Устройство для защиты от замыкания на землю в сети с компенсированной нейтралью

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з Н 02 Н 3/17

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4771887/07 (22) 20.12,89 (46) 23.05.93. Бюл. М 19 (71) Казахский политехнический институт (72) С. П. Головко, P. А. Вайнштейн и В, М.

Гайко (56) Сирота И. М, Сигнализация замыканий на землю в компенсированной сети, основанная на использовании тока второй гармоники. В сб; статей под редакцией 8. И.

Иозльсона. Сигнализация замыканий на землю в компенсированных сетях. М.: Госзнергоиздат, 1962, с. 78 — 82;

Авторское свидетельство СССР

ЬЬ 890513, кл. Н 02 Н 3/16, 1979.

„„. Ж „„1817180 А1

2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ OT ЗЛМЬ1КАНИЯ НА ЗЕМЛЮ В СЕТИ С КОМПЕЙ-

СИРОВАННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ (57) Использование: сети с компенсированной нейтралью.Сущность изобретения: для обеспечения надежной работы защиты при дуговых замыканиях на присоединениях с большим емкостным током в орган 5 загрубпения введен заграждающий фильтр 6, настроенный на частоту 50 Гц, к входу которого подключен трансформатор напряжения нулевой последовательности 9. 1 ил.

1817180

Изобретение относится к релейной защите, в частности к защите от замыканий на землю компенсированных сетей.

Целью изобретения является разработка защиты, работающей селективно как при устойчивых так и при перемежающихся дуговых замыканиях независимо от собственного емкостного тока присоединения.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит источник 1 контрольного тока, частотно-избирательные органы 2, подключенные к трансформаторам Ь тока нулевой последовательности, исполнительные органы 4, орган 5 загрубления, состоящий из настроенного на частоту 50 Гц заграждающего фильтра 6, фильтра 7 низких частот, порогового элемента 8. Причем вход органа 5 загрубления подключен к вновь введенному фильтру 9 напряжения нулевой последовательности, в качестве которого используется соединенная в разомкнутый треугольник обмотка трансформатора напряжения, а выход органа 5 загрубления подключен к загрубляющим входам исполнительных органов 4.

Рассмотрим работу устройства для 3-х режимов.

В нормальном режиме по всем присоединениям протекают незначительные контрольные токи. Эти токи обусловлены напряжением U», вырабатываемым источником контрольного тока, и замыкаются через емкости защищаемых присоединений.

Напря>кение 4 на выходе фильтра 9 напряжения нулевой последовательности близко к нулю, поэтому на выходе органа 5 загрубления сигнал отсутствует. При отсутствии сигнала на выходе 5 ток срабатывания защитных присоединений на частоте 25 Гц равен 0,3 А (1». р. = 0,3 А). Данный 1к. ср. значительно превышает контрольные токи, протекающие .по присоединениям в нормальном режиме, поэтому сигнал на выходе исполнительных органов 4 равен нулю.

При металлическом замыкании нэ каком-либо присоединении, например, на нижнем, контрольный ток в этом присоединении увеличивается до 1,0 А (см. пунктирн. стрелки 1»). На выходе разомкнутого треугольника появляется напряжение нулевой последовательности 100 В, 50 Гц. Указанное напряжение подавляется с помощью заграждающего фильтра 6 и фильтра 7 нижних частот, поэтому на выходе порогового узла

8 сигнал отсутствует, вследствие чего ток срабатывания защит присоединений попрежнему равен 0,3 А. Поскольку в повреж денном присоединении контрольный ток превышает 1». cp. - 0,3 А, исполнительный орган этого присоединения выдает сигнал, При металлическом замыкании по всем присоединениям протекает также ток нулевой последовательности промышленной частоты (на фиг. 1 показан сплошными стрелками). На этот ток частотно-избирательные органы не реагируют, так как отстроены от него по частоте, При перемежающемся дуговом замыка10 нии напряжение LI< становится несинусоидальным, то есть кроме промышленной составляющей содержит высокочастотные (больше 50 Гц) и низкочастотные (меньше 50

Гц) гармоники. Последние без ослабления

"5 проходят через узлы 6 и 7 на вход порогового узла 8 и вызывают его срабатывание. Сигнал с выхода 8 поступает нэ исполнительные органы защит всех присоединений и эагрубляет их, то есть увеличива20 ет ток срабатывания защит до значения 1».ср. = I н25 1с1, где I " ж = 0,084 —," максимальное относительное содержание гармоники с частотой 25 Гц в токе неповреж-денного присоединения при перемежаю25 щемся дуговом замыкании; 4 собственный емкостный ток присоединения. Например, на присоединении с 1с = 30

А ток срабатывания должен увеличиваться до значения I" ». ср. = 0,084 30 — = 2,52 А, 30 Загрубление защит предотвратит их срабатывание на неповрежденных присоединениях. Что касается поврежденного присоединения, то на нем исполнительный орган выдаст сигнал, поскольку содержание

35 гармоники с частотой 25 Гц s токе поврежденного присоединения во много рэз больше, чем содержание этой гармоники в токах неповрежденных присоединений. Поэтому, несмотря на загрубление, защита повреж40 денного присоединения сработает.

Заявляемое устройство в отличие от существующих селективно работает при перемежающемся дуговом замыкании, то есть при самой опасной разновидности одно45 фаэного замыкания, сопровождающейся большими перенапряжениями. Тем самым обеспечивается быстрое отключение приСоединения, на котором горит перемежающаяся дуга, и, следовательно, 50 предотвращается переход однофазного замыкания в двойное короткое замыкание.

Формула изобретения

Устройство для защиты от замыкания на землю в сети с компенсированной нейт55 ралью, содержащее источник тока непромышленной частоты с клеммами для подключения между землей и дугогэсящим реактором, трансформаторы тока нулевой поСледовательности присоединений, к выходам которых подключены входы чвстотно-, 1817180

Составитель C.ÃoëoâKî

Техред M. Моргентал Корректор С.Пекарь

Редактор

Заказ 1727 Тираж Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул.гагарина, 101 избирательных органов, выходы которых соединены со входами исполнительных органов, орган загрубления, включающий в себя последовательно соединенные фильтр низких частот и пороговый элемент, выход которого подключен к загрубляющим входам исполнительных органов, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью обеспечения надежной работы защиты при дуговых перемещаклцихся замыканиях на присоединениях с больним емкостным током, в орган загрубления введен заграждающий фильтр, настроенный на промы шлен ную частоту, 5 выход которого соединен с входом упомянутого фильтра низких частот, при атом вхоД заграждающего фильтра подключен к выходу вновь введенного трансформатора напряжения нулевой последовательности,