Устройство для определения поврежденной линии при однофазном замыкании на землю в сети с изолированной нейтралью и в компенсированной сети

Устройство для определения поврежденной линии при однофазном замыкании на землю в сети с изолированной нейтралью и в компенсированной сети

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

;. «1 "\J»

1 -, «J. „ 3

t : ° «лно,:: « 4 >

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

<»> 666 I43

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свпд-ву— (22) Заявлено 25.02.77 (21) 2457778/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Пр иоритет— (43) Опубликовано 30.04.79. Бюллетень № 16 ,(45) Дата опубликования описания 08.06.79 (51) М.Кл. - Н 02 Н 3/16

G 01 R 31/08

Государственный комитат ло делам изобретений и открытий (53) УДК 621.316.925 (088.8) (72) Автор из,обретения

В. А. Бороденко (71) З,а я воитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ПОВРЕЖДЕННОЙ ЛИНИИ

ПРИ ОДНОФАЗНОМ ЗАМЫКАНИИ НА ЗЕМЛЮ

В СЕТИ С ИЗОЛИРОВАННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ

И В КОМПЕНСИРОВАННОЙ СЕТИ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в сетях с изолированной нейтралью и компенсированных сетях в качестве защиты от однофаз|ных замыканий на землю.

Извесгны различные устройства для определения поврежденного присоединения при однофазной «земле» (1, 2).

Известные устройства позволяют определить поврежденную линию по величине тока нулевой последовательности .в установившемся или переходном режиме, или .по сумме высших гармоник в токе нулевой последовательности, они имеют сложную схему, либо затрачивают много времени на поиск (УСЗ-Зм) .

Известно также устройство, которое является групповым, селективным, определяет поврежденную линию параллельной индикацией наибольшей амплитуды тока нулевой последовательности, фиксирует параметры как переходного, так и установившегося процесса 13).

Оно содержит пусковой орган напряжения нулевой последовательности, фильтры тока нулевой последовательности, запоминающие ячейки, индикатор наибольшего напряжения на транзисторах с элементом сравнения — общим сопротивлением, источник постоянного напряжения питания и исполнительные органы-тпрпсторы с последовательно включенными сигнальными элементами, подключенные параллельно к источнику питания.

Известное устройство имеет сло>кну1о схему, большое количество элементов и связей между ними.

Целью изобретения является упрощение устройства путем исключения части его узлов без потери основных достоинств.

Для этого управляющие электроды тиристоров непосредственно через согласующие элементы (выпрямитель и сопротивление) подключены к фильтрам тока нулевой

15 последовательности, а в качестве источника питания применен источник с изменяющимся напряжением. Сигналы, поступающие от фильтров тока на управля|ощие входы тирпсторов, имеют разную амплитуду, 20 причем наибольшую (суммарную амплитуду) имеет сигнал от поврежденной линии.

Известно, что при изменении тока управления напряжение включения тиристора от нуля до максимального значения, причем, 25 чем больше ток управления, тем при меньшем анодном напряжении включится тиристор. Прп увеличении напряжения питания от нуля с заданной скоростью первым включится тиристор с наибольшим сигналом управления, по признаку первоочередности поHBëållHkI сигнала определяется повре1к.tc .1ная линия (исполнительные органы со:-:мешают функции сигнализапии и индикаторы наиоольшсго напряжени11) . 11ри большой скорости нарастания напряжения питания фиксируется переходной ток, при малой скорости увеличения анодного напр1!жс!!1!!! фиксирую гся параметры устано1!и вп!сгося процесса. Применепны1! источник и;1т,l шя формирует klulli льс напряжения с заданной скорость!о нарастания, скважность1о и

T. д. Благодаря применению псточни1;",! изменяющимся Ilo заданному закону напря.кеннсм пз уcrpOIICTHB исклlо 12ются запоминающие ячейки, отдельный ИБН с орга1!ом сра внения — схема упрощается.

На 1!ертсн:е 110К232Н Вариант пред.121 асмэго устройства.

