Способ гашения дуги однофазного замыкания на землю в сети переменного тока

 

Изобретение относится к электроэнергетике , в частности к компенсированным электрическим сетям, и предназначено для гашения дуги при однофазных замыканиях на землю с помощью компенсации потенциала поврежденной фазы. Цель изобретения - повышение надежности работы сети за счет снижения перенапряжений неповрезкденных фаз и расширения области его применения . Гашение дуги однофазного замыкания на землю производится способом, при котором в нейтраль сети вводятся индуктивность, настроенная в резонанс с емкостью мети, и компенсирующее напряжение определенной величины и фазы. Ввод компенсирующего напряжения в нейтраль сети осуществляется только при дуговом однофазном замыкании на землю, причем характер замыкания определяется путем вьщеления из тока нулевой последовательности свободной составлякяцей и формирования из нее серии импульсов. Величина и фаза вводимого в нейтраль сети компенсирующего напряжения выбирается по минимальному измеренному амплитудному значению напряжения смещения сети и его фазе, предшествующему электрическому пробою изоляции. Измерение осуществляется непосредственно перед вводом компенсирующего напряжения в нейтраль сети. Первоначальное включение компенсирующего напряжения осуществляется с выдержкой времени, достаточной для селективного определения поврежденного элемента электрической сети и отстройки от коммутационных пбмех. Отключение компенсирующего напряжения осуществляется с вьздержкой времени, достаточной для восстановления электрической прочности изоляции. Повторный ввод компенсирующего напряжения осуществляется с вьодержкой времени, необходимой для определения его величины и фазы. 3 з.п. ф-лы 5 ил. (Л 00 Од Од СО

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (др 4 Н 02 H 3/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ.(21) 4071476/24-07 (22) 02.06.86 (46) 23.02.88. Бюл. № 7 (71) Волжское объединение по производству легковых автомобилей и Донецкий политехнический институт (72) Г.И.Никольский, С.Н.Никулин, Н.С.Павленко -и В.Ф.Солдатов (53) 621.316.925(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 858170, кл. Н 02 Н 3/16, 1979.

Степанчук Д.Н. и др. Компенсация потенциала поврежденной фазы в кабельных сетях 6-10 кВ. — Электрические станции, 1983, ¹ 5. (54) СПОСОБ ГАШЕНИЯ ДУПЛ ОДНОФАЗНОГО

ЗАМЫКАНИЯ НА ЗЕМЛО В СЕТИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА (57) Изобретение относится к электроэнергетике, в частности к компенсированным электрическим сетям, и предназначено для гашения дуги при однофазных замыканиях на землю с помощью компенсации потенциала поврежденной фазы. Цель изобретения — повышение надежности работы сети за счет снижения перенапряжений неповрежденных фаз и расширения области его применения. Гашение дуги однофазного замыкания на землю производится способом, при котором в нейтраль сети вводятся индуктивность, настроенная в резо„SU 1376169 А 1 нанс с емкостью мети, и компенсирующее напряжение определенной величины и фазы. Ввод компенсирующего напряжения в нейтраль сети осуществляется только при дуговом однофазном замыкании на землю, причем характер замыкания определяется путем вьщеления из тока нулевой последовательности свободной составляющей и формирования из нее серии импульсов. Величина и фаза вводимого в нейтраль сети компенсирующего напряжения выбирается по минимальному измеренному амплитудному значению напряжения смещения сети и его фазе, прецшествующему электрическому пробою изоляции. Измере- а

CJ ние осуществляется непосредственно перед вводом компенсирующего напряжения в нейтраль сети. Первоначальное включение компенсирующего напряжения С осуществляется с выдержкой времени, достаточной для селективного определения поврежденного элемента электрической.сети и отстройки от коммутационных пбмех. Отключение компенсирующего напряжения осуществляется с выдержкой времени, достаточной для восстановления электрической прочности изоляции. Повторный ввод компенсирующего напряжения осуществляется с выдержкой времени, необходимой для определения его величины и фазы.

3 з.п. ф-лы, 5 ил.

1376169

Изобретение относится к электроэнергетике, в частности к компенсированным электрическим сетям, и предназначено для гашения дуги при однофазных замыканиях на землю (ОЗНЗ) с помощью компенсации потенциала поврежденной фазы.

