Устройство для защиты от однофазногозамыкания ha землю b сетях c изо-лированной и компенсированной ней-тралью

 

Союз Советскми

Соцкалистическик

Реслублик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ()838864 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 10.01.79 (21) 2711737/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М Кл з

Н 02 Н 3/16

Гоаударстееиинй комитет (53) УДК 621.316..925 (088.8) Опубликовано 15.06.81. Бюллетень № 22

Дата опубликования. описания 25.06.81 во делан изобретеиий и открытий (72) Авторы изобретения

В. Ф. Бухтояров (7!) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ ОДНОФАЗНОГО

ЗАМЫКАНИЯ НА ЗЕМЛЮ В СЕТЯХ С ИЗОЛИРОВАННОЙ

И КОМПЕНСИРОВАННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ

Изобретение относится к устройствам для централизованной защиты от замыканий на землю в сетях с изолированной и компенсированной нейтралью, а именно к устройствам, в которых распознавание поврежденного присоединения основано на паоаллельной индикации наибольшей амплитуды тока замыкания.

Известно устройство для централизованной зашиты от замыканий на землю с параллельной индикацией наибольшей амплитуды тока замыкания (l)

Однако это устройство имеет недостаточную селективность.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для защиты от однофазных замыканий на землю в сетях с изолированной и компенсированной нейтралью, содержащее трансформатор напряжения нулевой последовательности (ТННП), к вторичной обмотке которого подключен пусковой орган (ПО), трансформаторы тока нулевой последовательности (ТТНП), установленные на присоединениях и связанные через последовательно соединенные выпрямительные ячейки и операционные усилители с индикатором наибольшего напряжения (ИБН) на диодах и с реагирующими органами (РО), исполнительные органы (ИО) соединенные через элементы совпадения с ПО и PO (2J.

Однако данное устройство не обладает достаточной селективностью и надежностью, когда амплитуда тока поврежденного и неповрежденного присоединений изменяются в широких пределах. При изменении амплитуд тока в большом диапазоне, что имеет то место в реальных электрических сетях, в особенности с изменяющимися параметрами, устройство может либо вообще не сработать (при малой амплитуде тока поврежденного присоединения), либо сработает неселективно (при больших амплитудах поврежденного и неповрежденного присоединений, по величине достаточных для перевода усилителей в режим насыщения).

Цель изобретения — обеспечение селективности и надежности защиты при изменении амплитуд тока замыкания в широких пределах.

Поставленная цель достигается тем, что устройство, содержащее ТННП, к вторич838864 ной обмотке которого подключен ПО, ТТНП, установленные на присоединениях и соединенные с выпрямительными ячейками, операционные усилители, выходы которых подключены к ИБН на диодах и к РО, ИО, соединенные через элементы совпадения с ПО и с РО снабжено по числу присоединений логарифмическими ячейками, выполненными, и пример, на диодах и резисторах, при этом входы логарифмических ячеек соединены с выходами выпрямительчых ячеек, а выходы — с входами операционных усилителей, а PO выполнены на двух нуль-индикаторах, включенных встречнопоследовательно и зашунтированных встречно включенными диодами, при этом выход первого нуль-индикатора соединен с одним из входов соответствующего элемента совпадения непосредственно, а выход второго нуль-индикатора соединен с другим входом элемента совпадения через соответствующий, вновь введенный элемент НЕ.

На чертеже приведена схема устройства.

Устройство содержит ТННП 1, ко вторичной обмотке которого присоединен Г10 2;

ТТНП 3 и 4, установленные на защищаемых присоединениях 5 и 6 с выключателями 7 и 8; ИБН 9 на диодах 10 и 11 с общим резистором 12; операционные усилители 13 и 14, входы которых через последовательно соединенные логарифмические ячейки 15 и 16 и выпрямительные ячейки 17 и 18 подключены ко вторичным обмоткам ТТНП 3 и 4 и к общему выходу ИБН 9; PO 19 и 20, выполненные на нуль-индикаторах 2! (22) и 23 (24); ИО 25 и 26, присоединенные к выходам элементов 27 и 28 совпадения, одни входы которых подключены к ПО 2, а другие — к основным нуль-индикаторам 21 и 23, третьи через элементы НЕ

29 и 30 к вспомогательным нуль-индикаторам 22 и 24.

