Устройство для наложения напряжения повышенной частоты в цепях токов нулевой последовательности

 

Изобретение относится к электротехнике и может использоваться при выполнении устройств релейной защиты от замыканий на землю в сетях незаземленной нейтралью, устройств определения расстояний до мест однофазных замыканий и при отыскании мест таких повреждений при помощи переносных приборов. Целью изобретения является повышение надежности устройства определения места повреждения путем наложения напряжения с частотой, не кратной основной гармонике. Для поддержания незатухающих колебаний открывающие импульсы со схемы управления следуют каждый период частоты, определяемой индуктивностями катушки 4, трансформатора и конденсаторов 3. При этом с этой частотой через конденсаторы 3, вторичные обмотки трансформатора 2 и катушку 4 течет синусоидальный ток, который, трансформируясь в первичные обмотки трансформатора напряжения, поступает в сеть. При наличии в сети замыкания на землю ток поврежденной фазы замыкается по цепи: провод поврежденной фазы-земля-первичная обмотка трансформатора напряжения. Предлагаемое устройство позволяет повысить эффективность функционирования устройств определения мест повреждения путем обеспечения отыскания замыканий, вызванных обрывами проводов и падением их на землю. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) 1683 А1 (51)5 Н 2 Н 3/17

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4440896/24-07 (22) 28.03 ° 88 (46) 23.10,90. Бюл. )1 39 (7i) Украинское отделение Всесоюзного государственного проектно-изыска тельского и научно-исследовательского института "Сельэнергопроект" (72) P.Ô,Ñòàñåíêo и Г.А.Петров (53) 621.316.925 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

)1- 540324, кл. Н 02 Н 3/17, 1976.

Сукманов В.И., Иванов А.А. Устройство для опред ления расстояния до места замыкания фазы на землю.

Техника в сельском хозяйстве, 1986, У 3, с. 25-26. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАЛОЖЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ ПОВЫШЕННОЙ ЧАСТОТЫ В ЦЕПЯХ ТОКОВ НУЛЕВОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЪНОСТИ

- (57) Изобретение относится к электро.технике и может использоваться при выполнении устройств релейной защиты от замыканий на землю в сетях незаземленной нейтралью, устройств определения расстояний до мест однофазных замыканий и при отыскании

;мест таких повреждений при помощи

2 переносных приборов. Целью изобретения является повышение надежности устройства определения места повреждения путем наложения напряжения с частотой, не кратной основной гармонике. Для поддержания незатухающих колебаний открывающие импульсы со схемы управления следуют каждый период частоты, определяемой индуктивностями катушки 4, трансформатора и конденсаторов 3. При этом с этой частотой через конденсаторы 3, вторичные обмотки трансформатора 2 и катушку 4 течет синусодиальный ток, . который, трансформируясь в первичные обмотки трансформатора напряжения, поступает в сеть. При наличии в сети замыкания на землю ток поврежденной фазы замыкается по цепи: провод поврежденной фазы — земля — первичная обмотка трансформатора напряжения. Предлагаемое устройство позволяет повысить эффективность функционирования устройств определения мест повреждения путем обеспечения отыскания замыканий, вызванных обрывами проводов и падением их на земли. 1 ил.

1601683

Изобретение относится к электротехнике и может использоваться при выполнении устройств релейной защиты от замыканий на землю в сетях с незаземленной нейтралью, устройств

5 определения расстояний до мест одно-. фазных замыканий и при отыскании мест таких повреждений при помощи переносных приборов. 10

Цель изобретения — повышение надежности работы устройств определения места повреждения путем наложения напряжения с частотой, не кратной основной гармонике. 15

На чертеже приведена схема пред-! лагаемого устройства.

Схема содержит электрическую сеть

1, пятистержневый измерительный . трансформатор 2 напряжения, подключенные к его выводам конденсаторы 3, катушку 4 индуктивности, тиристор 5, конденсатор 6, диод 7, резистор 8, 1 схему 9 управления тиристором.

Устройство работает следующим об- 25 разом.