Цель изобретения — повышение надежности работы сети за счет сниже- 10 ния перенапряжений неповрежденных фаз и расширения области его применения.

На фиг.l представлена функциональная схема устройства для реализации 15 способа гашения дуги однофазного замыкания в сети переменного тока; на фиг.2 — фиксации дугового замыкания; на фиг.3 — командно-программный блок; на фиг.4 — блок определения повреж- 20 денной фазы; на фиг.5 — измеритель величины напряжения электрического пробоя изоляции.

Устройство для реализации способа гашения дуги однофазного замыкания в сети переменного тока (фиг.l) содержит заземляющий реактор 1, присоединительный трансформатор 2, измерительный трансформатор 3 напряжения, автоматический регулятор 4 настройки 30 заземляющего реактора, блок 5 выбора фазы компенсирующего напряжения, однофазный повышающий трансформатор 6, блок 7 выбора величины компенсирующего напряжения, трехфазный конденса- 35 тор 8, трансформатор 9 тока нулевой последовательности, блок 10 фиксации дугового замыкания, блок 11 определения поврежденной фазы, элемент пЗапрет" 12, элемент 2ИЛИ-HE 13, ко- 4р мандно †программн блок 14, измеритель 15 величины напряжения электрического пробоя изоляции, три элемента 2И 16-18.

Заземляющий реактор 1 подключен 45 между нейтралью сети, образованной с помощью первичной обмотки присоединительного трансформатора 2, соединенной в звезду, и землей. Блок 5 выбора фазы компенсирующего напряжения подключен к вторичной обмотке присоединительного трансформатора 2.

Вторичная обмотка однофазного повышающего трансформатора 6 подключена параллельно заземляющему реактору 1, а первичная своим началом и регулировочными ответвлениями через блок 7 выбора величины компенсирующего напряжения соединена соответственно с вторым и первым выходами блока 5 выбора фазы компенсирующего напряжения.

Трехфазный конденсатор подключен между фазами сети и землей через трансформатор 9 тока нулевой последовательности. Элемент 2ИЛИ-HE 13 подключен своими входами параллельно выходам автоматического регулятора настройки заземляющего реактора 4, а выходом соединен с первым входом команднопрограммного блока 14. Злемент "Запрет" 12 подключен прямым входом к второму выходу блока 10 фиксации дуговогî замыкания, инверсным — к первому выходу блока ll определения поврежденной фазы, а своим выходом соединен с вторым входом командно-программного блока 14, на третий вход которого подается команда "Сброс". Вторичная обмотка трансформатора 9 тока нулевой последовательности подключена к второму входу блока 10 фиксации дугового замыкания. Первый вход блока

11 определения поврежденной фазы и третий вход измерителя 15 величины напряжения электрического пробоя изоляции объединены и подключены к вторичной собранной в разомкнутый треугольник обмотке трансформатора 3 напряжения, вторая вторичная собранная в звезду обмотка которого соединена с вторым входом блока 11 определения поврежденной фазы. Второй, третий и четвертый выходы блока 11 определения поврежденной фазы последовательно через соответствующие входы логических элементов 2И 16-18 подключены к входам блока 5 выбора фазы компенсирующего напряжения. Первый и третий выходы командно-программного блока 14 соединены соответственно с первым и четвертым входами блока 10 фиксации дугового, замыкания, первый выход которого подключен к первому входу измерителя 15 величины напряжения электрического пробоя изоляции. Третий .вход блока 10 фиксации дугового замыкания, второй выход команднопрограммного блока 14 и второй вход измерителя 15 электрического пробоя изоляции объединены и подключены к объединенным первым входам логических элементов 2И 16-18, а выходы измерителя 15 величины электрического пробоя изопяции соединены с соответствующими входами блока 7 выбора величины компесирущего напряжения.

1376169

Автоматический регулятор 4 настройки осуществляет подстройку в резонанс индуктивности заземляющего реактора с емкостью сети.

Блок 5 выбора фазы компенсирующего напряжения осуществляет в зависимости от повредившейся фазы выбор одного из трех напряжений, поступающих от вторичной обмотки присоединительного трансформатора, и подачу его в нейтраль сети через блок 7 выбора величины компенсирующего напряжения и повышающий трансформатор Ь.

