Устройство для защиты трехфазной электроустановки от обрыва фазы

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ТРЕХФАЗНОЙ ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ ОТ ОБРЫВА ФАЗЫ, содержащее трансформаторы тока , установленные на вводах эгицищаемой электроустановки, вторичные обмотки которых соединены в разомкнутый треугольник, исполнительный оргаи , включениый в цепь разомкнутого треугольникаг блок выделения третьей гармоники измеряемого тока, установленный в каждой фазе трансформаторов тока, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства и повьшения надежности, блок выделения третьей гармоники выполнен в виде трех пар встречио включенных стас литронов, подключенных параллельно к каждой из вторичных оС кюток трансформаторов тока. (Л

СОЮЗ СОВЕ i СНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(Я) Н 02 Н 7 09

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕННАЯ

И ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

AO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(9 (21) 3414988/24-07 (22) 01.04.82 (46) 07.03.84. Бюл. В 9 (72) A.È.ßëèíè÷, Г.Г.Дудник и A.И.Белаш ,(71) Производственно-энергетическое объединение Днепроэнерго . (53) 621.316.925(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 574813, кл. Н 02 Н 7/09, 1978.

2. Авторское свндееельство СССР

М 141201, кл. Н 02 Н 7/09, 1961. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ТРЕХФАЗНОЙ ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ OT ОБРЫВА

ФАЗЫ, содержащее трансформаторы то,SU„„52 А ка, установленные на вводах защищаемой электроустановки, вторичные обмотки которых соединены в разомкнутый треугольник, исполнительный ор ган, включенный в цепь разомкнутого треугольника, блок выделения третьей гармоники измеряемого тока, установленный в каждой фазе.трансформаторов тока, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрсхцения устройства и поввааения надежности, блок выделения третьей гармоники выполнен в виде трек пар встречно включенных стабилитронов, подключенных параллельно к каждой иэ вторичных обмоток трансформаторов тока.

1078528

Изобретение относится к .электротехнике, а именно к релейной защите трехфазных электроустановок, и может быть использовано в различных областях народного хозяйства для защиты трехфазных потребителей от обрыва любой из фаз питающей сети.

Известно устройство для защиты трехфаэной электроустановки от несимметрии фаэных токов, содержащее установленные в каждой фазе трансформаторы, подключенные к выпрямительному мосту, и исполнительный орган, реагирующий на изменение со-, ставляющих выпрямленного напряжения на выходе трехфазного выпрямитель- 15 ного моста (13.

Однако такое устройство характеризуется недостаточными точностью н надежностью, так как при появлении гармонических составляющих в токах 7п нагрузки устройство может ложно срабатывать и требуется специальная отетройка.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для защиты трех- 25 фазных электроустановок от обрыва фазы, содержащее быстронасицакициеся трансформаторы тока с двумя вторичными обмотками, из которых первые соединены в разомкнутый треугольник и через выпрямительный мост подключены к исполнительному реле, а вторые, соединенные последовательно через конденсатор, образуют блок выделения третьей гармоники измеряемого тока (23. !

Недостатком данного устройства является зависимость напряжения на входе выпрямительного моста от степени насыцения трансформаторов при 4р различных значениях величин токов.

Вследствие неидентичности формы кривой напряжения на вторичной обмот. ке при обрыве одной из фаз на выходе разомкнутого треугольника остается 45 напряжение высших гармонических . составляющих, от которых необходимо отстраивать исполнительный орган, т.е. при обрыве фазы исполнительный орган может остаться в состоянии 50 нормальной работы эа счет остаточных напряжений высших гармонических со.ставляющих и устройство защиты не отключит нагрузку. Это снижает надежность защиты, требует специальной настройки исполнительного органа и ограничивает применение устройства для широкого диапазона значений токов нагрузки. Кроме того, использование быстронасыщакщихся трансформаторов тока требует специального расчета, изготовления и трудоемкой наладки их для каждого устройства

