Устройство для второй ступени защиты от однофазного замыкания на землю в сети с изолированной нейтралью

 

О П И С А Н И Е < 928500 изовеетиния

Союз Советскнк

Соцналнстнческнк

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) 3a s eHo 22. 04.80 (21) 2914611/24-07 с присоединением заявки М (23) Приоритет (51)M. Кл.

Н 02 H 3/16

Рщднрстккнньй кнмнтвт

СССР ав двнам нзобрвтеннй н открытнй

Опубликовано 15.05.82. Бюллетень М 18

Дата опубликования описания 15.05.82 (53) УДК 621 316. .925(088.8)

Л.В.Гпайипии, В.И.@уцкий, Н.И.Чебетаев и. А,,аАЛгаспи в

\ с

"J

Московский ордена Трудового Красйого Знамени t горный институт (72) Авторы изобретения (Vl) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВТОРОЙ СТУПЕНИ ЗАЩИТЫ

ОТ ОДНОфАЗНОГО ЗАМЫКАНИЯ НА ЗЕМЛЮ

В СЕТИ С ИЗОЛИРОВАННОЙ НЕЙТРАЛЪЮ

Изобретение относится к релейной защите и предназначено для осуществ. а ления второй ступени защиты от одно" фазных замыканий на землю сети с изолированной нейтралью напряжением 6-

10-35 кВ горнодобывающих предприятий.

Известны устройства второй ступени защиты, которые содержат трансформа" тор напряжения нулевой последовательности, к которому подключено реле то напряжения с замыкаю,ими контактами в цепи отключающей катушки масляного выключателя. В этом случае вторая ступень защиты является резервной, в случае отказа первой ступени Г 1 1.

Известно также устройство второй ступени защиты от однофазных замыка ний на землю для сетей с изолирован ной нейтралью, содержащее трансформа тор напряжения нулевой последовательности, соединенный с реле напряжения, с,замыкающим контактом в цепи проме» жуточного реле, которое связано с блоками защиты первой ступени и с цепью запуска реле времени, коммути рующего в цепи катушки отключения вводного масляного выключателя E2).

Согласно ПУЭ, в сетях 6-10-35 кВ, питающих передвижные электроустановки горнорудных предприятий, должна предусматриваться двухступенчатая защита, действующая на отключение, причем вторая ступень должна иметь выдержку времени на срабатывание йВ = 0,5-0,7 с. После ликвидации одно фазного замыкания на землю в результате селективного отключения поврежденного фидера первой ступенью защиты, в сети начинается переходной процесс восстановления симметрии фазных напряжений. Как показали экспериментальные исследования, этот процесс носит колебательный медленнозатухающий характер. Спустя секунду после ликвидации замыкания, амплитуда напряжения нулевой последовательности составляет 0,7-0,8 от ее величины в режиме однофаэного эамыка3 92 ния. Частота затухающих колебаний напряжений нулевой последовательности определяется индуктивностью трансформатора напряжения и емкостью сети относительно земли и для реальных сетей лежит в пределах 10-25 Гц, причем в затухающей кривой напряжения нулевой последовательности отсутствуют высшие гармоники промышленной частоты, четко выраженные в режиме однофазного замыкания. Таким образом, длительный переходный процесс восстановления симметрии сети после ликвидации на землю является реальной причиной ложной работы второй ступени защиты от однофазных замыканий на землю. .Цель изобретения - повышение на-: дежности функционирования второй ступени защиты в условиях переходного процесса восстановления симметрии фазных Напряжений после ликвидации в сети однофазного замыкания на зем, лю.

Цель достигается тем, что устройство для второй ступени защиты от однофаэного замыкания на землю в сети с изолированной нейтралью, содержащее трансформатор напряжения нулевой .последовательности, соединенный с реле напряжения с замыкающим контактом в цепи промежуточного реле, выход которого соединен с цепью запуска реле времени, коммутирующего цепь катушки отключения вводного масляного выключателя, снабжено блоком высокочастотного согласования, выполненным в виде параллельного избирательного контура высокочастотного спектра гармоник промышленной частоты, подключенного к трансформатору напряжения нулевой последовательности, с выходом .подключено к транзисторленной защиты от замыканий на землю ления тиристором, в анодную цепь которого подключено репе напряжения.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства второй ступени защиты от однофазных замыканий на землю для сетей с изолирован- ной нейтралью.

Устройство второй ступени защиты состоит из трансформатора 1 напряжения нулевой последовательности, блока 2 высокочастотного согласования, содержащего параллельный избирательный контур LC-3 с регулятором полосы пропускания - резистор 4 и катушка

8500 4 связи 5, диода 6, формирующего положительные импульсы на базе транзистора 7, который работает в режиме эмиттерного повторителя с резисторами 8 и 9, тиристорного ключа 10 в цепи реле напряжения 11, диода 12, предотвращающего воздействие на схему ЭДС самоиндукции катушки реле

11, выпрямительного моста 13, неip обходимого для питания змиттерного повторителя и реле 11. Замыкающие контакты реле напряжения 11 включены,. в цепи питания промежуточного реле

14, которое одним из эамь1кающих кон"

15 тактов подает питание на реле времени

15 с контактами в цепи отключающей катушки 16 вводного масляного выклю" чателя 17, а другим замыкающим кон", ° тактом подает напряжение нулевой последовательности на комплект направленной защиты от замыканий на землю

18 отходящего фидера 19, аналогично для других отходящих фидеров 20 и 21 и т.д.

