Способ обнаружения фазы с повышенным током утечки в трехфазных сетях с изолированной нейтралью напряжением до 1000в

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СЭ ЕТЕЛЬСТВУ ()868650 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 210180 (2)) 2872599/24-21 с присоединением заявки Йо— (23) Приоритет (53)M. Кл 3

С 01 Н 31/08

Государственнмй комитет

СССР но яелам нзобретеннв н открмтнй

Опубликовано ЗОЛ 981. Бюллетень ЙЯ 3 6 (53) УДК 821. 316.

° 925 (088. 8) Дата опубликования описания 300981 (72) Авторы изобретения

Ю.Д. Альгин, И.М. Осипова и Л.В. Ребров (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОБНАРУЖЕНИЯ ФАЗЫ С ПОВЫШЕННЫМ

ТОКОМ УТЕЧКИ В ТРЕХФАЗНЫХ СЕТЯХ С

ИЗОЛИРОВАННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ НАПРЯЖЕНИЕМ

ДО 1000 В

Изобретение относится к автоматизации низковольтных электрических сетей с изолированной нейтралью.

Известны способы определения поврежденной фазы в сети с.изолированной нейтралью, основанные на измерении геометрической суммы векторов фазного напряжения и .напряжения нулевой последовательности. Поврежденную фазу определяют по превышению некоторого порогового значения амплитуды этого напряжения (11.

Недостатком способа является то, .что в силу синусоидального характера изменения напряжения, его амплитуда не фиксированная величина, а в течение периода дважды проходит через нуль и дважды имеет максимальное значение. Во время переходного процесса частота колебаний амплитуд фазных напряжений поврежденной и здоровых фаз увеличивается. Строить автомати:ескую систему с таким параметром регулирования н добиться высокой точности ее работы сложно.

Наиболее близким к предлагаемому является способ, основанный на измерении величин .фазных напряжен| и и напряжений нулевой последовательности, сравнении их с пороговыми значениями в канале каждой фазы и формировании информации о наличии повреждения на основе этого сравнения (2).

Характерными недостатками способа являются недостаточные точность и быстродействие, подверженность действию помех, усложнение эксплуатации из-за необходимости настройки порогов срабатывания.

Цель изобретения — повышение точности обнаружения фазы с повышенным током утечки.

Поставленная цель достигается тем, что в способе обнаружения фазы с по15 вышенным током утечки в трехфазных сетях с изолированной нейтралью напряжением до 1000 В, заключающемся в измерении электрического параметра, характеризующего напряжения фаза20 нейтраль и фаза-земля каждой фазы трехфазной сети, и сравнении измеренного электрического параметра с известным значением этого параметра, в качестве электрического параметра, хз характеризующего напряжения фаза— нейтраль и фаза - земля каждой фазы трехфазной сети, выбран знак угла рассогласования напряжений фазанейтраль и фаза — земля каждой фазы

3Q -трехфазной сети, и сравнении изме868650 ренного знака угла рассогласования напряжений фаза — нейтраль и фаза — земля одной фазы трехфазной сети с измеренным знаком угла рассогласования напряжений фаза — нейтраль и фаза — земля последующей фазы трехфазной сети в порядке их чередования.

В реальных электрических сетях с изолированной нейтралью при ослаблении изоляции в одной из фаз или при прикосновении к ней человека происходит смещение векторов фазных напряжений фаза — земля по отношению к векторам соответствующих фазных напряжений Фаза вЂ, нейтраль.

На фиг. 1 изображена векторная диаграмма фазных напряжений; на фиг.2структурная схема устройства, реалиэу— ющего предлагаемый способ.

Из векторной диаграммы (фиг.1) .видно, что угол между указанными напряжениями в фазе с ослабленной изоляцией всегда положительный, в отстающей от нее — отрицательный, à в опережающей фазе он может иметь любой знак в зависимости от соотношения активной и реактивной проводимостей изоляции сети.

Способ основан на использовании смещения векторов. Необходимым и достаточным условием определения фазы с повышенным током утечки является определение знаков углов между напряжениями фаза — нейтраль и фаза земля в двух фазах в порядке их чередования. При этом возможны два ва- . рианта, появляющихся сигналов: один из сигналов положительный, второй отрицательный; оба сигнала положительные.

В первом случае фазу с повышенным током утечки указывает сигнал, соответствующий положительному углу, во втором — искомая фаза та, которая из двух рассматриваемых является отстающей.

Устройство состоит из формирователей 1-6 напряжений Uy фаза — земля и Бф Н фаза — нейтраль попарно в каждой фазе, фазовых компараторов 79, выделяющих положительные углы рассогласования указанных напряжений в фазе, логического устройства 10, которое организует исполнительную команду по анализу сигналов в двух фазах в порядке их чередования и исполнительных элементов 11 — 13 в каждой

Фазе А,В,С, соответственно.

В случае ослабления изоляции в одной из фаэ, например в фазе В, в зависимости от соотношения активной и мкостной проводимостей сети фазовыми компараторами 7 и 8 двух фаз, в порядке их чередования может быть выделен один (в канале компаратора 8) или два положительных сигнала. Логическое устройство 10 работает та"им образом, что при одном положительном

Определение фазы с повышенным током утечки предлагаемым способом отличается простотой и надежностью, 10 поскольку при его реализации необходимо лишь установить знак отклонения углов фазных напряжений, не измеряя величин напряжений и величин углов сдвига фаз. С другой стороны, фиксация знака отклонения угла, производимая в момент перехода синусоиды через нуль, обеспечивает высокую чувствительность и помехоустойчивость при максимальной величине запаздывания не более 180 эл.град.

Повышение точности и быстроты фиксации повреждений в сетях, в конечном итоге, приводит к увеличению надежности эксплуатации электрических сетей, а, следовательно, к обеспечению бесперебойной работы потребителей и не-. прерывности процессов.

Формула изобретения

И сигнале компаратора 8 выдает команду на исполнительный элемент 12 по этому сигналу, а при двух положительных сигналах компараторов 7 и 8 включает исполнительный элемент 12, по сигналу компаратора 8 в отстающей фазе.

Способ обнаружения фазы с повышенным током утечки в трехфазных сетях с изолированной нейтралью напряжением до 1000 В, заключающийся в измерении электрического параметра, характеризующего напряжения фаза — нейтраль и фаза — земля каждой фазы трехфазной сети и сравнении измеренного электрического параметра с известным значением этого параметра, отличающийся тем, что, с целью повыаения точности обнаружения в качестве электрического параметра, характеризующего напряжения

Фаза — нейтраль и фаза — земля каждой фазы трехфазной сети, выбран знак угла рассогласования напряжений фаза " нейтраль и фаза — земля каждой фазы трехфазной сети, и сравнивают измеренный знак угла рассогласования напряжений фаза — нейтраль и фаза — земля одной фазы трехфазной сети с измеренным знаком угла рассогласования напряжений фаза — нейтраль и фаза — земля последующей фазы трехфазной сети в порядке их чередования.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Лихачев Ф.А. Замыкания на землю в сетях с изолированной нейтралью и с компенсацией токов. N., Энергия, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 335763, кл. Н 02 Н 3/16, 1970 (прототип).

Составитель И. Савенко

Техред И.Асталош .Корректор Л. Бокшан

Редактор С. Юско .Заказ 8319/66

Тираж 735 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