Способ определения поврежденного присоединения при однофазном замыкании на землю в сетях с малым током замыкания

Способ определения поврежденного присоединения при однофазном замыкании на землю в сетях с малым током замыкания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОВРЕЖДЕННОГО ПРИСОЕДИНЕНИЯ ПРИ ОДНОФАЗНОМ ЗАМЫКАНИИ НА ЗЕМЛЮ В СЕТЯХ С МАЛЫМ ТОКОМ ЗАМЫКАНИЯ, основанный на сравнении по фазе суммы высших гармоник в токе нулевой последовательности присоединений и напряжения, сдвинутого по отношению к нему на угол максимальной . чувствительности и определении поврежденного присоединения путем выявления различий в фазовых соотношениях контролируемых сигналов , отличаюшийся тем, что, с целью упрошения и повышения чувствительности , измеряют напряжение промышленной частоты, получаемое от контролируемой сети, для каждого из присоединений выделяют среднее значение высших гармоник тока нулевой последовательности, за половину периода этого напряжения, фиксируют знаки полученных средних значений и за поврежденное считают присоединение, на котором знак иной, чем на доугих. (Л

СООЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ РЕСПУБЛИН (19) (И)

/ «)» !

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHQMV СВИДЕТЕПЬСТВУ f :

С ®„7.. "с °

»«

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3428147/24 — 07 (22) 23.04.82 . (46) 07.12.84. Бюл. Р 45 (72) О. В. Лебедев, А. М. Чухин и В.А. Шуин (71) Ивановский ордена "Знак Почета" энергетический институт нм. В. И. Ленина (53) 621,316.925 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 476632, кл. Н 02 Н 3/16, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР N 299908, кл. Н 02 Н 3/16, 1971 (прототип). (54) (57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОВРЕЖ-

ДЕННОГО ПРИСОЕДИНЕНИЯ ПРИ ОДНОФАЗНОМ ЗАМЫКАНИИ НА ЗЕМЛЮ В СЕТЯХ

С МАЛЫМ ТОКОМ ЗАМЫКАНИЯ, основанный на сравнении по фазе суммы высших

3 ) H 02 Н 3/16; G 01 8 31/08 гармоник в токе нулевой последовательности присоединений и напряжения, сдвинутого по отношению к нему на угол максимальной чувствительности и определении поврежденного присоединения путем выявления различий в фазовых соотношениях контролируемых сигналов,отличающийся тем,что, с целью упрощения и повышения чувствительности, измеряют напряжение промышленной частоты, получаемое от контролируемой сети, для каждого из присоединений выделяют среднее значение суммы высших гармоник тока нулевой последовательности. за половину периода этого напряжения, фиксируют знаки

1 полученных средних значений и за поврежденное считают присоединение, на котором знак Е .

O иной, чем на aovrHx.

1128324

Изобретение относится к технике релейной защиты электрических систем.

Для определения поврежденных присоединений, в сетях с малым током замыкания с помощью сигнализации замыканий на землю 5

- широко используются естественные гармоники нулевой последовательности, причем наибольшую чувствительность обеспечивают способы, ис- пользующие сумму выс пих гармоник.

Наибольшую универсальность обеспечивают способы определения поврежденного присоеди-; нения по направлению тока замыкания на.землю в присоединениях, реализуемые направленными устройствами (1).

Направление тока замыкания определяется 15 путем сравнения по фазе высших гармоник ! токов нулевой последовательности с опорным напряжением. При этом в качестве опорного напряжения используют напряжение непрсмышленной частоты, получаемое с помощью раз- 20 личных преобразователей, в том числе фильтров. Это приводит к усложнению устройства, а в том случае, если используются непосред- ственно высшие гармоники в напряжении нулевой последовательности, — к снижению чувст- 25

smem wcTH устройства по напряжению, посJ кольку относительный уровень высших гармонйк: в напряжении нулевой последовательности очень мал.

Наиболее близким к изобретению является способ определения поврежденного присоединения по направлению тока замыкания, основанный йа сравнении по фазе суммы высших гармоник тока нулевой последовательности с опорным напряжением — производной суммы

35 высших гармоник напряжения нулевой последо-. вательности (2) .