Устройство работает следующим образом.

В режиме однофазного замыкания на землю спектр напряжения нулевой последовательности содержит высокочастотные гармонические компоненты промышленной частоты. Напряжение нулевой последовательности с фильтра 1 поступает на вход блока 2 высоко частотного согласования. Выделенные из кривой напряжения с помощью конту-;

35 ра 3 высокочастотные гармони ки через катушку связи 5 формируют на базе транзистора 7 серию положительных импульсов. Положительный перепад напряжения на змиттерном резисторе 9

40 . транзистора приводит к отпиранию тиристорного ключа 10 в цепи питания реле напряжения 11, которое своим замыкающим контактом включает промежуточное реле 14. Реле 14 одним из замыкающих контактов подает напряже-. ние на блоки первой ступени защиты отходящих фидеров 19-21; а вторым запускает реле времени 15. Последнее, в случае отказа первой ступени, с выдержкой вэемени 0,5-0,7 с замыкает контакты в цепи отключающей катушки 16 вводного масляного выключателя

17. В случае селективного отключения замыкания, например на отходящем фи55 дере 19,в сети начинается колебатель-. ный процесс восстановления симметрии, но в кривой напряжения нулевой последовательности отсутствуют высшие гармоники промышленной частоты. Формирование импульсов управления тиристора 10 прекращается и при первом переходе напряжения нулевой последовательности через ноль, контакты реле 11 напряже..ния разрывают цепь промежуточного реле 14, которое возвращает реле времени в исходное положение, одновременно разрывая цепь напряжения ну.левой последовательности блоков первой ступени.

Таким образом, предотвращается ложная работа защиты второй ступени в условиях переходного процесса восстановления симметрии фазных напряжений, одновременно исключается несе.лективная работа первой ступени защиты на отходящих фидерах 19-21 путем раз;рыва цепи питания комплектов направленной защиты. формула изобретения

Устройство для второй ступени защиты от однофазного замыкания на землю в сети с изолированной нейтралью, содержащее трансформатор напряжения нулевой последовательности, соединенный с реле напряжения с замыкающим контактом в цепи питания промежуточного реле, выход которого соединен с цепью запуска реле време28500 6 ни, коммутирующего цепь катушки от. ключения вводного масляного выключателя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности функционирования второй ступени защиты в условиях переходного процесса восстановления симметрии фазных напряжений после ликвидации в сети однофазного замыкания на землю

to оно снабжено блоком высокочастотного согласования, выполненным в виде па; раллельного избирательного контура высокочастотного спектра гармоник промышленной частоты, подключенного

1 входом к трансформатору напряжения нулевой последовательности, а выходом - к транзисторному ключу, включенному в цепь управления тиристором, в анодную цепь которого подключено реле напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Васильев И.Е. и Щуцкий В.И.

Обобщение опыта применения защитных устройств в шахтных энергосистемах напряжением свыше 1000В, И., 1968, с.5-8, 2. Сирота И.И. и Иасляник В. В.

Чувствительная защита от замыканий на землю. s некомпенсированных сетях

6-10 кВ. Инструкция по применению,К., 1975, с. 24.

Устройство для второй ступени защиты от однофазного замыкания на землю в сети с изолированной нейтралью Устройство для второй ступени защиты от однофазного замыкания на землю в сети с изолированной нейтралью Устройство для второй ступени защиты от однофазного замыкания на землю в сети с изолированной нейтралью 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электротехническим системам защиты и может быть использовано для обеспечения безопасной эксплуатации различных бытовых и медицинских приборов, например газовых плит, нагревателей водяных и паровых ванн, финских бань и стиральных машин, имеющих врезку в домовые магистральные газо- и водоподводы и снабженных дополнительными электросистемами, например электроподжига газовых горелок

Изобретение относится к электротехнике и может использоваться в системах, содержащих незаземленные питающие сети переменного тока, например, для защиты схем управления электроприводами электролизеров

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для защиты трехфазной сети с изолированной нейтралью от однофазных замыканий на землю, а также для защиты генератора, электродвигателя, трансформатора от однофазных замыканий на землю (корпус) в обмотках, работающих в сети с изолированной нейтралью

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для защиты трехфазной сети с изолированной нейтралью от однофазных замыканий на землю

Изобретение относится к электротехнике, в частности к автоматическим устройствам защиты людей от поражения электрическим током

Изобретение относится к электроизмерительной технике и релейной защите систем электроснабжения и позволяет повысить помехоустойчивость измерений сопротивления изоляции и надежность защиты
Наверх