Устройство для селективной защиты питающих фидеров от замыканий на землю

Устройство для селективной защиты питающих фидеров от замыканий на землю

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (11) 545033

Союз Советским

Социалистически»

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 17.12.74 (21) 2083502/07 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 30.01.77. Бюллетень № 4

Дата опубликования описания 17.02.77 (51) М. Кл. - H 02Н 3/16

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УД К 621.316.925 (088.8) ло делам изобретений и открытий (72) Автор изобретения

В. Ф. Бухтояров (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ С ЕЛ ЕКТИ В НОЙ ЗАЩИТЫ

ПИТАЮЩИХ ФИДЕРОВ ОТ ЗАМЫКАИИЙ НА ЗЕМЛЮ

Изобретение относится к устройствам для селективной защиты питающих фидеров от замыканий на землю в сетях с компенсированной и изолированной пейтралью, а именно к устройствам, реагирующим на совокупность в токе нулевой последовательности составляющих частоты, выше промышленной.

Известно устройство для селективной защиты питающих фидеров от замыканий на землю, реагирующее на совокупность в токе нулевой последовательности составляющих частоты, выше промышленной (1), которое имеет, однако, недостаточную селективность и надежность в работе.

Известно также устройство для защиты от замыканий на землю в сетях с изолирован;1ой и компенсированной нейтралью, содержащее трансформаторы тока нулевой последова1 ельности, подключенные через последовательно соединенные фильтры высших гармоник, согласующие трансформаторы и диодные сборки с общим резистором к исполнительным органам (2).

Известное устройство может ложно работать от наибольшего тока неповрехкденного фидера, например, при замыканиях на землю на сборных шинах подстанции.

Целью изобретения является повышение селективности устройства для защиты питающих фидеров от замыканий на землю путем выявления направлений тока нулевой последовательности в результате сравнения положительных и отрицательных полуволн, выделенных из совокупности составляющих частоты, выше промышленной.

Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве, содержащем трансформаторы тока нулевой последовательности, подключенные через последовательно соединен10 ные фильтры высших гармоник, согласующие трансформаторы и диодные сборки с общим резистором к исполнительным органам, между входами диодных сборок и выходами вторичных обмоток согласующих трансформаторов

15 включены реагирующие органы полоькитсльных и отрицательны . полуволн, выходы которых подключены к соответствующим схемам совпадения, причем одни из выходов диодных сборок подключены через входы схемы срав20 нения к соответствующим схемам совпадения, а другие через пусковой орган и схему

«ИЛИ» — к другим входам соответствующих схем совпадения, а выходы указанных схем совпадения через схему «ИЛИ» к исполнитсль25 ным органам.

Блок-схема устройства для селективной защиты питающих фидеров от замыканий на землю приведена на чертеже.

Устройство для селективной защиты питаю30 щих фидеров от замыканий на землю содер545033

1О

15 u

3()

-l0

i)5 ао

3 жит согласующие трансформаторы 1, 2 с двумя вторичнымн обмотками, первичные обмотки которых через фильтры высших гармоник 3, 4 подключены «о вторичным обмоткам трансформаторов тока нулевой последовательности

Б, 6, установленных на питающих фидерах 7, 8; диодную сборку положительных полуволн

9 с общим резистором 10; диодную сборку отрицательных полуволн 11 с общим резистором

12; реагирующие органы 13, 14 положительных полуволн, входы которых подключены к одноименным зажимам одних вторичных обмоток согласующих трансформаторов 1, 2, а выходы — к входам диодн сборки 9) реагирующие органы 15, 16 отрицательных полуволн, входы которых подключены к одноименным зажимам других вторичных обмоток согласующих трансформаторов 1, 2, а выходы — ко входам диодной сборки 11; пусковые органы

17, 18, входы которых подключены к резисторам 10, 12 соответственно; схему сравнения (компаратор) 19, входы которой подключены к выходам диодных сборок 9, 11; схемы совпадения положительных полуволн 20, 21 и отрицательных полуволн 22, 23, одни входы которых подключены к выходам реагирующих органов 13, 14 и 15, 16 соответственно, другие входы — к выходам схемы сравнения 19, третьи входы через схему «ИЛИ» 24 подключены к выходам пусковых органов 17, 18; схемы «ИЛИ» 25, 26, входы которых соединены с выходами схем совпадения 20, 21 и 22, 23 соответственно, а выходы — с исполнительными органами 27, 28.

