Устройство для избирательной защиты от однофазного замыкания на землю в распределительной сети с изолированной нейтралью

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< 972625 (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 31.12.80 (2! ) 3228782/24-07 с присоединением заявки йй (23) Приоритет

Опубликовано 07.11.82.Бюллетень Ля 41

Дата опубликования описания 09.1 1.82 (5l)M. Кл.

Н 02 Н 3/16

Ркударствехый коиитвт

СССР пв делам вэабретекмй и открытки (53) УДК621.316.

;925 (088.8) — -—

K.À. Гринь, Ф. П. Шкрабец, В.А. Гаврилко, Я. С. ГорбРунов, "

Г. И. Сивчиков и В. В. Синицын !

i -; - . ... i 4. р

Государственный макеевский ордена Октябрьской „Революцыии ивано- " исследовательский институт по безопасности рабат в т орной

«» промышленности и днелролетроескнн орлене Труловоо Х шеноно I

Знамени горный институт им. Артема (72) Авторы изобретения (7l ) Заявители (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗБИРАТЕЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ

ОТ ОДНОФАЗНОГО ЗАМЫКАНИЯ НА ЗЕМЛЮ

В РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЙ СЕТИ С ИЗОЛИРОВАННОЙ

НЕЙТРАЛЬЮ

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в распределительных сетях с изолированной нейтралью.

Известно устройство избирательной защиты от замыканий на землю. Данное уст5 ройство используется для обеспечения зашиты от замыканий на землю, обладающей =ттоперечной селективностью, в распределительных сетях горных предприятий.

Устройство работает на принципе сравнения по фазе сигналов тока нулевой последовательности и напряжения нулевой последовательности (1 ).

Наиболее близким по технической сущ« ности является устройство защиты, содержащее согласующее устройство, блоки преобразования синусоидальных сигналов тока и напряжения нулевой последовательности в импульсы (формирователи импуль20 сов), схему совпадения и xoÀí» блок.

В данном устройстве производит непрерывное сравнение по фазе импульсов тока и напряжения нулевой последовательности и при их совпадении, что имеет место только на поврежденной линии, формируется сигнал, воздействуюший на выходной блок (отключающее устройство) (21.

Недостатком известных устройств является возможность ложного срабатывания на неповрежденной линии распределительной сети, которое происходит за счет наличия переходного процесса после от ключения поврежденной линии.

Ложная работа устройств зашиты обьяснятеся тем, что при отключении линии с однофазным замыканием на землю в сети наблюдается процесс восстановления фазных напряжений, который сопровождается затухающими колебаниями тока и напряжения нулевой последовательности и продолжается в течение нескольких периодов промышленной частоты. Ввиду того, что частота колебаний при переходном процессе, как правило, отличается от частоты 50 Гц, а на частоту сравниваемых

3 97262 сигналов оказывают влияние еще и входные устройства, сравниваемые сигналы тока и напряжения нулевой последовательности на схемах совпадения в устройствах защиты, установленных на поврежденных линиях, могут совпадать, и, следовательно, приводить к неселективной работе защиты.

Целью изобретения является повышение селективности защиты путем исключе-10 ния влияния переходных процессов, сопровождающих отключение поврежденной линии.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для избирательной эа- 15 щиты от однофазного замыкания на землю в распределительной сети с изолированной нейтралью, содержащее согласующий элемент, выход которого подключен к входу формирователя импульсов тока щ нулевой последовательности, элемент совпадения, два входа которого соединены соответственно с выходами формирователей импульсов тока нулевой последовательНостИ И НаПРяжения нУлевой послеДова- 25 тельности и выходной блок, введен элемент блокировки, выполненный по схеме двух одновибраторов, вход первого одновибратора подключен к выходу согласующего элемента, а выход его соединен с 50 дополнительно введенным входом элемента совпадения и входом второго одновибратора, выход которого подключен к входу первого одновибратора.

На чертеже представлена структурная схема устройства избирательной зашиты от однофазных замыканий на землю в распределительных сетях с изолированной нейтралью.

Устройство защиты содержит согласу- 40 ющий элемент 1, формирователь 2 импульсов тока нулевой последовательности, формирователь 3 импульсов напряжения нулевой последовательности, элемент 4 совпадения, имеющий три входа, выходной блок

5 и элемент В блокировки, выполненный на основе двух одновибраторов 6 и 7. !

Устройство работает следующим образом.

При однофазном замыкании на землю

50 в сети появляются ток и напряжение нулевой последовательности.

Сигнал. тока нулевой последовательно ти поступает на согласующий элемент 1, который обеспечивает сдвиг фазы выход-.

S ного сигнала тока на угол, близкий к 90 по отношению к входному сигналу тока нулевой последовательности.

5 4

Формирователи 2 и 3 импульсов преобразуют синусоидальные сигналы тока и напряжение нулевой последовательности в импульсы, следующие через 360, и подают их в элемент 4 совпадения. Однако выходной сигнал в устройстве, установленном на поврежденной линии, существует только в течение времени работы одновибратора 6, которое выбирается с учетом времени срабатывания устройства защиты и коммутационного аппарата и составляет примерно 100 м с. Причем запуск одновибратора 6 осуществляется сигналом тока нулевой последовательности, уровень которого соответствует уставке срабатывания защиты по .току.

Задним фронтом сигнала, вырабатываемого одновибратором 6, запускается одновибратор 7, который вырабатывает сигнал, блокирую1ций работу одновибратора 6 на время примерно 10Q м с, т.е. на время затухания переходного процесса. В результате этого сигнал одновибратора

6 в элемент 4 совпадения не поступает в течение времени существования сигнала, вырабатываемого одновибратором 7 и, следовательно, выходной сигнал не формируется даже при совпадении импульсов тока и напряжения нулевой последовательности

Таким образом, поврежденная линия отключается устройством зашиты в течение времени работы одновибратора 6.

В течение следующих 100 мс, когда работает одновибратор 7, ни одно из устройств, установленных на неповрежденных линиях, не сработает, так как на входы их схем совпадения поступают только два сигнала i

Предложенное устройство защиты исключает ложные отключения неповрежденных линий, что повышает надежность электроснабжения.

Формула изобретения

Устройство для избирательной защиты от однофазного замыкания на землю в распределительной сети с изолированной нейтралью, содержащее согласующий эльмент, выход которого подключен к входу формирователя импульсов тока нулевой последовательности, элемент совпадения, два входа которого соединены соответственно с выходами формирователей импульсов тока нулевой последовательности и напряжения нулевой последователь5 972625 d ности, и выходной блок, о т л и ч а ю - торого подключен к входу первого одно щ е е с я тем, что, с целью повышения вибратора. селективности защиты путем исключения влияния переходных процессов, сопровож- Источники информации, дающих отключение поврежденной линии, у принятые во внимание при экспертизе в устройство введен элемент блокировки, 1. Авторское свидетельство СССР выполненный по схеме двух одновибрато» % 1 72898, кл- Н 02 Н 3/1 6, 1 963. ров, вход первого одновибратора подклю- 2. Шкрабеп Ф. П. Защита от замыканий чен к выходу согласующего элемента, а на землю для сетей с изолированной и выход его соединен с дополнительно вве- 10 компенсированной нейтралью. Известия денным входом элемента совпадения и высших учебных заведений.- Энергетика, входом второго одновибратора, выход ко- 1976, l4 2, с. 130-132.

Составитель Н. Чутчев

Редактор О. Половка Техред М. Надь Корректор Л. Бокшан

Заказ 8531/47 Тираж 669 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4