Устройство защиты линии электропередачи из двух параллельно соединенных кабелей в электрической сети с изолированной нейтралью от однофазного замыкания на землю

Использование: в области электротехники и электроэнергетики. Технический результат - обеспечение селективности защиты. Устройство защиты содержит трансформаторы тока нулевой последовательности на каждом кабеле и реле тока. При этом обмотки трансформаторов тока нулевой последовательности разных кабелей соединяются встречно с учетом того, что при параллельном соединении этих обмоток обмотка реле тока подключается параллельно обмоткам любого трансформатора тока, а при последовательном соединении она соединяется последовательно с обмотками обоих трансформаторов тока. 2 ил.

 

Изобретение относится к электротехнике и электроэнергетике и предназначено для защиты линий электропередач из пучка кабелей в электрической сети с изолированной нейтралью от однофазного замыкания на землю.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является устройство защиты линии электропередачи из двух параллельно соединенных кабелей в электрической сети с изолированной нейтралью от однофазного замыкания на землю, содержащее трансформаторы тока нулевой последовательности на каждом кабеле и реле тока (Федосеев A.M. Релейная защита электрических систем. - М.: Энергия, 1976. - 559 с. Данные по прототипу приведены на странице 365).

Однако, в связи с тем, что вторичные обмотки трансформаторов нулевой последовательности этих кабелей соединены согласно последовательно или согласно параллельно, устройство защиты этой линии электропередачи работает не селективно при однофазном замыкании на землю в других линиях этой электрической сети.

Технический результат - обеспечение селективности защиты линии электропередачи из двух параллельно соединенных кабелей в электрической сети с изолированной нейтралью при однофазных замыканиях на землю в кабелях других линий электропередачи этой электрической сети.

Технический результат достигается тем, что обмотки трансформаторов тока нулевой последовательности разных кабелей соединяются встречно с учетом того, что при параллельном соединении этих обмоток обмотка реле тока подключается параллельно обмоткам любого трансформатора тока, а при последовательном соединении она соединяется последовательно с обмотками обоих трансформаторов тока.

Работа устройства защиты основана на том, что токи в двух соединенных параллельно кабелях одной линии электропередачи во всех режимах работы сети с изолированной нейтралью одинаковы, а их разность равна нулю. В то же время при однофазном замыкании в одном из кабелей этой линии электропередачи разность токов в кабелях не будет равна нулю.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемое техническое решение отличается от известного технического решения исполнением схемы соединений функциональных элементов.

Сравнение заявляемого технического решения с известным техническим решением показывает, что подобные функциональные элементы известны. Однако такое соединение этих функциональных элементов проявляет в заявляемом техническом решении новые свойства в виде селективности при замыканиях на землю в сети с изолированной нейтралью.

На фиг. 1 и фиг. 2 показаны схемы электрической сети с изолированной нейтралью из двух линий электропередачи. На них первая линия электропередачи состоит из двух соединенных параллельно одинаковых кабелей 1 и 2, а вторая имеет один кабель 3. На кабелях первой линии электропередачи размещены трансформаторы тока нулевой последовательности 4 и 5. На фиг. 1 вторичные обмотки этих трансформаторов тока соединены встречно последовательно. К ним также последовательно присоединена обмотка реле 6 тока. На фиг. 2 вторичные обмотки трансформаторов тока 4 и 5 соединены встречно параллельно, причем к ним параллельно присоединена обмотка реле 6 тока. Далее для пояснения принципа работы устройства защиты используется схема на фиг. 2.

Электрическая сеть питается от источника электроэнергии 7, напряжение от которого подается на общие шины 8 сети. Однофазное замыкание на землю в первой и второй линиях электропередачи происходит в точках 9 и 10. При этом по кабелям 1, 2 и 3 протекают токи нулевой последовательности 11, 12, 13 и 14. Отключение электрических линий от шин 8 осуществляется выключателями 15 и 16.

Если в электрической сети с изолированной нейралью однофазное замыкание на землю отсутствует, то токи 11, 12, 13 и 14 нулевой последовательности в кабелях 1, 2 и 3 будут равны нулю. При этом токи во вторичных обмотках трансформаторов 4,5 и в обмотке реле 6 будут также равны нулю. Реле 6 находится в исходном положении и устройство защиты не отключает с помощью выключателя 15 линию от общих шин 8.

При возникновении однофазного замыкания на землю в защищаемой электрической линии, например в точке 9 кабеля 1, напряжение поврежденной фазы кабеля этой линии относительно земли становится равным нулю, а напряжение неповрежденных фаз увеличивается 1,73 раза. В результате через электрические емкости всех кабелей электрической сети от шин 8 к точке 9 замыкания потекут токи нулевой последовательности. Так как это расстояние для тока 11 меньше чем для тока 13, то через трансформатор тока 4 будет проходить ток нулевой последовательности больший, чем через трансформатор тока 5. В результате во вторичных обмотках этих трансформаторов появится разность токов, что вызовет появление тока в обмотке реле 6 тока. Реле 6 сработает и вызовет отключение поврежденной линии от общих шин 8 с помощью выключателя 15.

