Устройство для защиты от замыкания наземлю b сети c изолированнойнейтралью

 

Союз Советских

Социалистических

Респубпи» iii 807427 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заяено 29.05.79 (2() 2772627<2 07 с присоединениеьт заявки ¹ (28)приоритет (5l)M. Кл.

Н 02 Н 3/16

Веударстевиный камвтвт

СССР ае делам изобретений н аткриткй

Опубликовано 23 02,81. Бюллетень М. 7

Дата опубликования описания 23,02,81 (53) УДК 621.316. . 925 (088.8) (72) Авторы изобретения

В.А.Гришин, А.А.10рьев и Г.И.Абапа

Восточный научно-исследовательский институт работ в горной промыщленн (71} Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗА(ЦИТЫ-ОТ ЗАМЫКАНИЯ

НА ЗЕМЛЮ В СЕТИ С ИЗОЛИРОВАННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ

Изобретение относится к релейной защите энергосистем от однофаэного замыкания на зем. лю и предназначено для сетей с изолированной нейтралью при наличии или отсутствии компен, саторов емкости фаэ относительно земли;

Изчестно устройство для защиты трехфазной сати от утечек тока на землю, содержащее источник оперативного постоянного тока, включенный между сетью и заземлением, и исполнительное реле, включенное параллельно сопротивлению изоляции, и источник питания (1).

1О

Недостатком этого устройства является сильная зависимость установки его срабатывания от емкости сети относительно земли.

Наиболее близким к предлагаемому являет15

es устройство для защиты от замыкания на землю в сетях с изолированной и компенсированной иейтралью, основанное иа принципе наложения выпрямленного оперативного тока утечки иа контролируемую сеть и содержащее источник

26 выпрямленного оперативного тока, дополнительЪ ный источник питания, исполнительный орган и последовательно соединенные трансформаторный датчик тока контволнруемой сети и генератор, 2 выполненный на транзисторах, частота которого зависит от иидуктивности трансформатора тока нулевой последовательности. Повреждение изоляции фиксируется изменением частоты генератора при нодмагиичиванни сердечника трансформатора выпрямленным током утечки (2).

Недостатком известного устройства является малая чувствительиосэь при работе в сетях с нескомпенсированной нейтралью с большой емкостью относительно земли в результате того, что емкостный переменный ток нулевой последовательности вызывает достаточное для должного срабатывания подмагничнвание трансформатора.

Цель изобретения - повышение чувствительности защиты в сетях с нескомпенсированной нейтралью путем отстройкн от емкостного переменного тока нулевой последовательности.

Поставленная цель достигается тем, что в известное устройство, содержащее включенный между нейтралью сети и землей источник постоянного оперативного тока, на каждом присоединении трансформатор тока нулевой последовательности, генератор, источник питания, пос807427 ледовательно соединенные фильтр, пороговый элемент и .исполнительный орган, введены формирователь управляющих импульсов и дополнительный трансформатор тока, задающая обмотка которого подключена к выходу генератора, вход которого соединен через формирователь управляющих импульсов с трансформатором тока нулевой последовательности, обмотка йодмагиичиваиия дополнительного трайсформатора тока подключена к источнику питания, а выходная обмотка соединена со входом упомянутого фильтра.

На фиг.1 изображена блок-схема предлагаемого устройства; rra фиг.2 - диаграмма ЭДС, наводимой во вторичной обмотке ТТНП; на фнг.Здиаграмма импульсов в момент перехода емкостиых токов через ноль; на фнг.4 - диаграмма еапульсов, поступающих íà задающую обмотку датчика тока утечки; на фиг.5 ° диаграмма тока, создаваемого,в сети источником постоянного оперативного тока утечки при наличии замыкания на землю; на фиг.б - диаграмма импульсов, вызывающих срабатывание исполнительного органа прн,налични замыкания.

Схема защиты включает сеть с изолированной нейтралью 1, защищаемое присоединение 2, источник 3 постоянного оперативного тока, трансформатор 4 тока нулевой последовательности, соединенный е генератором, 5 через формирователь 0 управляющий имйульсов. Формирователь управляющих импульсов собран н» импульсном трансформаторе, первичная обмотка которого соединена с трансформатором 4 тока нуле. вой поспедовательностн, а вторичная со средним выводом через диоды 8 и 9 - с генератором

5. Выход генератора 5 подключен к задающей обмотке 10 дополнительного трансформатора 11 тока, выполненного на тороидальном сердечнике 12. Подмагннчивание дополнйтельного трансформатора 11 тока осуществляется через обмотку 13 подмагничнвания от источнйка 14 питания.