При этом обе сравниваемые по фазе величины имеют одинаковые частоту и форму, устройства, реализующие этот способ, в об40 щем случае, должны иметь в тракте напряжения блоки для подавления основной гармоники и дифференцирования суммы высших гармоник, причем эти элементы должны выполняться на активных элементах или дол45 жен выполняться отдельный блок усиления для обеспечения чувствительности понапряжению. Это приводит к усложнению устройства, а при использовании только пассивных элементов, не требующих источника питания, к снижению чувствительности.

Целью изобретения является упрощение определения поврежденного присоединения, а также повышение чувствительности.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения поврежденного присоединения при однофазном замыкании на землю в сетях с малым током замыкания, основанному на сравнении по фазе суммы высших гармоник в токе нулевой последовательности присоединений и напряжения, сдвину39 того по отношению к нему на угол максимальной чувствительности и определении поврежденного присоединения путем выявления различий в фазовых соотношениях контролируемых сигналов, измеряют напряжение промь мышленной частоты, получаемое от контролируемой сети, для каждого из присоединений. выделяют среднее значение суммы высших гармоник тока нулевой последовательности за половину периода этого напряжения, фиксируют знаки полученнйх средних значений и за поврежденное считают присоединение, на котором знак иной, чем на других.

Возможность сравнения bio фазе электрических величин разной частоты и формы предлагаемым способом объясняется тем, что период основной гармоники — величина, обратная периоду каждой из высших гармоник.

Следовательно, среднее значение нечетной к-й гармоники, определенное в интервале углов т, ут = —, когда знак мгновенных значений основной гармоники неизменный, для заданных значений начальных фаз основной и к-й гармоники <111 и Q åñõü величина постоянная, зависящая только от угла сдвига 9 =ц ——

Чк к

Поскольку зто правило .действительно для каждой к-йгармоники,, то при заданных относительных уровнях высших гармоник оно. действительно и для их суммы. В тоже время среднее значение четных гармоник, определенное в укаэанном интервале, равно нулю.

Учитывая изложенное, а также принимая во внимание, что знаки токов еуммы выс õ гармоник нулевой последовательности в поврежденном и неповрежденном присоединениях противоположны, для каждого из присоединений получают среднее значение тока суммы высших гармоник нулевой последовательности в интервале .углов, когда знаки мгновенных значений опорного напряжения неизменны, например с помощью фазочувст-.

Вительяого кольцевого выпрямителя, и по знаку полученного среднего значения высших гармоник определяют поврежденное присоединение, принимая за поврежденное то, у которого знак иной,.чем на остальных.

На фиг. 1 показано устройство, реализующее предлагаемый способ; на фиг. 2 — графики зависимостей от времени основной гармоники напряжения Ui. и третьей гармоники тока замыкания нулевой последовательности i npu

8 их начальных фазах р и Q9 и угле сдвига д, =Ч4-Х Об е вающ е поло тельныи ( знак среднего значения тока третьей гармониСоставитель Д. Чекарьков

Техред Т Маточка Корректор А. Обручар

Редактор А. Шишкина

Заказ 9076/40 Тираж 613 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород,ул; Проектная, 4

3 1128324 4 ки, определенное в ицтервале углов когда ходе блока 3 будет наибольшим. Это можно

01) О. сделать с помощью блока 4, например магниУстройство, реализующее предлагаемый спо- тоэлектрического вольтметра, имеющего соб, содержит блок 1 подавления основной шкалу с нулем посередине. гармоники в токе, фазоповоротную схему 3 5 После установки угла максимальной для регулирования чувствительности устройства чувствительности вход блока 1 подключается

Ifo напряжению, фазочувствительный.орган 3; поочередно к остальным присоединениям и например фазочувствительный выпрямитель,: . " . поврежденное присоединение определяется блок 4, определяющий знак среднего --зорче- ., „по знаку выходного сигнала блока 4, фиксиния (на выходе блока 3), по которому ..офре :.ф руя на нем знак, отличный от других присое- деляется поврежденное присоединение;: - .. динений.

При появлении замыкания на землю с по-,, ": - . Изобретение дает воэможность получить мощью фазоповоротной схемы 2 устанавлива- .. простые.й более чувствительные устройства ется угол максимальной чувствительности с,; найравленной защиты от однофазных замыкапри котором среднее значение величины на вы15 ний на землю..