Устройство для защиты электроустановкиот однофазного замыкания ha землю вкомпенсированной сети

 

Союз Советских

Социалистических

Реслублик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ . (61) Дололиительное к авт. свид-ву (22} Заявлено 261078 (21) 2678664/24-07 с присоединением заявки ¹â€” (23) ПриоритетОпубликовано 1502.81. Бюллетень No 6

Дата опубликования описания 1 02.81 (n> 805463

Ф ф У .; (51}М. Кл.з

H H 3/16

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК621. 316. .925(088.8) > (72) Авторы изобретения - ВЗанд

1 е

В. М. Кискачи

l - -".-- ..-й !

Всесоюзный научно-исследовательский ИнституФ.":..: -,. электроэнергети ки (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ

ОТ ОДНОФАЗНОГО ЗАМЫКАНИЯ НА ЗЕМЛЮ

В КОМПЕНСИРОВАННОЙ СЕТИ

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам для релейной защиты линий электропередач.

В настоящее время широко применяются устройства, реагирующие на составляющие непромышленной частоты токов нулевой последовательности в установившемся режиме однофазного замыкания на землю: устройства, срабатывающие при превышении сигнала над заданной величиной (уставкой) устройства абсолютного замера, и устройства, с помощью которых определяется поврежденное присоединение 15 путем сопоставления уровней, составляющих непромышленной частоты всех присоединений — устройства относительного замера (1) и (2 1

Каждое из этих устройств обладает 20 рядом преимуществ и недостатков по сравнению с другим: устройства от-.

-нос .тельного замера не позволяют определять поврежденное присоединение . достаточно быстро и без вмешательства персонала, как это осуществляется с помощью устройств абсолютного замера, в свою очередь, последние имеют существенно. меньшую чувствительность по сравнению с устройствами относи- 30 тельного замера из-за необходимости отстраиваться or максимального уровня -составляющих непромышленной частоты в режиме внешнего однофазного замыкания, по этой же причине зона селективной работы устройств абсолютного замера сужается при увеличении диапазона изменения уровней составлякнцих непромышленной частоты, в то время как селективная работа устройств относительного замера практически не зависит от соотношений емкостных токов присоединений, но обеспечивается при условии установки на всех присоединениях трансформаторов тока нулевой последовательности.

Известно устройство, которое.обладает преимуществами устройств абсолютного и относительного замеров, содержащее для каждоГо присоединения блок подавления основной частоты (фильтр высших гармоник), вход которого предназначен -для подключения к трансформатору тока нулевой последовательности присоединения, а выходк реагирующему органу, состоящему из общего дЛя всех присоединений блока сравнения и выходных исполнительных органов для каждого из присоединений.

80546 3

Устройство одновременно сравнивает уровни составляющих непромышпрнной частоты и определяет поврежденное присоединение по наибольшему уровню. Селективная работа при высокой чувствительности этого устройства обеспечивается независимо от соотношений емкостных токов присоединений при ус>повии установки трансформаторов ток нулевой последовательности на всех присоединениях (3 ).

Однако в реальных условиях охватить все отходящие присоединения .в ряде случаев не удается. Кроме того, неохваченными остаются сборные шины станции или подстанции и связанные с ними силовые трансформаторы, генераторы и другие элементы сети, с вероят ностью появления замыкания на землю

t в которых также необходимо считаться. Для исключения ложной работы устройства в этих случаях приходится вво-20 дить з агрубление иэ расчета появления замыкания на землю на неохвачен— ном участке сети при максимальном уровне составляющих ыепромышленной частоты, т. е. снижать чувствитель- 25 ность устройства,до уровня, чувствительности устройств абсолютного замера.

Целью изобретения является повышение надежности функционирования и расширения функциональных возмо> ностей устройства путем осуществления защиты присоединений, 1оторые не подключаются к токовым входам общего блока сравнения.

Эта цель достигается тем, что в устройство, содержащее хотя бы на части присоединений трансформаторы тока нулевой последовательности, выход каждого из которых через блок подавления промышленной частоты под- 40 ключен к соответствующему входу блока сравнения, к выходам которого подключены соответствующие исполнительные органы, дополнительно введен трансформатор напряжения нулевой последовательности, вход которого подключен к шинам электроустановки, а выход — к вновь введенному блбку дифференцирования и соединенному с ним последовательно дополнительному блоку подавления промышленной частоты, выход которого подключен к дополнительному входу упомянутого блока сравнения, к дополнительному выходу которого подключен соответствующий исполнительный орган. Кроме того, при использовании устройства на одном присоединении, упомянутый блок сравнения выполняется в виде нульиндикатора.

