Устройство для направленной защиты от замыкания на землю в сети переменного тока

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗЬВРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реслублик ()955321 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 04.01.80 (21) 2864263/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл

Н 02 Н 3/16

Гоаудлретвввлмй комитет (53) УДК 621.3! 6..925 (088.8) Опубликовано 30.08.82. Бюллетень №32

Дата опубликования описания 05.09.82 ло делам изобретений и открытий (72) Авторы . изобретения

P. Ф. Стасенко и Н. М. Фельдман

% I

Украинское отделение Всесоюзного государственного цроектно-, изыскательского и научно-исследовательско о института

«Сельэнергопроект» (7l ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО Д.ЛЯ НАПРАВ.ЛЕННОЙ ЗАЩИТЫ

ОТ ЗАМЫКАНИЯ НА ЗЕМ,ЛЮ В СЕТИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

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

Известна направленная защита от однофазных замыканий на землю, реагирующая на направление мощности нулевой последовательности, представляющая собой реле направления мощности нулевой последовательности, подключенное одним входом к фильтру тока нулевой последовательности (ФТНП), а вторым входом — к фильтру напряжения нулевой последовательности (ФТНП).

Действие защиты основано на том, что ток нулевой последовательности на поврежденной линии отстает по фазе, а на неповрежденных линиях опережает по фазе напряжение нулевой последовательности 90 . Устройство позволяет определить поврежденное присоединение при любом числе отходящих линий (1) .

zo Однако такая защита не позволяет выполнить оперативную проверку ее работоспособности в процессе эксплуатации. В то же время современные устройства защиты должны иметь элементы, обеспечивающие возможность проведения опробования работоспособности в режиме эксплуатации без выполнения каких-либо работ по подготовке схемы опробования.

Известно также устройство защиты от замыканий на землю, содержащее датчики тока и напряжения нулевой последовательности, реле направления мощности с исполнительным органом на выходе, кнопку контроля, коммутатор, конденсаторы и резисторы, источник переменного тока.

Использованием кнопки контроля, коммутатора, конденсаторов моделируются на входе реле направления мощности сигналы, соответствующие условиям срабатывания, что позволяет частично контролировать работоспособность устройства в процессе его работы (2).

Однако контроль элементов устройства проводится не в достаточно полном объеме.

Цель изобретения — повышение надежности путем расширения объема контролируемых в процессе работы элементов устройства.

Поставленная цель достигается тем, -что в устройстве для направленной защиты от

955321 ния нулевой последовательности, выход кото- 5

Формула изобретения ления мощности поступают сигналы, соот- 40 ветствующие по амплитуде и фазе току и напреле 3 оно срабатывает или не срабатывает, 45 коммутируя цепь исполнительного органа 10

Для опробования работоспособносли защиты воздействуют на кнопку 7 контроля, нажимают кнопку и изменяют тем самым состояние его контактов.

55

3 замыкания на землю в сети, переменного тока содержащее трансформатор тока нулевой последовательности, вторичная обмотка которого подключена к первому входу реле направления мощности, фильтр напряжерого через замкнутые контакты кнопки контроля подключен ко второму входу реле направления мощности, выход которого подключен к исполнительному органу, коммутатор, конденсатор, резистор и источник переменного тока, трансформатор тока нулевой последовательности содержит дополнительную обмотку, подключенную к выходу коммутатора, вход которого через конденсатор и разомкнутые контакты кнопки контроля подключен к источнику переменного тока, который подключен также через разомкнутые контакты кнопки контроля и резистор ко второму входу реле направления мощности.

На чертеже приведена схема устройства.

Устройство содержит трансформатор 1 тока нулевой последовательности, вторичная обмотка 2 которого подключена к первому входу реле 3 направления мощности.

Дополнительная обмотка 4 трансформатора

1 через коммутатор 5, конденсатор 6 и кнопку 7 контроля подключена к источнику 8 переменного тока. Фильтр 9 напряжения нулевой последовательности через кнопку 7 контроля подключен ко второму входу реле 3 направления мощности, к выходу которого подключен исполнительный орган 10. Источник 8 переменного тока через кнопку 7 контроля и резистор li подключен ко второму входу реле 3 направления мощности.

При отсутствии замыкания на землю на выходе трансформатора 1 тока и фильтра 9 напряжения отсутствуют составляющие тока и напряжения нулевой последовательности.

Выходная цепь защиты разомкнута.

При появлении замыкания на землю в контролируемой сети на входы реле 3 направряжению нулевои последовательносги в контролируемом присоединении. В зависимости от фазового соотношения сигналов на входе

При этом размыкающие контакты кнопки 7 отключают от второго входа реле 3 выходные зажимы фильтра 9. Замыкающие кон такты кнопки 7 подсоединяют зажимы источника 8 переменного тока по второму входу реле 3 через резистор 11 и к зажимам дополнительной обмотки 4 через конденсатор 6.

З0

Таким образом, к входным зажимам реле

3 направления мощности подводятся сдви-. нутые по фазе относительно друг друга на

90 сигналы, соответствующие току и напряжению нулевой последовательности. Величиной сопротивления резистора 11 регулируется уровень сигнала, имитирующего напряжение нулевой последовательности, а емкостью конденсатора 6 регулируется уровень сигнала, имитирующего ток нулевой последовательности.

Для проверки исправности защиты при повреждении в своей зоне и вне своей зоны служит коммутатор 5, позволяющий изменять фазу сигнала, имитирующего ток нулевой последователЬности, на 180 при неизменной фазе сигнала, имитирующего напряжения нулевой последовательности. Принципиально тот же эффект может быть достигнут путем включения указанного коммутатора 5 в цепь, соединяющую второй вход реле 3 направления мощности с зажимами источника 8 переменного тока.

Устройство позволяет проводить периодические опробования исправности, включая трансформатор, и тем самым повысить надежность защиты от замыканий на землю.

Устройство для направленной защиты от замыкания на Землю в сети переменного тока, содержащее трансформатор тока нулевой последовательности, вторичная обмотка которого подключена к первому входу реле направления мощности, фильтр напряжения нулевой последовательности, выход которого через замкнутые контакты кнопки контроля подключен ко второму входу реле направления мощности, выход которого подключен к исполнительному органу, коммутатор, конденсатора, резистор и источник переменного тока, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности путем расширения объема контролируемых в процессе работы элементов устройства, трансформатор тока нулевой последовательности содержит дополнительную обмотку, подключенную к выходу коммутатора, вход которого через конденсатор и разомкнутые контакты кнопки контроля подключен к источнику переменного тока который подключен также через разомкнутые контакты кнопки контроля и резистор ко второму входу реле направления мощности.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 541232, кл. Н 02 Н 3/16, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2572610/07, кл. Н 02 Н 3/16, 1978.

955321

Редактор Л. Горбунова

Заказ 6460I66

Ф Составитель Ю. Барабанова

Техред А. Бойкас Корректор У. Пономаренко

Тираж 669 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП <Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4