При этом магнитный поток в тороидальном сердечнике 12 донолнительного ФрзнсфОрматора

11 тока от источника 14 питания направлен встречно .магнитному потоку от постоянного оперативного тока, Выходная обмотка 15 транс- . форматора 11 тока через фильтр 16 высокой частоты и пороговый элемент 17 соединена с исполнительным органом - реле .18, Устройство работает. следующим образом.

Прн отсутствии замнкания на землю емкостный ток нулевой последовательности„протекая по присоединению 2, наводит во вторичной а6ьютке трансформатора тока нулевой последовательности переменную ЭДС (фиг.2), которая прикладывается к первичной обмотке щепуиве ного трансформатора 7. Формирователь б нь пульсов формирует импульс управления ждущим генератором 5 в момент перехода емкост4 ных токов нулевЬй последовательности через нуль (фиг.З). Генератор 5 вырабатывает; однополярные единичные импульсы, которые поступают на задающую обмотку 10 дополнительного трансформатора 11 тока (фиг.4). Сердечник

12 дополнительного трансформатора 11 тока находится в насыщенном состоянии за счет протекания тока в обмотке 13 подмагничивания, поэтому на выходе дополнительного трансформатора

11 тока отсутствуют импульсы, формируемые генератором 5.

При появлении утечки в какой-либо фазе защищаемого присоединения 2 в eel появляется ток, создаваемый источником постоянного 3

1 оперативного тока (фиг.5). Постоянный оператнвныи ток утечки создает размагничивающий магнитный лоток в сердечнике 12 дополнительного трансформатора 11 тока утечки, который выводит сердечник 12 из насыщения. При этом в зависимости от согепени размагничивания в выходной обмотке 15 наводятся импульсы, сформированные генератором 5 (фиг.б), которые при достижении заданного уровня срабатывания поро. гового элемента 17 вызывают срабатывание ис>> полнительного органа 18, отключающего защищаемое присоединение 2.

Ввиду того, что фильтр 16 высокой частоты пропускает только высокочастотные импульсы, генерируемые генератором S, устройство обла30 дает высокой чувствительностью к измененвв постоянною оперативного тока утечки и не реагирует на емкостйые переменные токи нулевой последовательности при любой емкости сети относи.тельно землй.

Предлагаемое устройство обладает высокой

З5 чувствительностью, является простым и надежным в работе. Ирмменение его в электрических сетях промьнилеиных предприятий повышает надежность .и безопасйееть их эксплуатации.

Устройство для защиты от замыкания на зем45

mo в сети с изолированной иейтралыо, содержащее включенный между нейтралью сети и землей истоищк постоянного оперативного тока, на каждом присоединении трансформатор тока нулевой. последовательности, генератор, источник витания, . последовательно соединенные фильтр„

50 rroyororrrrrg элемент и исполнительный орган, о т л и ч а в щ е е с я тем, что, с целью повьашення чувствительности путем отстройки от емкостиого переменного тока нулевой последовательности, в, него введены, формирователь

>> управляющих импульсов и дополнительный трансформатор тока, задающая обмотка котоуоге подключена к выходу генератора, вход которого соединен через формирователь управляющих импульсов с трансформатором тока нулевой последовательности. обмотка подмагничивания дополнительного трансформатора тока подключена к источнику питания, а выходная обмотка соедийена со входом упомянутого фильтра, 807427

Источники информации, принятые .во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР М 275206, кл. Н 02 Н 3/16, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР И 536555, кл. Н 02 Н 3/16, 1975.

807427

Cocnem cia Л.Васькова

Техред А. Савка

Редвктор ИЯиколайчук

Закаэ 306/31 Тираж б86

ВНИИПИ Государственного комитета СССР но далем изобретений и открьпий

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

Филиал ШШ "Патент", r.Óæãîðîä, ул;Проектная,4

Корректор М. Демчик

Подлисиое