Устройство для защиты линии от замыкания на землю в электрической сети переменного тока с изолированной нейтралью

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскнн

Социалистические

Республик,i„ 736251

Ф

l фб ) (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22}Заявлено 10.10.77(21)2530205/24 07 (51) М. Кд.

Н 02 Н 3/16 с присоединением заявки,%—

Государственный комитет (23 } Приоритет

СССР йо делам изобретений н открытий

Опубликовано 25.05.80. Бюллетень % 19

Дата опубликования описания 28.05.80 (53) УДК 621.316.

- 2.5 (088.8) (72) Автор изобретения

B. Ф. Бухтояров (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАШИТЫ ЛИНИИ ОТ ЗАМЫКАНИЯ

НА ЗЕМЛЮ В ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ ПЕРЕМЕННОГО

ТОКА С ИЗОЛИРОВАННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ

Изобретение относится к устройствам для зашиты от замыканий на землю линий в электрических сетях переменного тока с изолированной нейтралью, преимущественно радиальных линий с относительно большим емкостным током, соизмеримым по величине с полным емкостным током остальных линий.

Известны устройства для зашиты от замыканий на землю, содержащие трансформаторы тока нулевой последовательности, к вторичным обмоткам которых подключены выпрямительные мосты и по ляриэованные реле (11.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, содержащее трансформатор тока нулевой последовательности, к вторичной обмотке которого подключено исполнительное реле. Для четкой работы защитного отключения включены между фазами сети и землей соединенные в звезду конденсаторы I2j.

Однако такое устройство ложно срабатывает на линии с собственным емкостным током, соизмеримым по величине с суммарным емкостным током остальных линий сети.

Целью изобретения является повышение селективности устройства в работе на линии с собственным емкостным током, соизмеримым по величине с суммарным емкостным током ocTBJIbHblK линий.

Это достигается тем, что предложенное устройство, содепжащее по числу фаз конденсаторы, включенные между соответствующими фазами сети и землей трансформатор тока нулевой последовательности и исполнительное реле, снабжено двумя выпрямительными мостами и дополнительным трансформатором тока нулевой последовательности, а исполнительное реле выполнено поляризованным. При этом первичная обмотка дополнительного трансформатора тока нулевой последовательности включена последовательно с

736251 ном положении.

55 первичной обмоткой основного трансформатора тока нулевой последовательности, поцключенного со стороны питающей сети, а упомянутые конденсаторы подключены к фазам линии в месте соединения первичных обмоток основного и дополнительного трансформаторов тока нулевой последовательности, причем обмотка1 поляризованного реле подключена параллельно к выпрямительному мосту допол- 10 нительного трансформатора тока нулевой последовательности, а тормозная — встречно, к выпрямительному мосту основного трансформатора тока нулевой последовательности. 15

Принципиальная схема предложенного устройства цля защиты линии or замыканий на землю показана на чертеже.

Устройство для защиты линии ст замыканий на землю содержит трансформатооы 20 тока нулевой последовательности - основной 1 и дополнительный 2, к вторичным обмоткам которых через выпрямительные мосты 3, 4 с конденсаторами 5, " подключены соответственно тормозная 7 и рабочая 8 обмотки поляризованного реле

9 ° Трансформаторы тока 1,2 установлены на подключенной к источнику питания 10 линии 1 1, Их первичные обмотки включены последовательно. Причем трансформа- 50

rop тока 1 установлен со стороны источника питания 10. Между каждой фазой линии 11 и землей в месте (точке) соединения первичных обмоток трансформаторов тока 1, 2 включены конденсаторы 12, вырабатывающие (генерирующие) при замыкании одной фазы сети HB землю искусственный емкостный ток. Тормозная об» мотка 7 реле 9 к выпрямительноллу мосту 3 подключена встречно. В нормальном 40 режиме поляризованное реле 9 обесточено и его контакты находятся в нейтральПри замыкании на землю на линии 11 через трансформаторы тока нулевой последовательности 1 течет емкостный ток, обусловленный емкостью остальных линий сети, а через трансформатор тока 2, кроме того - ток, обусловленный емкостью конденсаторов 12. В результате ампервитки рабочей обмотки 8, создаваемые емкостным током дополнительного трансформатора тока 2 превышают ампервитки, создаваемые емкостным током основного трансформатора тока 1. Вследствие чего реле 9 срабатывает и замыкает свой замыкающий контакт, действующий либо на отключение выключателя линии, i106î на сигнализаци1 о во: никновении зал1ыкания.

11ри внец1Hем замыкании, наприл101;, шинах подстанции через трансформатор тока 1 течет емкостный ток, равный сумме двух токов — генерируемого конденсаторами 1 2 и линией 1 1, а через трансформатор 1 — ток генерируемый только линией 1-1. Ампер-витки тормозной обмотки 7 становятся больше ампер»витков рабочей обмотки 8. В этом случае поляризованное реле 9 или вообще не срабатывает, или срабатывает, но в противоположном направлении.

Аналогично реле работает при замыкании на другой, параллельно подключенной к шинам подстанции линии.

Использование цополнительного трансформатора тока нулевого последовательности включенного по первичному току последовательно основному трансформатору тока нулевой последовательности, установленному со стороны источника питания, и включение конденсаторов между всеми фазами защищаемой линии и землей в точке соединения первичных обмоток основного и дополнительного трансформаторов тока нулевой последовательности позволяет: повысить как селективность и надежность к работе простой токовой защиты, так и ее чувствительность, поскольку отпадает необходимость в отстройке тока срабатывания защиты от собственного емкостного тока линии. Не требуется применения сложных, например, направленных зашит. Обеспечивается надежная защита линий на базе простых схем и элементов, серийно выпускаемых промышленностью, и повышается надежность электроснабжения потребителей.

Формула изобретения

Устройство для защиты линии от замыкания на землю в электрической сети переменного тока с изолированной нейтралью, содержащее конденсаторы по числу фаэ, включенные между соответствующими фазами сети и землей, трансформатор тока нулевой последовательности и исполнительное реле, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения селективности в работе на линии с собственным емкостным током, соизмеримым по величине с суммарным емкостным током остальных линий, оно снабжено двумя выпрямительными мостами, цополнитель5 736251 б ным трансформато ом тока ф p . p тока нулевой после- к выпрямительному мосту дополнительнодовательности, а исполнительное ол «ительное реле вы- го трансформатора тока нулевой последопопнено поляризованным п и при этом первич- вательности, а тормозная - встречно к ная обмотка дополнительн г льного трансформа- выпрямительному мосту основного трантора тока нулевой после

-"-у . и последовательности S сформатора тока нулевой последовательвключена последовательно с первичной об- ности. моткой основного трансформатора тока И сточники информации, нулевой последовательности ьнос и, подключен- принятые во внимание при экспертизе ного со стороны питающей сети, а упомянутые конденсаторы подключены к фа- о 1. Маврицын А. M. и цр. Защита от зам линии в месте соединения первичных однофазного замыкания на землю в карье» обмоток основного и дополнительного рах. M., Недра, 1968, с, 50. трансформатбров тока нулевой последова- 2. Бапенко E. Ф. Контроль изоцяции тельности, причем рабочая обмотка поля- в сетях до 1000 В, М Энергия нергия, ризованного реле подключена параллельно 1966, с. 117.

Составитель Л. Васькова

Редактор E. Кравцова Техред H. Бабурка Корректор М. Шароши

Заказ 2442/44 Тираж 783 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР

IIo делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4