Устройство для централизованной защиты от замыкания на землю в сетях с изолированной и компенсированной нейтралью

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсинк

Сециалистнчвсинн

Расиубпии (iii 928503 (61) Доволнительное к авт. свнд-ву— (22) Зая»c"î 08. 05. 80 (21)2922587/24-07 с присоединением заявки Ю(23) П рноритет (5! )М. Кл.

Н 02 Н 3/16

Гееударственный квинтет

СССР аю делан нэабретеннй н втерытнй

Опубликовано 15.05.82 Бюллетень №

Дата опубликования описания 15.05.82 (53) УДК 621.316. .925(088.8) (72) Автор изобретения

В.ф.бухтояров (71 ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦЕНТРАЛИЗОВАННОЙ ЗАЦИТЫ

ОТ ЗАМЫКАНИЯ НА ЗЕМЛЮ В СЕТЯХ

С ИЗОЛИРОВАННОЙ И КОМПЕНСИРОВАННОЙ

НЕЙТРАЛЫО

Изобретение относится к устройствам для защиты от замыкания на землю в сетях с изолированной и компенсированной нейтралью.

Известны устройства для централизованной защиты от замыкания на землю в сетях с изолированной и компенсированной нейтралью flj.

Однако они обладают недостаточной селективностью (могут ложно срабатывать от сигналов помех) и-чувствительностью.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является централизованная защита от замыканий на землю в сетях с малыми токами замыкания, содержащая по числу защищаемых присоединений трансформаторы тока нулевой последовательности

1,ТТНП), с включенными на выходе преобразователяии переменного тока в выпрямленное напряжение (ППТВН1, индикатор наибольшего напряжения (ИБН), входы которого подключены к выходам указанных выше преобразователей переменного тока в выпрямленное напря жение, а выходы — к исполнительным органам (И01 присоединений, трансформатор напряжения нулевой послеS довательности(ТННП) с пусковым органом (110 ), на выходе которого подключен элемент выдержки с раэмыкающими и замыкающими контактами $2).

1О

Недостаток данного устройства состоит в том, что возможно каскадное срабатывачие исполнительных органов.из-.эа более быстрого разряда на15 копительных конденсаторов в каналах с наибольшим сигналом, а также неточность замера наибольшего сигнала за счет частичного разряда накопи" тельного конденсатора поврежденного -присоединения через переход эмиттер-база своего транзистора и дозатора через обратные сопротивления переходов эмиттер-база конденсаторов неповрежденных присоединений.

03 4 органом 13, «ыход которого подключен к управляющему входу первого дополнительного замыкающего ключа 14 и входу элемента выдержки времени 15, .выход которого подключен к управляющим входам размыкающего ключа 16 и основного замыкающего ключа 17, источник опорного сигнала 18, выход кото" рого подключен к основным входам ключа 14 и второго дополнительного ключа

19, управляющий вход которого подключен к выходу элемента фиксации срабатывания исполнительных органов ЭФСИО

20, .включенного последовательно с ИО

10 и 11, блок-контакты 21 и 22 выключателей 5 и 6 соответственно.

ППТВН 7 и 8 состоят из трансреакторов, выпрямителей и интегрирующих элементов на резисторах и накопительных конденсаторах. Служит для преобра>зования переменного тока в выпрямленное напряжение, пропорциональное амплитудам и времени протекания переходного или установившегося токов замыкания на землю. ИО 10 и 11 выполнены в виде тиристоров с импульсными траснформаторами в управляющих цепях и реагирующих элементов. Элемент . выдержки времени 15 и размыкающий ключ 16 выполняют функцию формирователя импульсов заданной длительности.

Устройство работает следующим образом.

При отсутствии в сети однофазного замыкания на землю пусковой орган

l3, исполнительные органы 10 и 11, элемент фиксации срабатывания исполнительных органов 20 находятся в исходном состоянии. Ключи 14 и 17 и

19 разомкнуты, а ключ 16 замкнут.

Блок-контакты 21 и 22 при включенных выключателях 5 и 6 замкнуты. Накопительные конденсаторы интегрирующих элементов 7,8 разряжены. При возникновении в сети однофазного замыкания на землю, например на присоединение 3, срабатывает пусковой орган

13. При этом производится запуск элемента выдержки времени 15, замыкается ключ 14 и осуществляется подача на общую шину ИБН 9 напряжения источника опорного сигнала 18, которое по величине выбирается несколько больше возможного уровня напряжения на,выходах накопительных конденсаторов в переходном режиме однофазного замыкания на землю. В результате все транзисторы ИБН 9 переводятся в режим "Закрытого ключа", и сопротив3 9285

Целью изобретения является повыше- ние селективности и помехоустойчивос" ти устройства.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для централизованной защиты от замыкания на землю в сетях с изолированной и компенсированной нейтралью, содержащее по числу присоединений трансформато ры тока нулевой последовательности 1в вторичные обмотки которых через преобразователи ток - выпрямленное нап" ряжение подключены к входам индикатора наибольшего напряжения, выходы которого подключены к исполнительным 15 органам, пусковой орган, вход которого подключен к трансформатору напряжения нулевой последовательности, а выход - к элементу выдержки вре мени, общие на все присоединения основной замыкающий и размыкающий ключи управляющие входы которых подключены к элементу выдержки времени, снабжено источником опорного сигнала и элементом фиксации срабатывания ис- 25 полнительных органов, включенным последовательно с исполнительными органами и основным замыкающим ключем и двумя дополнительными замыкающими ключами, при этом выход источника опорного сигнала подключен к общему выходу индикатора наибольшего напряжения через последовательно соединенные упомянутый размыкающий ключ и первый дополнительный замыкающий ключ, 35 управляющий вход которого подключен к выходу пускового органа, а выход элемента фиксации срабатывания исполнительных органов подключен к управляющему входу второго дополнительного замыкающего ключа, который включен между источником опорного сигнала и общим выходом индикатора наибольшего напряжения, а также тем, что преобразователи ток-выпрямленное

15 напряжение выполнены на последовательно соединенных трансформаторах и интегрирующих элементах, На чертеже схематично изображено предлагаемое устройство.