Блок 7 выбора величины компенсирующего напряжения выполняет функции переключения регулировочных ответвлений однофазного повышающего трансформатора 6 в зависимости от величины напряжения электрического пробоя изо- 20 ляции.

Трехфазный конденсатор 8, подключенный к сети через трансформатор 9 тока нулевой последовательности, предназначен для выделения на вторичной 25 обмотке последнего сигнала, пропорционального току нулевой последова- . тельности, а трансформатор 3 напряжения, подключенный на фазные напряжения сети, используется по своему пря- 30 мому назначению.

Блок 10 фиксации дугового замыкания предназначен для выделения из тока нулевой последовательности серий колебательных импульсов свободных составляющих переходного процесса частотой 500-3000 Гц, их подсчета и формирования по окончании счета на втором выходе единичного сигнала стандартной амплитуды. На первом вы- 40 ходе блока 10 формируются импульсы, передний фронт которых совпадает во времени с электрическим пробоем изоляции.

Блок 11 определения поврежденной фазы предназначен для выявления поврежденной фазы при ОЗНЗ на фазе сети и формирует на одном из трех своих основных выходов единичный сигнал стандартной амплитуды в зависимости от того, на какой фазе произошло замыкание. При этом на блокировочном . первом выходе присутствует нулевой сигнал. При наличии разрешающего сигнала с второго выхода командно-прог55 раммного блока 14 через один из трех логических элементов 2И )6-18 блок

ll воздействует на блок 5 выбора фазы компенсирующего напряжения. При

03Н3 в обмотках электрических машин, соединенных треугольником, блок 11 выбор поврежденной фазы не производит, а на своем первом выходе формирует .блокирующий единичный сигнал, управляющий элементом "Запрет" 12.

Логический элемент 2ИЛИ-HF. 13, подключенный своими входами к выходам регулятора 4, формирует на своем выходе единичный сигнал при наличии резонансной настройки заземляющего реактора I.

Командно-программный блок 14 управляет процессом подачи компенсирующего напряжения U„ в нейтраль сети путем выдачи команд на его включение и отключение. Причем первоначальная команда на включение выдается без выдержки времени сразу после появления единичного сигнала на втором входе блока, а команда на отключение выдается с заранее определенной выдержкой времени при наличии разрешающего сигнала .на первом входе блока 14.

Повторная команда на включение также осуществляется подачей единичного сигнала на второй вход без выдержки времени, но при этом уже не происходит автоматического отключения. Возврат блока 14 в исходное состояние возможно осуществить только при наличии единичного сигнала на первом входе подачей сигнала "Сброс" на третий вход. Команде включения компенсирующего напряжения соответствует единичный сигнал на втором выходе блока 14, а команде отключения — нулевой. Кроме того, блок 14 осуществляет переключение временных уставок в блоке 10.

Измеритель 15 величины электрического пробоя изоляции при поступлении единичного разрешающего сигнала на второй вход отслеживает изменяющееся по величине между очередными пробоями напряжение ЗП, поданное на третий вход блока, фиксирует его минимальное амплитудное значение и в зависимости от его величины возбуждает один из своих выходов. Информация о пробое изоляции подается на первый вход блока 15 в виде прямоугольных импульсов.

Блок 10 фиксации дугового замыкания (фиг.2) содержит полосовой фильтр

19, выпрямитель 20, пороговый элемент

21, m-разрядный двоичный счетчик 22, дешифратор 23 двоичного кода в деся1376169 тичный, два задатчика уставок 24 и

25, два элемента 2И 26 и 27 и элемент 2ИЛИ-HF. 28. На вход порогового элемента 21 через последовательно

1 включенные полосовой фильтр 19 и выпрямитель 20 подан ток нулевой последовательности 3I . Счетчик 22 счетным входом подключен к выходу порогового элемента 21, причем переключе- !О ние счетчика производится задним фронтом счетного импульса. Информационные разрядные входы дешифратора

23 подключены к соответствующим разрядным выходам счетчика 22, выходы к входам задатчиков уставок 24 и 25.

Вторые входы элементов 2И 26 и 27 подключены к соответствующим выходам задатчиков уставок 24 и 25, а первые входы являются соответственно первым 20 и четвертым входами блока 10. Логический элемент 2ИЛИ 28 своими входами соединен с выходами элементов 2И

26 и 27, а его выход, соединенный с инверсным V-входом счетчика 22, обра- 25 зует второй выход блока 10. Выход порогового элемента, соединенный со счетным входом счетчика 22, образует первый выход блока. 10.