Устройство содержит трио 1ныс тирпсторь: 1 по числу контролируемых линий, к уп- 20 ра !ля!Ощих! электродам которых подхл!счсны трансформаторы 2 тока нулевой последовательности через согласующие элементы

3. Тиристоры через сигнальные реле 4 подключены общими шинами к конденсатору 5, 25 соединенному через зарядное сопротивлсн ие б и контакт реле 7 контроля напряжения нулевой последовательности с источником 8 постоянного напряжения. Трансформаторы тока контролируют высоковольтгые линии 9 и 10. Нормально все тпристоры закрыты, конденсатор 5 разряжен, l(oklT II

7 замыкается, конденсатор 5 начинает заря- 4р жаться, вследствие чего увеличивается зели lина наllряжения> приложcHkIÎГО ко Всем тиристорам. Поскольку на управляющий электрод тирпстора линии 9 подан наибольший сигнал управления, он откроется пер- 45 зым, при наименьшей величине аноднсго

:1апряжения сработавшее сигнальное реле линии 9 указывает поврежденное присоединение. Благодаря малому сопротивлению сигнального реле величина приложенного к тиристорам анодного напряжения уменьшаегся и будет определяться соотношением заряд!Ного сопротивления б и сопротивления сигнального реле, при этом величина напряжения недостаточна для включения осталь- 55 ных тиристоров.

Для устранения зависимости от индивидуальных характеристик тиристоров, устройство настраивается с помощью согласующих элементов таким образом, чтобы 6Р при одинаковой величине анодного напряжения все тиристоры включались от одинаковой заданной величины тока нулевой поСЛЕДОВатЕЛЬНОСтИ, НаПРИМЕР, От СУММаРНОгО тока сети при однофазном замыкании на 65.шнии с наибольц1им собствсннь1м емкости ы м током. (и гнал " lip 2 B„"! СН11я до,:lжеп быть нс более тока спрямления тпристора

1! Нс ме, е" тока управления открывающего т!!ристор при наибольшем возможном напряжении питания, это достигается регулировкой согласукпцих элементов. -Iувствитсльность зависит от ТН13 применяемого тиристора, паприм р, для тиристора 1(У 101 максимальный прямой ток управляющего элсктэода составляет 15 21А, что лучше данных реле ЭТД-65!. В компенсированных се тях в качестве согласующего элемента можс! быть применсн фильтр, задерживаю.цпй основную составляющую и пропускающий вь1сшис гармонические тока нулевой пос.тсдоватсль!!Ости, тогда устройство будет реагировать 112 сумму высших гармоник.

Если:.адать высокую скорость нарастания анодного напряжения, устройство сможет определять поврежденную линию по наибольшей амплитуде тока нулевой последовательности в переходном режиме, однако скорость нарастания напряжения IIHTBEIHH нс должна быть больше скорости вкл!ОчсННН THPHCTOPB.

Предла; асмое устройство применимо в любых сетях с малым током замыкания на землю, поскольку па управляющие электроды тиристоров может быть подано напрякение, пропорциональное обшей величине тока нулевой последовательности ил:.l содержанию высших гармоннчсских ь нем.

Устройство просто по схеме, содержит малое количество стандар -пых элементов и связей между ними, не зависит от режима работы сети и числа включенных линий, так как селективно определяет поврежденное присоединение Hо наибольшей амплитуде тока 1относ!!тельный замер). Устройстзо Отстроено от бросков емкостного тока благодаря постепенному увеличени1о анодног0 напряжения. В установившемся режиме поврежденную линию можно определить неоднократно снятием и повторной подачей анодного напряжения, что исключает случайные ошибки. Бремя определения дефектного присоединения зависит от скорости нарастания аподного напряжения и может быть задано минимальным. Устройство может широко применяться как типовое в сетях 6 — 35 кВ, оно имеет высокую чувствительность, определяему!о параметрами упра|вления примененных тиристоров. !

Формула изобретения !

Устройство для определения поврежденной линии при однофазном замыкании на землю в сети с изолированной нейтралью и в компенсированной сети, содержащее по числу контролируемых линий фильтры токов нулевой последовательности с включенными на выходе согласующими элементами, THpHcropb! с последовательно включен660143

Источники информации, внимание при экспертизе: принятые во

Ы (Составитель Л. Васьков

Текред Е. Хмелева

Корректор С. Фал

Редактор Ю. Челюканов

Заказ 313/512 Изд. № 290 Тираж 865 Подписке.

НПО Государственного комитета СССР ио делам изобретений и открытий

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

Тип. Харьк. фил. пред. <Патент» ными сигнальными элементами, подключенные параллельно к общему источнику питания, отл ич а ющееся тем, что, с целью упрощения устройства, управля1ощие электроды тиристоров подключены к указанным согласующим элементам, а в качестве источника питания использован источник с изменяющимся напряжением.

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 162208, кл. Н 02 Н 3/16, 1961.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 353309, кл. Н 02 Н 3/16, 1966.

3. В. Ф. Бухтояров, Централизованная защита от замыкания на землю в сетях с полыми токами замыкания, журнал «Промышленная энергетика», № 11, 1976, с. 38—

41.