Устройство для централизованной защиты содержит ТТНП 1 и 2, установленные на защищаемых присоединениях 3 и

4 с выключателями 5 и 6, ППТВН 7 и 8, подключенные к вторичным обмот" кам ТТНП 1 и 2, ИБН 9 на транзисторах,55 входы которого подключены к выходам

ППТВН 7 и 8, ИО 10 и 11, подключенные к выходам ИБН 9, ТННП 12 с пусковым, 5

10 формула изобретения

35 го

Зо

5 92 ление входов ИБН 9 резко увеличивается, что создает благоприятную возможность для зарядки накопительных конденсаторов интегрирующих элементов до величин, соответствующих .максимальным амплитудам переходного тока на землю. Спустя выдержку времени, достаточную для полной зарядки укаэанных конденсаторов, срабатывает элемент выдержки времени 15 и произ" водит размыкание ключа 16, которым источник опорного сигнала 18 отключается от общего выхода ИБН 9, т.е. снимается запирающее напряжение с переходов эмиттер-база транзисторов

ИБН 9. При этом s ИБН 9 откроется тот транзистор, на вход которого будет подаваться наибольший сигнал. Переходы эмиттера-база остальных транзисторов будут по-прежнему находиться в закрытом состоянии. 0 рассматриваемом случае откроется верхний транзистор индикатора наибольшего напряжения и через его переход эмиттерколлектор начинается разрядка накопи" тельного конденсатора на первичную ,обмотку импульсного трансформатора, установленного в цепи управляющего электрода тиристора ИС 10. Исполнительный орган 10 сработает и подаст сигнал на отключение выключателя 5 поврежденного присоединения 3. Одновременно с действием ИО 10 срабатывает элемент фиксации срабатывания органов 20 и подаст сигнал на управляющий вход ключа 19., который после включения подключает источник опорного напряжения к общей выходной шине ИБН 9. 8 результате этого все транзисторы ИБН 9 вновь оказываются в закрытом состоянии, чем исключается возможность каскадного срабатывания защиты от переходных токов вследствие разряда накопительных конденсаторов.

После отключения выключателя поврежденного присоединения и исчезновения однофазного замыкания на землю (напряжения нулевой последовательности) схема устройства автоматически возвращается в исходное состояние.

Ключи 14, 17 и 19 размыкаются, ключ

16 замыкается, ПО 13, элемент фиксации срабатывания исполнительных органов 20 обестачиваются. Накопительные конденсаторы разряжаются через общий базовый резистор ИБН 9 и через переходы эмиттер-коллектор транзисторов, чем исключается возможность накопления зарядов на конденсаторах

8503 6 преобразователей переменного тока в выпрямленное напряжение. в нормальном режиме работы сети. Аналогично устройство работает при замыкании на другом присоединении.

Использование предложенного устройства позволяет существенно по« высить помехоустойчивость и селективность, что выгодно отличает его от известных устройств.

Устройство для централизованной защиты от замыкания на землю в се" тях с изолированной и компенсированной нейтралью, содержащее по числу присоединений трансформаторы тока нулевой последовательности, вторичные обмотки через преобразователи тока-выпрямленное напряжение подключены к входам индикатора наибольшего напряжения, .выходы которого подключены к исполнительным органам, пусковой орган, вход которого подключен к траснформатору напряжения нулевой последовательности, а выход - к элементу выдержки времени, общие на все присоединения основной замыкающий и размыкающий ключи, управляющие входы которых подключены к элементу выдержки времени, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения селективности и помехоустойчивости оно снабжено источником опорного сигнала, элементом фиксации срабатывания исполнительных органов, включенным последовательно с исполнительными органами и основным замыкающим ключом и двумя дополнительными замыкающими ключами, при этом выход источника опорного сигнала подключен к общему выходу йндикатора наибольшего напряжения через последовательно соединенные. упомянутый размыкающий ключ и первый дополнительный замыкающий ключ, управляющий вход которого подключен к выходу пускового органа, а выход элемента фиксации срабатывания исполнительных органов подключен к управляющему входу второго дополнительного замыкающего ключа, который включен между выходом источника опорного сигнала и общим выходом и ндикатора наибольшего напряжения;

2. Устройство по и.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что преобразователи ток-выпрямленное напряжение выСоставитель Н.Чутчев

Редактор М.Товтин Техред Т. Фанта Корректор Ю.Макаренко

Заказ 3274/69 Тираж 670 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 полнены на последовательно соединенных трансреакторах и интегрирующих элементах.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Прляков 8.Е. и др. Централизованная защита от замыкания на зем928503 8 лю в сетях с параллельной индукцией наибольшей амплитуды тока. М.,"Индикатор", ГОСНИТИ, 1967 r.

2. Бухтояров В.ф. Централизованная защита от замыканий на землю в сетях с малыми токами замыкания."Промышленная энергетика", Ю 11, 1976, с.38-41.