Командно-программный блок 14 30 (фиг.3) содержит элемент 2И 29, элемент ЗИ 30, элемент 2И 31, два элемента 32 и 33 задержки, два асинхронных RS-триггера 34 и 35 с входной логикой. Выход элемента 2И 29 соединен с объединенными вторыми R-входами триггеров 35 и 34. Выход элемента

2И 31 через элемент 33 задержки соединен с первым К-входом триггера 35.

Выход элемента ЗИ 30 через элемент 40

32 задержки соединен с объединенными первым К-входом триггера 34 и первым S-входом триггера 35. Инверсный выход триггера 34 объединен с его вторым S-входом и подключен к первому входу элемента 2И 31. Первый Sвход триггера 34 образует второй вход блока 14, а второй вход элемента 2И 29 — третий вход этого же блока. Объединенные первые входы элементов 2И 29 и ЗИ 30 соединены с первым входом блока 14. Объединенные третий вход элемента ЗИ 30 и прямой выход триггера 34 образуют второй основной выход блока 14. Объединенные второй вход элемента 2И 31 и прямой выход

55 триггера 35 образуют первый выход блока 14, а объединенные второй вход элемента ЗИ 30, второй S-вход и инверсный выход триггера 35 образуют

его третий выход.

Блок 11 определения поврежденной фазы (фиг.4) содержит пороговый элемент 36, элемент 37 задержки, асинхронный RS-триггер 38 с входной логикой, одновибратор 39, фильтр 40, формирователь 41 фазных напряжений источника питания сети, три фазовых детектора 42-44, формирующие на сво- их выходах нулевой сигнал при совпадении по фазе входных сигналов, асинхронные RS-триггеры 45-47 с входной логикой, инвертор 48, элемент HCKJIIOЧЛИЩЕЕ ИЛИ 49 и элемент 2И-НЕ 50.

Первый RS-триггер 38 своим S-входом подключен к прямому выходу элемента

36,. а R-входом через элемент 37 задержки — к инверсному выходу элемента 36. К прямому выходу триггера 38 через одновибратор 39 подключены объединенные между собой первые Sвходы триггеров 45-47 и вход инвертора 48. К инверсному выходу триггера

38 подключены объединенные между собой R-входы триггеров 45-47. Формирователь 41 фазных напряжений источника питания сети своими входами подключен на линейные напряжения сети.

Выход фильтра 40, настроенного на частоту сети, соединен с объединенными между собой первыми входами фазовых детекторов 42-44. Вторые входы фазовых детекторов подключены к соответствующим выходам формирователя 41.

Фазовые детекторы 42-44 производят сравнение по фазе одного из фазных напряжений источника питания сети и напряжения нулевой последовательности. Если напряжения, поданные на входы любого фазового детектора, находятся в противофазе, то на его инверсном выходе появляется нулевой сигнал. В остальных случаях на выходе детекторов 42- 44 присутствует единичный сигнал стандартной амплитуды.

Упомянутые выходы детекторов 42-44 соответственно соединены с вторыми

S-входами триггеров 45-47. Инверсные выходы последних подключены к входам элемента 49, а также образуют три основных выхода блока 11,. Выходы инвертора 48 и элемента 49 подключены к входам элемента 2ИЛИ-НЕ 50, а его выход образует первый блокировочный выход блока 11.

Измеритель 15 величины напряжения электрического пробоя изоляции

1376169 (фиг.5) содержит фильтр 51 первой гармонии, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 52, экстрематор 53, элемент 2И 54, инвертор 55, элемент

2И 56, элемент 57 логического сравнения двух чисел, одновибратор 58, асинхронный RS-триггер 59, элемент

ЗИ 60, запоминающий регистр 61, дешифратор 62 и ш выходных элементов 10

2И 63.1,...,63.m. Разрешающий V-вход

АЦП 52 подключен к выходу элемента

2И 54, первый вход которого через экстрематор 53 связан с выходом фильтра 51 первой гармоники. Инфор- 15 мационные выходы АЦП 52 с помощью шины данных связаны с информационными входами регистра 61 и информационными В-входами элемента 57 логического сравнения двух чисел. Инфор- 20 мационные выходы регистра 61 с помощью шины данных связаны с информационными входами дешифратора 62 и информационными А-входами элемента 57 логического сравнения двух чисел, вы- 25 ход которого совместно с выходом одновибратора 58 и инверсным выходом

RS-триггера 59 через элемент ЗИ 60 соединены с С-входом регистра 61. Одновибратор 58 своим входом подключен 30 к выходу готовности данных АЦП 52.