При возникновении в. сети однофазного замыкания на землю органом контроля напряжения нулевой последовательности устройства релейной защиты запускается схема 9 управления. Эта схема выдает импульс в цепь. управления тиристором 5. Частота следования импульсов совпадает с частотой накладываемого тока, Тиристор кратковременно открывается, обеспечивая

35 частичный разряд конденсатора 6 по цепи: конденсаторы 3 — вторичные обмотки трансформатора 2. Разряд этот носит колебательный характер, так как разрядная .цепь состоит иэ реактивных элементов.

Частота этого колебания равна

f, 2с.

3 где L> — индуктивность вторичной обмотки трансформатора .

/ зс с, 5Î

3С + С, С вЂ” емкость одного конденсато1 ра С»

С 6 емкость конденсатора С, Через полупериод указанного коле 5 бания тиристор закрывается его обратной полуволной. Зарядившиеся за этот, полупериод конденсаторы 3 разряжаются по цепи: обмотки трансформатора 2— катушка индуктивности 4. Разряд этот также носит колебательный характер.

Величина индуктивности катушки 4 под-. бирается таким образом, .чтобы часто- та этого колебания, равная

21 ., 3С, (2) Т т где L = L + — "- (здесь L - индук4 3 тивность катушки 4), была в несколько раз меньшей, чем частота f<. При поступлении со схемы

9 управления на тиристор 5 только одного открывающего импульса амплитуда колебаний частоты f< спадала бы по экспоненте в силу наличия в колебательном контуре активных потерь, Для поддержания незатухающих колебаний открывающие импульсы со схемы управления следуют каждый период колебаний частоты f . При этом через конденсаторы 3, вторичные обмотки трансформатора 2 и индуктивность 4 течет синусоидальный ток частоты f

Этот ток, трансформируясь в первичные обмотки трансформатора напряжения, поступает в сеть. При наличии в сети замыкания на землю ток поврежденной фазы замыкается по цепи: провод поврежденной фазы — земля первичная обмотка трансформатора напряжения. Токи неповрежденных фаз через обмотки источника питания сети перетекают на провод поврежденной фазы и проходят по той же цепи, что и ток поврежденной фазы. Очевидно, что эти токи синфазны, т,е, имеют характер токов нулевой последовательности, так как вызваны одним однофазны источником.

Наличие на выводах вторичной обмотки трансформатора напряжения промышленной частоты никоим образом не сказывается на работе предлагаемого устройства, так как падение напряжения от токов этой частоты на катушке

4 индуктивности оказывается ничтожно малым в силу того, что величина сопротивления катушки 4 на промьпиленной частоте оказывается в Зп раэ меньшей, чем сопротивление конденсатора 3, где п — отношение генерируемой частоты к промышленной, Это падение напряжения не мешает нормальной работе тиристора 5.

Предлагаемое устройство позволяет повысить эффективность фуякционироСоставитель Ю.Зорин

Техред М.Ходанич

Корректор М.Кучерявая

Редактор Е.Папп

Заказ 3274 Тираж 475 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101

5 160 вания устройств определения мест повреждения путем обеспечения отыскания замыканий, вызванных обрывами проводов и падением их на землю.

Формула изобретения

Устройство для наложения напряжения повышенной частоты в цепях токов нулевой последовательности, содержащее измерительный трансформатор с клеммами для подключения между сетью и землей, в цепь первичной обмотки которого включен тиристорный ключ с блоком управления по напряжению нулевой последовательности, резистор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы устройств определения места повреждения путем наложения напря1683 6 женин с частотой, не кратной основной гармонике, в него введены три конденсатора, катушка индуктивнбсти, дополнительный конденсатор, диод, причем последовательно с обмотками измерительного трансформатора, соединенными по схеме "звезда", включены соответственно конденсаторы, вторые обкладки которых соединены в общую точку, между общими точками конденсаторов и трансформатора включены параллельные цепи, состоящие соответственно из катушки индуктивности и последовательно соединенньФ тиристорного ключа и дополнительного конденсатора, к обкладкам которого через диод и резистор присоединен вновь введенный источник переменного напряже— ния.