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

Авторы патента:

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Соцнапнстнческнн

Республик 885932 (61) Дополнительное к авт. саид-ву(22)Заявлено 10.12.79 (21) 2848347/24-07 с присоединениеет заявки РЙ (23) Приоритет(51)M. Кл.

G 01 R 31/08

Н 02 Н 3/16

)аоударотмнный комитет

СССР па делен изобретений н открытий

Опубликоваио 30. 11.81. Бюллетень йе 44

Дата опубликования описания 30 .11.81 (53) УДК621.316.. 925 (088. 8) !

>i". 9/Qkl", (72) Автор изобретения

B. С. Падалка

13 а4тен1П

ТЕХ1тя"-- БИВАЛi!:.."Ворошиловградское северное предприятие электрических сетей (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОВРЕЖДЕННОЙ

ФАЗЫ ПРИ ОДНОФАЗНОИ ЗАМЫКАНИИ НА ЗЕМЛИ

В СЕТИ С ИЗОЛИРОВАННОЙ НЕЙТРЛЛЬЮ

Изобретение относится к энергетике и может найти применение в высоковольтных распределительных сетях, работающих с изолированной нейтралью.

Известны устройства для определения поврежденной фазы, где используют компаратор из логических элементов, замедлители, фильтр небаланса токов, пороговые детекторы, запоминательные схемы и вспомогательные реле Pl), 1 2) и (31.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство, состоящее из ор" ганов максимального напряжения, логи1$ ческих элементов И, логических элементов НЕ, выходного органа фильтра напряжения нулевой последовательности 14).

Указанное устройство имеет сложную схему и поэтому ненадежно в работе.

Цель изобретения - повышение надежности работы путем упрощения конструкции устройства.

Указанная цель достигается за счет того, что в устройстве для определения поврежденной фазы при однофазном замыкании на землю в сети изолированной нейтралью,содержащем в каждой фазе сети органы максимального напряжения, выходы которых соединены с первыми входами элементов И отстающей фазы, вторые входы которых подключены к выходному органу фильтра напряжения нулевой последовательности, элементы

И выполнены с изменяемым порогом срабатывания, причем выходы органов максимального напряжения соединены со входами управления указанных элементов И одновременной фазы и с третьими входами элементов И опережающей фазы.

При этом каждый из элементов И с изменяемым порогом срабатывания выполнен в виде двух последовательно соединенных транзисторов, к базовым цепям которых присоединены выходы органов максимального напряжения отстающей и опережающей фаз, к эмиттерной

88593 цепи подключен, выход органа максимального напряжения одноименной фазы, а коллекторная цепь является выходом элемента И °

На фиг. 1 представлена блок-схема предла гаемого устрой ст ва, на фи г ° 2 пример конкретного выполнения элементов И с изменяемым порогом срабатывания.

Блоки И 1, 2 и 3, имеющие одинако- 10 вые пороги срабатывания при равенстве напряжения Од,U>, U связаны непосредственно с органами 4, 5 и 6 максимального напряжения через входы 7, 8 и 9 изменения порога срабатывания. 1з

Рабочие входы 10-15 блоков И также связаны непосредственно с органами 4, 5 и 6 максимального напряжения, например, рабочие входы 10 и 11 блока И 1 связаны с органами 5 и 6 максимально" го напряжения, рабочие входы 12 и 13 блока И 2 - с органами 4 и 6 максимального напряжения, рабочие входы 14 . и 15 - с органами 4 и 5 максимального напряжения. 23

Блок 16 питания связан с блоками

И 1, 2 и 3 через выходной орган 17 фильтра напряжения нулевой последовательности.

При однофазном замыкании на земле, например, фазы А срабатывает выходной орган 17 фильтра напряжения нулевой последовательности и подает напряже ние питания на блоки 1, 2 и 3.

Орган 4 максимального напряжения, уменьшает порог срабатывания блока

1, в то же время на входы 10 и 11 блока И 1 подаются напряжения с органов 5 и 6 максимального напряжения. неповрежденных фаз, что вызывает появление сигнала на выходе 18. Блоки

2 и 3 не срабатывают, так как напряжение на входах 13 и 14 меньше порога открывания, определяемого величиной напряжения неповрежденных фаз 0<- и 0 и на выходах 19 и 20 сигналы не появляются.