R-вход триггера 59 объединен с S-входом регистра 61 и подключен к выходу инвертора 55. S-вход триггера 59 подключен к выходу элемента 2И 56. Прямой выход триггера 59 подключен к вторым входам элементов 2И 63.1,..., .63.m, первые входы которых подключены к соответствующим выходам дешифратора 62, а выходы образуют выходы 40 блока 15. Аналоговый вход АЦП 52 соединен с выходом фильтра 51 и входом экстрематора 53. Вход фильтра 51 является третьим входом блока 15, а объединенные между собой вход инвертора 55, первый вход элемента 2И 56, второй вход элемента 2И 54 и V-вход регистра 61 — его вторым входом. Второй вход элемента 2И 64 является первым выходом блока 15.

Блок 5 выбора фазы компенсирующе50 го напряжения (фиг. 1) содержит три управляемых ключа 64 . 1 — 64 . 3 и ав томатический выключатель 64.4. Командные входы ключей 64.1 — 64.3 подключены соответственно к выходам логиI ческих элементов 16-18, а исполнительные через автоматический выключатель 64.4 соединены с вторичной обмоткой присоединительного трансформатора 2.

Блок 7 выбора величины компенсирующего напряжения содержит управляемые ключи 65.1 — 65.п, командные входы которых подключены к выходам блока 15. Исполнительные входы управляемых ключей 65.1 — 65.п объединены и подключены к первому выходу блока 5.

Выходы управляемых ключей 65.1

65.п подключены к соответствующим регулировочным ответвлениям однофазного повьппающего трансформатора 6.

В нормальном режиме работы сети на входах устройства присутствуют все три линейных напряжения сети, поступающих от трансформаторов 2 и 3, величины которых близки или равны номинальным, а величины напряжения и тока нулевой последовательности, поступающих с вторичных обмоток трансформаторов 3 и 9, близки к нулю. На выходах блока !О фиксации дугового замыкания, элемента "Запрет" 12, втором и третьем выходах блока 14, всех выходах измерителя 15, а также на выходах элементов 16-18 присутствует нулевой сигнал. На всех. выходах блока ll, на первом выходе блока 14 присутствует единичный сигнал стандартной амплитуды. При наличии в сети резонансной настройки заземляющего реактора на выходах регулятора 4 сигналы отсутствуют, а на выходе элемента 13 присутствует единичный сигнал.

При этом все управляющие ключи в блоках 5 и 7 находятся в отключенном положении.

При возникновении в сети дугового однофазного замыкания непосредственно на одной из фаз сети, например фазе А, устройство работает следующим образом.

На второй вход блока 10 фиксации дугового замыкания с вторичной обмотки трансформатора 9 тока, включенного в цепи трехфазного конденсатора 8, поступает сигнал, пропорциональный полному току 03Н3. При этом в блоке

10 с помощью фильтра 19, настроенного на частоту 500-3000 Гц, выделяется свободная составляющая 3I,, вызванная дозарядом емкости неповрежденных фаз, которая с помощью выпрямителя 20 и порогового элемента 21 преобразуется в серию прямоугольных импульсов стандартной амплитуды. Причем каждый импульс соответствует фак1376169

10 ту. электрического пробоя изоляции при горении дуги. Эти импульсы поступают на первый выход блока 10 и на счетный вход счетчика 22. При дости5 жении их количества числа, соответствующего выдержке времени, достаточной для селективного определения поврежденного элемента электрической сети и отстройки от коммутационных помех и заданному элементом 24, на втором выходе блока 10 появляется единичный сигнал, который останавливает работу счетчика 22, переводя его в режим хранения информации. Элементом 25 задается выраженная количеством импульсов выдержка времени, необходимая для определения величины и фазы компенсирующего напряжения, вводимого в нейтраль сети. 20

