОДНОФАЗНОГО ЗАМЫКАНИЯ НА ЗЕМЛЮ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ СЕТЕЙ СРЕДНЕГО НАПРЯЖЕНИЯ // 2629376
Использование: в области электротехники и электроэнергетики. Технический результат - повышение селективности и устойчивости функционирования защиты электрических сетей среднего напряжения 6-35 кВ от однофазных замыканий на землю (ОЗЗ). Устройство защиты содержит согласующие преобразователи тока и напряжения нулевой последовательности, полосовые частотные фильтры, дифференциатор, схему сравнения фаз двух величин, пусковой орган напряжения нулевой последовательности, блок фиксации кратковременных замыканий на землю, включающий элементы оперативной и долговременной памяти с двумя входами - записывающим и стирающим, первый элемент временной задержки, формирователь кратковременного импульса по переднему фронту входного сигнала, первый элемент И, счетчик числа пробоев изоляции, блок контроля длительности бестоковых пауз, блок токовой направленной защиты нулевой последовательности; второй и третий элементы И, первый и второй элементы ЗАПРЕТ с одним информационным и двумя запрещающими входами каждый, элемент ИЛИ, второй элемент временной задержки, четыре выходных реле. Выход схемы сравнения фаз двух величин подключен к входам элемента временной задержки, формирователя кратковременного импульса по переднему фронту входного сигнала, блока контроля длительности бестоковых пауз и к информационному входу второго элемента ЗАПРЕТ. Записывающий вход элемента оперативной памяти подключен к выходу первого элемента временной задержки. Стирающий вход подсоединен к выходу формирователя кратковременного импульса по переднему фронту входного сигнала. Выход элемента оперативной памяти подключен к первому входу первого элемента И, выходом подключенного к входу счетчика числа пробоев изоляции и к записывающему входу элемента долговременной памяти. Первый выход блока контроля длительности бестоковых пауз подключен к первому входу второго элемента И и к первым запрещающим входам первого и второго элементов ЗАПРЕТ, а второй выход - к первому входу третьего элемента И и ко вторым запрещающим входам первого и второго элементов ЗАПРЕТ. Выход пускового органа напряжения нулевой последовательности подсоединен ко вторым входам первого, второго и третьего элементов И. Входы блока токовой направленной защиты нулевой последовательности подключены к выходам согласующих преобразователей тока и напряжения нулевой последовательности соответственно, а выход - к информационному входу элемента ЗАПРЕТ. Выход элемента долговременной памяти подключен к первому выходному реле, выходы второго и третьего элементов И соответственно ко второму и третьему выходным реле. Выходы первого и второго элементов ЗАПРЕТ подсоединены к входам элемента ИЛИ, выход которого подключен через второй элемент временной задержки к четвертому выходному реле. 4 ил.
Использование: в области электротехники. Технический результат заключается в повышении чувствительности и расширении области применения токовой защиты нулевой последовательности с двумя подведенными величинами при устойчивых и дуговых перемежающихся замыканиях на землю в электрических сетях среднего напряжения, работающих с изолированной нейтралью или с компенсацией емкостных токов замыкания на землю. Устройство содержит на каждой линии датчик тока нулевой последовательности, измерительный трансформатор напряжения нулевой последовательности, релейный измерительный орган тока с задаваемой уставкой на срабатывание, модуль автоматической адаптивной коррекции тока уставки на срабатывание, выход которого подключен к второму входу релейного измерительного органа тока с задаваемой уставкой на срабатывание, первый, второй, третий и четвертый полосовые частотные фильтры, первый и второй блоки переключения, дифференциатор, первый и второй блоки вычисления среднеквадратичного значения, элемент временной задержки. 11 ил.
Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение чувствительности токовой защиты нулевой последовательности от однофазных замыканий на землю электрических сетей среднего напряжения, работающих с изолированной нейтралью. Способ основан на измерении тока нулевой последовательности 3I0 защищаемого присоединения, выделении из него в качестве воздействующей величины составляющей основной частоты 50 Гц I50, сравнении значения составляющей основной частоты I50 с уставкой по току срабатывания и формировании выходного сигнала при превышении составляющей основной величины I50 значения уставки . При этом из тока 3I0 выделяют высшие гармонические составляющие IВГ, сравнивают значения величин I50 и IВГ и при I50>IВГ автоматически уменьшают уставку по току срабатывания защиты . Устройство токовой защиты от ОЗЗ содержит фильтр тока нулевой последовательности, фильтр, выделяющий составляющую основной частоты 50 Гц I50, подключенный к выходу фильтра тока нулевой последовательности, измерительный орган тока, первый вход которого подключен к выходу фильтра, выделяющего составляющую основной частоты 50 Гц I50, фильтр высших гармонических составляющих IВГ, схему сравнения абсолютных значений величин I50 и IВГ, сигнал на выходе которой появляется, если I50>IВГ, переключатель уставок по току срабатывания . Вход фильтра высших гармонических составляющих подключен к выходу фильтра тока нулевой последовательности, выход - к второму входу схемы сравнения абсолютных значений величин I50 и IВГ, первый вход которой подключен к выходу фильтра основной составляющей 50 Гц, выход схемы сравнения абсолютных значений величин I50 и IВГ подключен к управляющему входу переключателя уставок по току срабатывания , сигнал на выходе которого при отсутствии сигнала на управляющем входе равен первой уставке , задаваемой на первом информационном входе переключателя уставок по току срабатывания , а при наличии сигнала на управляющем входе - второй уставке , задаваемой на втором информационном входе, выход переключателя уставок по току срабатывания подключен к второму входу измерительного органа тока, сигнал на выходе которого появляется при . 2 н.п. ф-лы, 3 ил.
Использование: в области электротехники. Технический результат заключается в повышении чувствительности токовой защиты нулевой последовательности от однофазных замыканий на землю электрических сетей среднего напряжения, работающих с изолированной нейтралью как при устойчивых, так и при наиболее опасных для сети дуговых перемежающихся замыканиях на землю. Устройство содержит фильтр тока нулевой последовательности, вторичный преобразователь тока, полосовой частотный фильтр, пропускающий основную составляющую 50 Гц, первый измерительный орган тока, первый элемент временной задержки, полосовой частотный фильтр высших гармонических составляющих, первый и второй блоки вычисления среднеквадратичного значения сигнала на заданном интервале времени усреднения, схему сравнения значений двух электрических величин, второй измерительный орган тока, блок измерения интервалов времени Δt между бросками переходного тока 3i0 при дуговом перемежающемся замыкании на землю, элемент сравнения измеренного значения Δt с заданным значением Δtз, элемент ЗАПРЕТ, первый и второй элементы И, элемент ИЛИ, второй элемент временной задержки. 4 ил.