На чертеже приведена блок-схема Щ у тройства.

Устройство содержит в цепи каждого присоединения, подключаерюго к токовому входу устройства, трансфор матор 1 тока нулевой последователь- у5 ности и блок 2 подавления промышленной частоты, вход которого подключен к выходу трансформатора 1. Устройст во содержит трансформатор 3 напряжения нулевой последовательности, вход которого подключен к шинам электроустановки, а вход - к дифференцирующему блоку 4. Выход блока 4 подключен ко входу дополнительного блока 5 подавления промышленной частоты, вы ход которого подключен к дополнительному входу блока 6 сравнения, к другим входам которого подключены выходы упомянутых блоков 2. Устройство содержит также исполнительные органы

7, соответствующие токовым входам устройства, и дополнительный исполнительный орган.

В случае использования этого устройства для защиты одного присоединения блок сравнения выполнен в виде нуль-индикатора, включенного на разность модулей выходных напряжеиий блока подавления промышленной частоты присоединения, подключаемого к токовому входу,. и дополнительного блока подавления промышленной частоты. устройство работает следующим образом.

Так как в число сравниваемых величин вводится еще одна величина, формируемая дифференцирующим блоком

4 с регулировкой значения производной и дополнительным блоком 5 подавления основной составляющей, то на выходе блока 4 имеется сигнал, величина которого равна у Ы =.ки п1о со ьи < )

dt L BA» В>

+ 0 со ()>аА+ 4 ) 1

>> с„ где К вЂ” коэффициент регулировкй, и соответственно на выходе блока 5

К и Х>) ОВ со5 Ии> + +О Соз а +У

Это выражение идентично (! ) выражению для тока нулевой последовательности неповрежденного присоединения, после подавления основной составляющей

3,) =аС 2 (О сойМ+9

")„ (BAn ) Bh/ 0 со ииА+ <с

По предлагаемому изобретению вели—

Чина К выбирается большей наибольшей емкости С из числа присоединений, подключенных к токовым входам устройства. Тогда при замыкании вне присоединений, подключенных к токовым входам устройства, будет срабатывать дополнительный исполнительный орган

8, и устройство будет определять в качестве поврежденного присоединения введенную дополнительную цепь, а это означает, что замыкание произо»жо во внешнеи сети по отношению к при805463

Источники йнформации, принятые во внимание при экспертизе

1. Кискачи В. М. и Назаров lO. Г.

Определение поврежденного присоединения при- замыканиях на землю в кабельных сетях.-"Электрические станции", 1965, 9 7.

2. Кискачи В. М. Селективность сигнализации замыканий на землю с использованием высших гармоник токов нулевой последовательности.—

"Электричество", 1967, 9 9.

3. Авторское свидетельство СССР

У 384172, кл. Н 02 Н 3/16, 1973.

Составитель B. Молчанов

Редактор A. Наурсков Техред Н. Граб Корректор Г. Решвтник

Заказ 10928/79 Тираж 686

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 соединениям, подключенным к токовым входам устройства, а при замыкании на каком либо присоединении, подключенном к токовым входам устройства, будет определять это присоединение, танк как в реальных сетях всегда обеспечивается K < (С - Сп) .

Таким образом, обеспечивается поставленная цель - высокая чувствительность и селективность устройства независимо от числа присоединений, подключенных к токовым входам устройства, т. е. повышена надежность функционирования и расширены функциональные возможности устпойства.

Формула изобретения 15

1. Устройство для защиты электроустановки от однофаэного эаьыканил на землю в компенсированной сети, содержащее хотя бы на части присоединений трансформаторы тока нулевой пос-2п яедовательности, выход каждого из которых через блок подавления промышленной частоты подключен к соответствующему входу блока сравнения, K выходам KQTopoI0.подключены сООт» 25 ветствукицие исполнительные органы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности функционирования и расширения функциональных возможностей устройства путем осуществления защиты присоединений, не подключаемых к токовым

Входам упомянутого блока сравнения, э него дополнительно введен трансформатор напряжения нулевой последовательности, вход которого подключен к шинам электроустановки, а выходк вновь введенному блоку дифференцирования и соединенному с ним последовательно дополнительному блоку подавления промапленной частоты, выход которого подключен к дополнительному входу упомянутого блока сравнения, к дополнительному выходу которого подключен соответствующий исполнительный орган.

2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью использования его на одном присоединении, упомянутый блок сравнения выполнен в виде нуль-индикатора.