На первый вход блока ll поступает сигнал, пропорциональный 3U,. Первая гармоника свободной составляющей этого напряжения, выделенная фильтром

40, подается на первые входы фазовых детекторов 42-44, в которых сравнивается по фазе с фазными напряжениями источника питания сети, которые остаются неизменными при ОЗНЗ. Поскольку замыкание на землю произошло на фазе А, в первый момент после погасания заземляющей дуги напряжение

3U будет в противофазе фазному напряжению, поданному на второй вход детектора 42, и на его выходе исчез35 нет единичный. сигнал . На выходах детекторов 43 и 44 единичный сигнал сохранится. Б дальнейшем за счет неравенства частот напряжений свободных колебаний и сети данная законо- 40 мерность может нарушиться, поэтому входной сигнал, пропорциональный напряжению нулевой последовательности, подается на пороговый элемент 36, который переключает триггер 38. Последний непосредственно через одновибратор 39 управляет работой триггеров

45-47. При этом состояния выходов фазовых детекторов 42-44 фиксируются триггерами 45-47.

Таким образом, в данном случае на инверсном выходе триггера 45 сохранится единичный сигнал, а на инверсных выходах триггеров 46 и 47 окажется нулевой сигнал. Наличие только одного несработавшего триггера 45 одноS5 значно определяет повредившуюся фазу А. После исчезновения импульса с выхода одновибратора 39 на выходе элемента 50 и первом выходе блока ll исчезает блокирующий сигнал . Возврат триггера 38 и блока 11 в исходное состояние осуществляется через элемент 37 с выдержкой времени, отстроенной от максимального времени существования 3U, выше порогового значения после исчезновения ОЗНЗ или снятия компенсирующего напряжения.

Наличие единичного сигнала на втором выходе блока 10 и нулевого на первом выходе блока 11 через элемент "Запрет" 12 запускает командно-программный блок 14. При этом в блоке 14 срабатывает триггер 34 и появляется единичный сигнал на втором основном выходе блока 14. Появление данного сигнала возвращает в исходное положение и блокирует работу блока 10, через элемент 16 включает управляемый ключ 64.1 в блоке 5 и запускает измеритель 15. При появлении единичного разрешающего сигнала на втором входе блока 15 аналого-цифровой преобразователь 52, тактируемый экстрематором 53, отслеживает изменяющееся во времени между очередными пробоями изоляции амплитудное значение свободной составляющей напряжения нулевой последовательности 311, поданного на третий вход блока 15 и отфильтрованного фильтром 51. В регистре 61 в исходном состоянии записано число

llll...l. Информация, появляющаяся на выходе АЦП 52, сравнивается с записанной в регистре 61 с помощью элемента 57 и переносится в регистр 61 в том случае, если число на выходе

АЦП 52 меньше числа, записанного в регистре 61. С помощью дешифратора

62 двоичный код преобразуется в десятичный. При поступлении на первый вход блока 15 единичного импульса, что соответствует очередному пробою изоляции, срабатывает триггер 59. Последний, сработав, через элемент 60 блокирует дальйейший перенос информации с выхода АЦП 52 в регистр 61 и дает разрешающий сигнал на выходные элементы 63.1,...,63.m. В результате на одном из выходов блока 15 появля1 ется единичный сигнал стандартной амплитуды, который включает соответствующий управляемый ключ в блоке 7 °

Таким образом, в нейтраль сети от присоединительного трансформатора по. дается напряжение фазы А, с помощью

1376169!

2 отпайки трансформатора 6 выбирается оптимальная величина.

При наличии единичного разрешающего сигнала с выхода элемента 13 с выдержкой времени, достаточной для восстановления диэлектрических свойств изоляции, определенной элементдм 32, триггер 35 срабатывает.

При этом единичный сигнал снимается с первого и второго выходов блока

14 и появляется на его третьем выходе. Тем самым происходят отключение управляемых ключей в блоках 5 и 7, возврат в исходное состояние блока

15, переключение уставок и деблокировка блока 10.

Если после отключения компенси10

При возникновении в сети дугового

50 однофазного замыкания в обмотке электрической машины, собранной в звезду, например в обмотке фазы А, работа устройства полностью соответствует работе в режиме дугового замыкания непосредственно на фазе А.