Логарифмические ячейки 15 и 16 выполнены на диодах, имеющих логарифмическую вольта мперную характеристику, и резисторах, сопротивление которых принимается значительно больше сопротивления диодов. Падение напряжения на логарифмическом диоде прямо пропорционально логарифму входного сигнала, который в свою очередь пропорционален току замыкания на землю, протекающему через соответствующий ТТНГ1.

Устройство работает следующим образом.

В нормальном режимее работы защи-! цаемой сети ПО 2, PO 19 и 20 и ИО 25 и 26 находятся в исходном состоянии. При возникновении в сети однофазного тока замыкания на землю, например на присоединении 5, срабатывает ПО 2, через ТТНП 3 данного присоединения проходит ток замыкания на землю, имеющий наибольшую амплитуду. Наибольшим по величине будет

15 зо

4О

Формула изобретения

45 Устройство для защиты от однофазного замыкания на землю в сетях с изолированной и компенсированной нейтралью, содержащее трансформатор напряжения нулевой последовательности, к вторичной обмотке которого подключен пусковой орган, трансформаторы тока нулевой последовательности, установленные на присоединениях и соединенные с выпрямительными ячейками, операционные усилители, выходы которь!х подключены к индикатору наибольшего на55 пряжения на диодах и к реагирующим органам, исполнительные органы, соединенные через элементы совпадения с пусковым органом и с упомянутыми выше реагирующими! о

4 и напряжение на выходе выпрямительной ячейки 17 и на входе усилителя 13 (по сравнению с напряжением на выходе выпрямительной ячейки 18 и на входе усилителя 14). В результате этого на выходе усилителя 13 появляется сигнал, и срабатывает нуль-индикатор 21, с выхода которого подается сигнал на один из входов элемента 27 совпадения. Вследствие этого появляется сигнал на выходе элемента 27 совпадения и происходит срабатывание ИО 25. На выходе ИБН 9 выделяется наибольшее из всех выходных напряжений усилителей 13 и 14.

При подаче на вход усилителя 13 наибольшего сигнала он работает как обычный усилитель, а усилитель 14, на вход которого подается избыточный сигнал обратной отрицательной связи с выхода ИБН 9, находится в режиме перекомпенсации. На его выходе при .большом сигнале из цепи обратной отрицательной связи устанавливается напряжение, противоположное по фазе напряжению на выходе усилителя 1 3. Для исключения неправильного срабатывания PO20 от действия данного напряжения он выполнен в виде двух нуль-индикаторов, один из которых (23) срабатывает при повреждении на защищаемом присоединении 6, а другой (24) — при внешнем замыкании.

3а счет наличия логарифмических ячеек существенно повышается селективность защиты, поскольку при равном относительном изменении тока через логарифмический диод (например в 10 раз) напряжение на диоде изменяется на одну и ту же в еличину независимо от абсолютных значеений начальной и конечной величин тока. При этом входное напряжение логарифмической ячейки может изменяться в весьма широких пределах, значения которых в несколько раз превышают возможные пределы изменения фактических токов. В результате появляется возможность применения защиты в сетях с большим диапазоном изменения величин токов замыкания на землю.

838864

Составитель Л. Васькова

Редактор Л. Конецкая Техред А. Бойкас Корректор В. Бутяга

Заказ 4457/81 Тираж 675 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

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

Филиал ППП <Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 органами, отличающееся тем, что, с целью обеспечения селективности и надежности работы защиты при изменении амплитуд тока замыкания на землю в широких пределах, оно снабжено по числу присоединений логарифмическими ячейками, выполненными, например, на диодах и резисторах, при этом входы логарифмических ячеек соединены с выходами выпрямительных ячеек, а выходы — с входами упомянутых операционных усилителей, а реагирующие органы выполнены на двух нуль-индикаторах, включенных встречно-последовательно и зашунтированных встречно включенными диодами, при этом выход первого нуль-индикатора соединен с одним из входов соответствующего элемента совпадения непосредственно, а выход второго нуль индикатора соединен с другим входом упомянутого элемента совпадения через- соответствующий, вновь введенный элемент НЕ.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 518910, кл. Н 02 Н 3/28, 1974.

2. Бухтояров В. Ф. Новые устройства для защиты от замыканий на землю. М., 1976, с. 9 — 11, рис. 3.