Устройство работает следующим образом.

При отсутствии в сети однофазного замыкания на землю исполнительные органы 27, 28 находятся в исходном состоянии.

При возникновении однофазного замыкания на землю, например, на фидере 7 через него будет протекать наибольший по величине ток нулевой последовательности частоты, выше промышленной, причем направление этого тока будет противоположно направлению токов высших гармоник неповрежденных присоединений. Положительная полуволна тока нулевой последовательности поврежденного присоединения проходит через реагирующий орган 13, последовательно соединенный с ним диод и резистор 10, а отрицательная полуволна проходит через реагирующий орган 15 и последовательно соединенный с ним диод и резистор 12. Так как через выпрямители проходит только ток, положительная полуволна которого имеет наибольшее значение, то в каждый полупериод через один из резисторов 10 или 12 течет ток, имеющий наибольшую амплитуду. При этом в оба полупериода токи через эти резисторы текут непрерывно. Вследствие чего реагирующие органы 13, 14 срабатывают поочередно, а органы 17, 18 — постоянно.

Также поочередно появляются сигналы на выходах схемы сравнения 19 и соответственно па двух входах схем совпадения 20, 22, на третьи входы которых сигнал подается от пусковых органов 17, 18. В результате чего срабатывает исполнительный орган 27 и действует либо на отключение выключателя поврежденного фидера, либо на сигнал.

При внешнем замыкании на землю, например, на сборных шинах токи высших гармоник на всех фидерах направлены в сторону шин и совпадают по фазе (если не учитывать наличие незначительных сдвигов по фазе между ними). В этом случае положительные и отрицательные полуволны первичного тока замыкания на землю всех фидеров совпадают по фазе (по направлению). Ток с наибольшей амплитудой пропускается соответствующим выпрямителем и проходит прерывисто по резисторам 10, 12. Пусковые органы 17, 18 не срабатывают в силу их принципа выполнения (они не действуют от прерывистого тока) .

Вследствие чего устройство не работает.

Формула изобретения

Устройство для селективной защиты питающих фидеров от замыканий на землю, содержащее трансформаторы тока нулевой последовательности, подключенные через последовательно соединенные фильтры высших гармоник, согласующие трансформаторы и диодные сборки с общим резистором и исполнительные органы, отличающееся тем, что, с целью повышения селективности путем выявления направлений тока нулевой последовательности в результате сравнения положительных и отрицательных полуволн, выделенных из совокупности составляющих частоты, выше промышленной, между входами диодных сборок и выходами вторичных обмоток согласующих трансформаторов включены реагирующие органы положительных и отрицательных полуволн, выходы которых подключены к соответствующим схемам совпадения, причем одни нз выходов дподных сборок подключены через входы схемы сравнения к соответствующим схемам совпадения, а другие через пусковой орган и схему «ИЛИ» к другим входам соответствующих схем совпадения, а выходы указанных схем совпадения через схему «ИЛИ» к исполнительным органам, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. В. М. Кискачи, IO. Г. Назаров. Определение поврежденного присоединения при замыканиях на землю в кабельных сетях, «Электрические станции», K 7, 1965.

2. Лвт. св. М 384172, М, Кл. Н 02Н 3/16, 1973 (прототип). з45033

Корректор 3. Тарасова

Редактор Т. Ларина

Заказ 115/9 Изд. № 133 Тираж 899 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

1 ! е Ф

Составитель Л. Васькова

Текред А. Камышникова