При возникновении в сети дугового однофазного замыкания в обмотке электрической машины, собранной в треурующего напряжения диэлектрическая прочность изоляции в месте поврежде- 20 ния восстановилась и блок 10 не зафиксировал пробоев изоляции, то элемент 33 с выдержкой времени, достаточной для восстановления диэлектрических свойств изоляции, возвращает блоки 14 и 10 в исходное состояние, а элемент 37 — в исходное состояние блок 11.

Если после отключения компенсирующего напряжения восстановление диэлектрических свойств изоляции не произошло и последовал новый пробой фазы на землю, блок !О срабатывает с выдержкой времени, определенной элементом 25. Блок 11 остается в сра35 ботавшем состоянии за счет выдержки времени элемента 37. При этом в блоке 14 происходит срабатывание триггера 34 и на втором выходе блока 11 появляется единичный сигнал. Работа блоков 15,5 и 7 происходит в описанной последовательности, с той лишь разницей, что возврат триггера 34 блока 14 в исходное состояние и отключение компенсирующего напряжения 45 возможны подачей сигнала "Сброс" на третий вход блока 14 при наличии единичного сигнала íà его первом входе. гольник, на выходах фазовых детекторов 42-44 остаются единичные сигналы и при срабатывании одновибратора

39 все три триггера 45-47 срабатывают, в результате чего на первом выходе блока 11 остается единичный сигнал, который блокирует с помощью элемента "Запрет" 12 работу блоков 14, 15, 7 и 5 на все время существования в сети режима ОЗНЗ. Возврат устройства в исходное состояние происходит после исчезновения напряжения и возврата в исходное состояние элемента

36 с выдержкой времени, определяемой элементом 37.

При возникновении в сети металлического 03Н3 в токе нулевой последовательности преобладает вынужденная составляющая, частота которой равна частоте сети. Свободные составляющие отсутствуют и на выходе элемента 21 в блоке 10 присутствует сигнал логического нуля. Запуск командно-программного блока 14 не производится.

Тем самым блокируется ввод компенсирующего напряжения в нейтраль сети в этом режиме.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

1. Способ гашения цуги однофазного замыкания на землю в сети переменного тока, при котором в нейтраль сети вводят индуктивность, настроенную в резонанс с емкостью сети относительно земли, и компенсирующее напряжение, предварительно определив

его фазу, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы сети за счет снижения перенапряжений неповрежденных фаз и расширения области его применения, ввод компенсирующего напряжения в нейтраль сети осуществляют только при дуговом однофазном замыкании на землю, определяя при этом характер замыкания путем формирования из тока нулевой последовательности серии импульсов, соответствующих свободной составляющей переходного процесса, измеряют и фиксируют минимальное амплитудное значение напряжения смещения нейтрали сети и его фазу, предшествующие электрическому пробою изоляции, а величину и фазу вводимого в нейтраль сети компенсирующего напряжения выбирают по результатам этих измерений из условия обеспечения ве13

1376169

l4 личины напряжения на поврежденной фазе ниже напряжения электрического пробоя изоляции при минимально возможном смещении нейтрали сети авто5 матически отключают компенсирующее напряжение с выдержкой времени,. достаточной для восстановления диэлектрических свойств изоляции при наличии резонансной настройки введенной в нейтраль индуктивности с емкостью сети.

2. Способ по п.l, о т л и ч а ю— шийся тем, что минимальное амплитудное значение напряжения смещения нейтрали, предшествующее электрическому пробою изоляции, измеряют и фиксируют непосредственно перед подачей компенсирующего напряжения в нейтраль сети.

3. Способ по п.l, о т л и ч а ю— шийся тем, что первоначальную подачу компенсирующего напряжения в нейтраль сети осуществляют с выдержкой времени, достаточной для селективного определения поврежденного элемента электрической сети и отстройки от коммутационных помех.

4. Способ по и.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что повторный ввод компенсирующего напряжения в нейтраль сети осуществляют с выдержкой времени, необходимой для определения

erо величины и фазы. !

) 376 I 69

Фиг. З

1376)69

Составитель В.Сидоров

Техред М.Дидык Корректор М.Шароши

Редактор Л.Гратилло

Заказ 794/52

Тираж 649 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4