В состав блоков И с изменяемым порогом срабатывания входят включенные последовательно по два кремниевых тран- зистора 21 и 22, 23 и 24, 25 и 26.8 цепи коллекторов транзисторов 21, 23 и 25 включены резисторы 27, 28 и 29, с которых снимаются выходные сигналы для управления исполнительными органами. В цепи эмиттеров транзисторов

22, 24 и 26 включены резисторы 30, 31 и 32 смещения.

2 4

База транзистора 25 через резистор

33 подключена к резистору 31, база

26 через резистор 34 - к резистору 30, базы транзисторов 23 и 24 вЂ” соответственно к резисторам 31 и 32, а базы транзисторов 21 и 22 вЂ” соответственно к резисторам 31 и 32.

Напряжения на эмиттерах транзисторов и порог их открывания зависят от вели чины положи тел ьно го относи тел ьно заземленного конца напряжения смещения на резисторах 30, 31 и 32, В схемы блоков И включены развязывающие диоды (не показаны), чем исключено как взаимное влияение транзисторов друг на друга, так и их влияние на напряжения смещения на резисторах

30-32. Поэтому напряжения смещения на указанных резисторах определяются исключительно величинами постоянных положительных относительно земли выходных напряжений органов максимального напряжения фаз А, 8 и С и не зависят от значения базовых и коллекторных токов транзисторов.

Органы максимального напряжения выполнены так, что их положительное относительно земли выходные напряжения изменяются прямо пропорционально величинам фазных напряжений 0А, U> и 0С, и при равенстве фазных напряжений выходные напряжения равны и составляют около 1/3 напряжения источника питания блоков И. При равенстве напряжений на резисторах 30-32 смещения равны между собой и напряжения на эмиттерах и базах транзисто ров, поэтому все транзисторы закрыты и сигналы на выходах А, 8 и С отсутствуют °

При повреждении, например, фазы С орган максимального напряжения фазы

С уменьшает положительное смещение на резисторе 32, базы транзисторов

25 и 26 получают положительное относительно их эмиттеров смещение, и эти транзисторы открываются, на резисторе 29 появляется напряжение, вызывающее срабатывание исполнительных устройств (не показаны).

Таким образом, обязательным условием появления сигнала на одном иэ выходов является наличие только одной фазы с напряжением меньшим, чем на двух других фазах.

Применение блоков И с изменяемым порогом срабатывания позволяет упростить схему устройства для определения поврежденной фазы, что повышает надежность и экономичность при эксплуатации.

Формула изобретения

;l. Устройство для определения поврежденной фазы при однофазном замыкании на землю в сети с изолированной нейтралью, содержащее в каждой фазе сети органы максимального напряжения, выходы которых соединены с первыми входами элементов И отстающей фазы, вторые входы которых подключены к выходному органу фильтра напряжения нулевой последовательности, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности путем упрощения конструкции, элементы И выполнены с изменяемым порогом срабатывания, причем выходы органов максимального напряжения соединены со входами управления указанных элементов И одноименной фазы и с третьими входами элементов И опережающей фазы.

885932

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что каждый из ,элементов И с изменяемым порогом срабатывания выполнен в виде двух

5 последовательно соединенных транзисторов, к базовым цепям которых присоединены выходы органов максимального напряжения отстающей и опережающей фаз, к эмиттерной цепи подключен выход органа максимального напряжения одноименной фазы, а коллекторная цепь является выходом элемента И.

Источники информации, 15 принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

И 335763, кл. Н 02 H 3/16, 1970 °

2. Авторское свидетельство СССР

N 469182, кл. H 02 H 3/16, 1972.

3. Патент Франции и 2038615, кл. H 2 К, 1972.

4, Авторское свидетельство СССР

N 589659, кл. H 02 H 3/16, 1974 (про-

- тотип).

885932

Составитель Л. Васькова

Редактор Л. Горбунова Техред З.фанта Корректор Г. Решетник