Устройство для определения поврежденной фазы при однофазном замыкании на землю в электрической сети с изолированной или компенсированной нейтралью

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРС НОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскнх

Соцналмсткческмк

Республик (ii) 877685 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 06.04.79 (21) 2748617/г4-07 с присоединением заявки Ло (51)М. Кл.

Н ог и 3/Гб

Гооударстваииый комитат (23) Приоритет (53) УДК 621.316, .925 (088.8) до деви изобретений и открытий

Опубликовано 30.10.81. бюллетень рй40

Дата опубликования описанмя 30.10.81 (72) Авторы изобретения

О. А. Петров, В. И. Гиря и А. М, Ершов

Челябинский политехнический институт им. Ленинс (7I ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОВРЕЖДЕННОЙ ФАЗЫ

Г!РИ ОДНОФАЗНОМ ЗАМЫКАНИИ НА ЗЕМЛЮ В ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ

СЕТИ С ИЗОЛИРОВАННОЙ ИЛИ КОМПЕНСИРОВАННОЙ НЕЙТРАЛЪЮ

Изобретение относится к электротехнике, в, частности к защите электрических сетей.

Известны устройства выбора поврежденной фазы, в которых используются органы максимального напряжения, фильтр напряжения нулевой последовательности и логические элементы И (11.

Указанное устройство характеризуется недостаточной избирательностью при мнимых замыканиях на землю.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее фильтр напряжения нулевой последовательности, органы максимального напряжения, подключенные к каждой иэ фаз сети, и элементы И (2).

Однако. в данном устройстве не.предусмотрен выбор величины напряжения поврежденной фазы.

Цель изобретения — расширение функциональных воэможностей путем измерения величины остаточного напряжения поврежденной фазы.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для определения поврежденной фазы при однофазном замыкании на землю в электрической сети с изолированной или компенсированной нейтралью, содержащее подключенные к каждой из фаэ сети первые блоки измерения напряжения фаза-земля, блок иэме5 рения напряжения нулевой последовательности и логические элемента И в каждой фазе, у каждого нз которых первые разрешающие входы подключены к выходу блока измерения напряжения нулевой последовательности, дополнительно введены подключенные к каждой из фаз вторые блоки измерения напряжения фаза-земля, триггерные блоки и ключи в каж.дой фазе и один сумматор, первый и второй т5 входы триггерного блока подключены к соответствующим выходам первого и второго блоков измерения напряжения фаза-земля соответЪ ствующей фазы, вторые разрешающие входы логических элементов И подключены к пер20 вым выходам триггерных блоков одноименных, фаз, а запрещающие входы логических элементов И подключены ко вторым выходам триггерных блоков отстающей и опережающей фаз, основной вход каждого ключа подключен ко

877685

1О

20 входным цепям соответствующих блоков изме-, 1 рения напряжения фаза-земля, управляющий вход каждого ключа подключен к выходу логического элемента И одноименной фазы, а выход ключа каждой фазы подключен к соответствующему входу сумматора.

На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства.

На напряжения фаз сети относительно земли подключены соответственно блоки 1 — 3 измерения напряжения фаза-земля и ключи 4 — 6.

На напряжение нулевой последовательности сети подключен блок 7 измерения напряжения нулевой последовательности, выход которого подключен к первым разрешающим входам логических блоков 8 — 10 всех фаз. Выходы логических блоков И связаны с управляющими входами соответствующих ключей 4 — 6. Выход каждого ключа соединен со своим входом элемента ИДИ 11.

4 измерения напряжения фаза-земля с меньшей уставкой.

При ликвидации замыкания на землю и восстановлении нормального режима сети сигнал триггерного блока 14 вновь изменяется тогда, когда напряжение поврежденной фазы становится больше уставки блока измерения напряжения фаза-земля с большей уставкой.

При этом сигнал логического блока И поврежденной фазы становится равным нулю, в результате отключается соответствующий ключ, что приводит к исчезновению выходного сигнала сумматора 11. На выходе. элемента ИЛИ

11 и исключительного органа 12 аналогового сигнала появляется напряжейие поврежденной фазы.

Одновременно с выхода соответствующего логического блока сигнал проходит на блок

13 выбора поврежденной фазы.

30

Каждый блок измерения фазного напряжения содержит по два преобразователя переменного напряжения в логический сигнал с различными уставками по напряжению и по одному триггерному блоку.

Устройство работает следующим образом.

В нормальном режиме напряжения фаэ сети относительно земли равны фазному напряжению, а напряжение нулевой последовательности близко к нулю. Устройство находится в состоянии готовности к работе. Сигналы на его выходах отсутствуют.

При однофазном замыл<анни на землю блок

7 измерения напряжения нулевой последовательности разрешает работу логических блоков И.

Блок 1 (или 2, или 3), подключенный к поврежденной фазе, меняет свои выходные сигналы, разрешая работу логического блока И своей фазы 8 (или 9, или 10) и давая запрет на срабатывание логических блоков И двух других фаз. В результате образуется логический сигнал о повреждении данной фазы, который также вкЛючает ключ 4 (или 5, или б), благодаря чему на выходе сумматора ll появляется напряжение поврежденной фазы в аналоговой форме.

Предложенное исполнение блоков 1 — 3 предназначено для практического исключения лож* ной работы устройства при мнимых замыканиях на землю. Это достигается тем, что один блок 12 измерения напряжения фаза-земля имеет малую величину уставки (0,05 — 0,2цф), а другой 13 — большую (0,7 — 0,90<р). При мнимых замыканиях на землю малые величины напряжении на любой из фаз сети мало вероятны. Поэтому выходной сигнал триггерного. блока 14 изменяется лишь при однофазных эамыкангях, когда срабатывает блок в

Таким образом, предлагаемое устройство не только осуществляет выбор поврежденной фазы, но и измеряет величину остаточного напряжения на поврежденной фазе, что расширяет его функциональные возможности по сравнению с известным.

Формула изобретения

Устройство для определения поврежденной фазы при однофазном замыкании на землю в электрической сети с изолированной или компенсированной нейтралью, содержащее подключенные к каждой из фаз сети. первые блоки измерения напряжения фаза-земля, блок измерения напряжения нулевой последовательности и логические элементы И в каждой фазе, у каждого из которых первые разрешающие входы подключены к выходу блока измерения напряжения нулевой последовательности, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем измерения величины остаточного напряжения на поврежденной фазе, в него дополнительно введены подключенные к каждой иэ фаз вторые блоки измерения напряжения фаза-земля, триггерные блоки и ключи в каждой фазе и один сумматор, первый и второй входы триггерного блока подключены к соответствующим выходам первого и второго блоков измерения напряжения фаза-земля соответствующей фазы, вторые разрешающие входы логических элементов И подключены к первым выходам триггерных блоков одноименных фаз, а запрещающие входы логических элементов И подключены ко.вторым выходам триггерных блоков отстающей и опере877685

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Составитель В. Молчанов

Редактор В. Пилипенко Техред А.Ач Корректор М. Демчик

Заказ 9631/80 Тираж 678 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам шобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35„Раушская наб., д. 4/5 филиал IHIII "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 жающей фаз, основной вход каждого ключа подключен ко входным цепям соответствующих .блоков измерения напряжения фаза-земля, управляющий вход каждого ключа подключен к выходу упомянутого логического элемента И одноименной фазы, а выход ключа каждой фазы подключен к соответствующему входу сумматора.

1. Авторское свидетельство СССР 84 469182, кл. Н 02 Н 3/16, 1972.. 2. Авторское свидетельство СССР У 589659, кл. Н 02 Н 3/16, 1978.