Устройство для направленной защитыот замыканий ha землю

 

Союз Советски к

Социапистическиа

Республик

О П И С А Н И Е („,847423

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву 240824 (22) Заявлено 01, 03. 79 (21) 2732050/24-07 (51) М. Кл. з

Н 02 Н 3/16 (53) УДК 621. 316. .925 (088, 8) с присоелинением заявки J% (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 15.07.81. Бюллетень,1Р 26

Дата опубликования описания (72) Автор изобретения

М. С. Бинус (71) Заявитель

Научно-исследовательский горнорудный институт (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАПРАВЛЕННОЙ ЗАЩИТЫ

ОТ ЗАМЫКАНИЙ НА ЗЕМЛЮ чения (1 ).

Изобретение относится к аппаратуре защиты от поражения током в электрических сетях с изолированной нейтралью, в частности к селективным реле утечки.

По основному авт ° св. 1Р 240824 устройство для направленной защиты от замыканий на землю. Это устройство состоит из трансформатора тока нулевой последовательности, усилителя, фазочувствительного и исполнительного органов, формирователя прямоугольных импульсов и фильтра напряжения нулевой последовательности, выполненного на конденсаторах, подключенных с одной стороны к фазам сети, а с другой — соединенных между собой, и индуктивном сопротивлении, одним зажимом подсоединенным к общей точке конденсаторов, а вторым — заземленным. Это устройство обеспечивает селективность отклюОднако оно ттмеет существенный недостаток: уставка защиты при изменении емкостной или активной составляющей сопротивления утечки се5 ти изменяется в 1 5-2 раза. Обуслов1 лено это следующим. В зависимости от величины и характера сопротивления изоляции изменяется угол между током и напряжением нулевой последовательности: на фидере с поврежденной изоляцией,сети от 90 до 180о, а на смежных с ним — от 0 до 90 .

Величина сигнала в исполнительном органе прямо пропорциональна углу совпадения импульсов тока и напряжения нулевой последовательности, сравнение которых по укаэанному параметру осуществляется фазочувствительным органом. Поэтому изменение в два раза угла между током и напряжением нулевой последовательности вызывает такого же порядка изменение уставки защиты по отключаемому сопротивлению однофазной утечки.Это где r и х с — минимальное значение соответственно активной и емкостной составляющей сопротивления; утечки изоляции сети, Ом;

30 d — результирующее емкостное сопротивление фильтра напряжения нулевой последовательности (ФННП): х — емкостное сопротивление конден сатора ветви присоединения к сети .ФННП, Ом; х„- индуктивное сопротивление

ФННП, Ом.

3а счет введения нового элемента, взаимодействующего с другими и предложенного соотношения параметров устройства уменьшается изменение угла между током и напряжением нулевой последовательности и находится 45 он в пределах 0-15 вместо 90-180

В результате этого. уменьшается угловая погрешность на 75Х, а степень перезащиты направленной селективной защиты от токов утечки — íà 80Х, 50

На чертеже схематически показано предлагаемое устройство.

УстрОистВО защиты сОстОит иэ TQBHc форматора 1 тока нулевой последовательности, усилителя 2, фазочувствительного органа 3 и исполнительного органа 4, фильтра 5 напряжения нулевой последовательности, выполненного на конденсаторах б, резисторе

3 84742 приводит к перезащите сети, в силу того, что нижний предел вставки

> фиксирован и определяется требованиями электробезопасности:. отключением тока однофазной утечки, не превышас ющего 25 ИА, а верхний из-за недо0 статков конструкции защиты — существенно выше необходимого, Это снижает надежность системы электроснабжения из-за неоправданных отключений to потребителей, вызванных перезащитой.

Цель изобретения вЂ,повышение точности работы путем уменьшения пределов изменения угла сдвига фаз.

Для достижения этой цели в из- 15 вестное устройство введен резистор, включенный между нулевой точкой фильтра напряжения нулевой последовательности, величина которого определена по следующему соотноше20 нию:

1„ 1.

1 а (с3+Хс), с3 =ЗХ -Х1„

3 4

7, трансформаторе 8 напряжения нулевой последовательности.

Устройство селективной защиты от токов утечки работает следующим образом.

При появлении утечки протекает ток в первичных обмотках трансформатора I тока нулевой последовательности и трансформатора 8 напряжения нулевой последовательности.

Сигналы, снимаемые с вторичных обмоток указанных элементов, усиливаются и сравниваются по фазе фазочувствительным органом 3. При утечке на фидере, контролируемом рассматриваемой защитой, полярность (направление этих сигналов совпаДает и исполнительныи орган обтекается током, имеющим форму импульсов шириной 180 — (0-15 ).При токе утечки, превышающем прин .тую уставку защиты, исполнительный орган срабатывает и откпючает коммутационный аппарат фидера, в сети которого утечки тока. превышают допустимые значения. Таким образом, уменьшение пределов изменения угла совпадения сравниваемых напряжений позволяет повысить точность работы предложенного устройства, что, в свою очередь, ведет к уменьшению степени перезащиты, Это выгодно отличает изобретение от известного устройства.

Формула изобретения

Устройство для направленной защиты от замыканий на землю по авт. св. 9 240824,о т л и ч а ю щ е е— с я тем, что, с целью повышения точности работы путем уменьшения пределов изменения угла сдвига фаз, в него введен резистор, включенный между нулевой точкой фильтра напряжения нулевой последовательности и трансформатором напряжения нулевой последовательности, величина которого определена по следующему соотношению: где r x — минимальное значение соИ ответственно активной и емкостной составляющей

5 847423 6 сопротивления утечки изо- соединения к сети ФННП, ляции сети, Ом; Ом1

d — результирующее емкостное x " индуктивное сопротивление

L сопротивление фильтра ФННП, Ом. напряжения нулевой после- Источники информации, довательности (ФННП); принятые во вкимаиие при зкспертизе х — емкостное сопротивление 1. Авторское свидетельство СССР конденсатора ветви при- Ф 240824, кл. Н 02 Н 3!16, 1965.

Составитель Л. Васькова

Редактор С. Тимохина ТехредМ. РейвесКорректор О. Билак

Заказ 5515/81 Тираж 675 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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