ыа узкое конкретное значение токов, нагрузки, причем такие устройства сложны и громоздки. 65

Цель изобретения — упрощение устройства и повышение надежности.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для защиты трехфазной электроустановки от обрыва фазы, содержащее трансформаторы тока, установленные на вводах защищаемой электроустановки, вторичные обмотки которых соединены в разомкнутый треугольник, исполнительный орган, включенный в цепь разомкнутого треугольника, и блок выделения третьей гармоники измеряемого тока, установленный в каждой фазе трансформатора тока, блок выделения третьей гармоники выполнен в виде трех пар встречно включенных стабилитронов, подключенных параллельно к каждой из вторичных обмоток трансформаторов тока.

На чертеже приведена принципиальная схема устройства.

Устройство содержит трансформаторы 1 - 3 тока, стабилитроны 4 — 9 и исполнительный орган 10, Вторичные обмотки трансформаторов 1 - 3 соединены в разомкнутый треугольник.

Стабилитроны 4 и 5, 6 и 7, 8 и 9 включены навстречу друг другу и попарно включены параллельно со вторичными обмотками каждого из трансформаторов тока. Исполнительный орган

10 включен в цепь разомкнутого треугольника.

Введенные в цепь разомкнутого треугольника встречно включенные стабилитроны, ыз которых каждая пара подсоединена параллельно каждой из вторичных обмоток трансформаторов тока, образуют блок выделения третьей гармоники, что обеспечивает на выходе каждого трансформатора идентичные прямоугольные импульсы напряжения, так как их форма определяется синусоидой, ограниченной стабилитронами. A суммарный сигнал на выходе разомкнутого треугольника имеет прямоугольную форму с амплитудой, равной напряжеНию стабилизации стабилитронов и утроенной частотой сети равной 150 ГЦ.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

При полнофазном режиме работы трехфаэной электроустановки вторичные токи трансформаторов 1 — 3 при помощи встречно включенных стабилитронов 4 и 5, 6 и 7, 8 и 9 преобразуются в напряжения прямвугольной формы с частотой сети равной 50 Гц, сдвинутые так же как и питающие токи на 120 эл.Град. относительно друг друга. Поскольку вторичные обмотки трансформаторов тока соединены. в разомкнутый треугольник, на выходе разомкнутого треугольника обес-4

1078528

Составитель A. Бондаренко

Редактор.Л. Пчелинская Техред Л. Иартявюва Корректор С. Патрущева

° В

Заказ 978/48 Тираж 614 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, й-35, Раущская наб., д.4/5

Филиал ППП Патент, г. ужгород, ул. Проектная, 4 печивается суммирование трех напря- жений. Сумма трех напряжений предоставляет собой напряжение прямоугольной Формы с амплитудой, равной напряжению стабилизации стабилнтрона и утроенной частоты сети равной

150 Гц. На исполнительный орган 16 подается напряжение с выходов разои« кнутого треугольника, и ис»олнительный орган 10 находится, например, во включенном состоянии, что.соответствует нормальному »олнофазному режиму и нормальному .состоянию устройства защиты.

При обрыве одной нз фаэ два оставщихся тока разворачиваются на

180 эл.град. друг к другу. Поскольку напряжение на вторичных обмотках траисФорматоров тока идентично по

Форме и амплитуде и находится так же как и токи в противоФаэе, напряжение на выходе разомкнутого треугольника равно нулю. Вследствие этого исполнительный орган 10оТключается, что соответствует режиму оборванной Фазы и аварийному состоянию усвройства защиты»

Предлагаемое техническое реве»ие позволяет создать болъщой уровень выходного сигнала равный 150 Гц иа

30 выходе цепи разомкнутого треугольника при сммаетричном режиме и обеспечить полную компенсацию выходного сигнала равного нулю при обрыве . одной »s Фаз, что значительно новы;

35 щает надежность защиты и не .требует создания специальных сложных и грроиоздких исполнительных органов. .. Кроме того, устройство ие требует отстройкн от пусковых токов.