При возникновении однофазного замыкания на землю во второй электрической линии, например в точке 10 кабеля 3 через электрические емкости всех кабелей электрической сети к точке 10 потекут токи нулевой последовательности. При этом эти токи в трансформаторах тока 4 и 5 и их вторичных обмотках будут равны по величине, а ток в реле тока 6 - равен нулю. Реле тока 6 не срабатывает и не вызывает отключение первой линии из двух кабелей от общих шин 8.

Технико-экономическая эффективность предлагаемого устройства защиты заключается в обеспечении селективного отключения поврежденной линии, а следовательно, в повышении надежности электроснабжения кабельных сетей с изолированной нейтралью.

Устройство защиты линии электропередачи из двух параллельно соединенных кабелей в электрической сети с изолированной нейтралью от однофазного замыкания на землю, содержащее трансформаторы тока нулевой последовательности на каждом кабеле и реле тока, отличающееся тем, что обмотки трансформаторов тока нулевой последовательности разных кабелей соединяются встречно с учетом того, что при параллельном соединении этих обмоток обмотка реле тока подключается параллельно обмоткам любого трансформатора тока, а при последовательном соединении она соединяется последовательно с обмотками обоих трансформаторов тока.



 

Похожие патенты:

Использование - области электротехники. Технический результат - обеспечение возможности изменения конфигурации исполнительной схемы, уставок, положений ключей управления шкафа УПАСК с помощью ввода или вывода команд управления как местным обслуживающим персоналом, так и через АРМ диспетчера.

Изобретение относится к области электротехники. Технический результат – повышение надежности распознавания неисправностей.

Изобретение относится к области электротехники. Технический результат заключается в снижении вероятности возникновения перегрузки в точке подвода энергии.

Использование: в области электротехники. Технический результат - обеспечение управления силовым отсеком в случае отсутствия состояния отказа.

Изобретение относится к электрической сети постоянного тока для подводных и надводных транспортных средств, а также морских буровых платформ, содержащей по меньшей мере один расположенный в соответствующей ветви источника источник (12, 13) постоянного тока и по меньшей мере один расположенный в соответствующей ветви электродвигателя приводной электродвигатель (2) постоянного тока.

Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение чувствительности и надежности защиты.

Изобретение относится к способам измерения и оценки состояния дискретных входов (ДВ) устройств релейной защиты и автоматики (РЗА). Техническим результатом является повышение надежности работы ДВ в части предотвращения отказов срабатываний и ложных срабатываний.

Использование: в области электротехники. Технический результат - надежное определение электрической дуги между измерительным прибором и гнездом.

Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение надежности.

Использование: в области электроэнергетики. Технический результат - расширение области применения и повышение безопасности включения линий электропередачи переменного тока.

Использование: в области электротехники. Технический результат - обеспечение возможности одним устройством контролировать токи, протекающие во всех трех фазах высоковольтной цепи при возникновении электрической дуги. Совмещенный волоконно-оптический трехфазный датчик открытой электрической дуги, содержащий волоконный световод со светопроницаемой оболочкой, первый магнитоуправляемый нормально закрытый оптический затвор, фотоприемник, электрический выход которого является выходом датчика, дополнительно содержит первый оптический разветвитель, второй и третий магнитоуправляемые нормально закрытые оптические затворы, второй оптический разветвитель, причем оптический выход волоконного световода со светопроницаемой оболочкой через первый оптический разветвитель параллельно подключен к оптическим входам первого, второго и третьего оптических затворов, оптические выходы которых через второй оптический разветвитель параллельно подключены к оптическому входу фотоприемника, в качестве оптического затвора применен магнитоуправляемый оптический затвор с механическим приводом. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Использование – в области электротехники. Технический результат - уменьшение металлоемкости устройства. Согласно изобретению устройство защиты для четырех параллельных линий содержит для каждой фазы линий датчик тока, в качестве которых использованы герконы (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12). Для четырех одноименных фаз А, В и С - соответственно первый (13), второй (14) и третий (15) блоки определения поврежденной линии, выполненные одинаково. К выходу пятого элемента ИЛИ (16) подключены инверсный вход первого элемента И (20) с инверсным входом, первый (21) и второй (22) элементы ИЛИ-НЕ. К выходу шестого элемента ИЛИ (17) подключены прямой вход первого элемента И (20) с инверсным входом, первый (21) и второй (22) элементы ИЛИ-НЕ. К выходу седьмого элемента ИЛИ (18) подключены второй элемент ИЛИ-НЕ (22) и шестой элемент И (23), другой вход которого подключен к выходу первого элемента ИЛИ-НЕ (21). К выходу восьмого элемента ИЛИ (19) подключен вход седьмого элемента И (24), другой вход которого подключен к второму элементу ИЛИ-НЕ (21). Выходы пятого элемента ИЛИ (16), первого элемента И (20) с инверсным входом, шестого (23) и седьмого (24) элементов И подключены соответственно к катушкам отключения выключателей первой, второй, третьей и четвертой линий. 2 ил.

Использование: в области электротехники и электроэнергетики. Технический результат - обеспечение селективности защиты. Устройство защиты содержит трансформаторы тока нулевой последовательности на каждом кабеле и реле тока. При этом обмотки трансформаторов тока нулевой последовательности разных кабелей соединяются встречно с учетом того, что при параллельном соединении этих обмоток обмотка реле тока подключается параллельно обмоткам любого трансформатора тока, а при последовательном соединении она соединяется последовательно с обмотками обоих трансформаторов тока. 2 ил.

Наверх