Способ определения электрической линии с однофазным замыканием на землю в сети с автоматической компенсацией нейтрали и устройство для его осуществления

Способ определения электрической линии с однофазным замыканием на землю в сети с автоматической компенсацией нейтрали и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

! Зф <+ v ..Вн

ОП ИС А Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

« В96568

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 030577(21) 2482122/24-07 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 051179. Бюллетень М4 1

Дата опубликования описания 05.1179 (51)M. Кл.

Н 02 Н 3/16

G 01 R 31/08

Государственный комитет

СССР о делам изобретений и открытий (53} УДК621, 316..925 (088,8) (72) Автор изобретения

В.П.Чайкин (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЛИНИИ

С ОДНОФАЗНо|М ЗАЬЫКАНИЕМ НА ЗЕМЛЮ В СЕТИ

С АВТОМАТИЧЕСКОЙ КОМПЕНСАЦИЕЙ НЕЙТРАЛИ

И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Данный способ и устройство относятся к электротехнике и могут быть использованы в сетях с компенсированной нейтралью.

Известны следующие способы определения поврежденной электрической линии в сетях с компенсированной нейтралью при однофазных замыканиях на землю: по знаку мощности на фронте разрядной электромагнитной волны; по закону тока в присоединениях на фронте разрядной электромагнитной волны; фиксирования очередности прихода разрядной электромагнитной волны к точкам контроля.

При реакции на среднечастотный переходный процесс: по знаку мощности нулевой после-,20 довательности в первый полупериод свободных колебаний среднечастотного переходного процессау по знакам тока в присоединениях в.первый полупериод по значению переходного тока в поврежденном присоединении сопоставлении значений переход, ных токов поврежденного и неповрежденного присоединения (1) . 30

К основным недостаткам выл;е перечисленных способов относят возможность неправильных действий, сложность устройств, трудность их применения при резонансной компенсации нейтрали, не обладают универсальностью.

Известен также способ, в котором описаны амплитудные соотношения токов поврежденного и неповрежденного присоединений (2).

При однофазном замыкании на линии к месту повреждения стекаются емкостные токи неповрежденных линий, причем онй сую«ируются в месте присоединения ее к шинам, и здесь же на суммарный емкостной ток сети накладывается компенсирующий его индуктивный.

Таким образом, в месте присоединения к шинам поврежденной линии будет протекать остаточный ток, равный разности индуктивного и емкостного токов нулевой последовательности сети, К недостаткам известного способа с точки зрения определения поврежденной линии следует отнести то, что не использован переход режимов компенсации через резонанс и это обстоя тельство не прйменено в целях поиска поврежденной линни.

696568 тельному элащвнту, випаливнному в ви- 45 де реле минималънога тока, другой вход катарога падклвчен к выходу датчика .така в нвйтрали сети, а выходные контакты фазового детектора и исполннтельнага элемента последовательно 50 включены в цепь указательного элемвн араб

Ка фиг, 1 првдставлвна схема сети с автоматической компенсацией нвйтра", ли и с устрайством для определения 55 поврвжденнай линии на фиг. 2 — графнк зависимости така от степени наст ройки компенсаций.

Зависимость на фиг. 2 имеет мини-, l4rMi iQpH переходе через резонанс пра- 60 находит сиена фазы сигнала, т.е, при переходе, например, от режйма недо компенсаций к режиму пврекомпенсации в экстремальной точке появится сигнал удвоенной частоты, Предлагаемый способ определения пбврежденной электрической линии при однофазных замыканиях на землю в сетях с компенсированной нейтралью основан на том, что при переходе резонансной настройки абсолютная величина разности вмкостного и индуктивно,го токов в поврежденйой линии в месите присоединения к шинам будет наименьшей. Кроме того, при переходе через состояние резонанса остаточная величина укаэанной составляющей будет изменять фазу на половину периода промышленной частоты.

Целью иэобретенйя является павы» швние точности определения линии с повреждением.

Для этого и спасабе определения линии с однородным замыканием на зем-, лю в сети с автоматической компенсацией кейт ели, основанным на непрерывном замере така .нулевой йоследовательности в каждой линии этой сети и сравнении вго с установкой, после повреждения изменяют настройку режиМа Компенсации вмкостных токов сети, контролируют переход режима настройки Через резонанс,.измеряют фазу тока нудевай последовательности отноаитэльн@ йндунтйвнага кампенсирующвга тоха и, s случае иниимума тока нудейой последовательности и изменения фазы така на иолавину периода щамишленй4н3 частоты, фиксируют повреждение в этой линии

Для осуществления поставленной цели устройство для осуществления сцаааба определения линии с однофазным замыканием :на звыно, содержащее трансформатор така нулевой последовательности, на выход которого подкйючен исполнительный элемент, датчик тока в нейтрали сети и указатЕльйый еаев ент, отличающееся тем, что Оно ММи3лнйтельиа снабжено фазавим детекторам, один вход которага подключен параллельна исполни10

2S

В точке экстремума, как видно на кривой фиг, 2,а,, остаточная составляющая минимальна, имеет удвоенную частоту и меняет фазу на половину периода.

На фиг. 3 (а,б) представлено устройство, реализующее предлагаемый способ определения повреждений элект рической линии в сетях с компенсацией нейтрали, Устройство содержит фильтр 1 токов нулевой последовательности, реле 2 минимального тока, фазовый детектор

3, указательное реле 4, контакты 5-6 реле с выхода фазового детектора и реле минимального тока, вход 7, подключаемый к датчику 8 тока в нвйтрали.

Работает устройство следующим образом.

При изменении настройки компенсации в точке фиг. 2 срабатывает реле

2 минимального тока и замыкает разомкнутые контакты 5 в цепи указательного реле 4, одновременно срабатывает фазовый детектор 3 и замыкает разомкнутые контакты б в цепи указательного реле. Контакты 5-6 образуют сумматор сигналов минимума тока нулевой последовательности и контроля смены фазы. Установленные в сетях указательные реле 4 на ячейках могут быть использованы наряду с установленными фильтрами токов нулевой последовательности и токовыми реле с незначительной их доработкой. В качестве опорного сигнала может использоваться напряжение с трансформаторов

НТИИ или с датчика 8 тока нейтрали.

В настоящее время идет интенсивное развитие автоматической компенсации ивйтрали сетей, что вызывает необходимость в таких устройствах.

Таким образом, может быть реализован способ определения поврежденной линии в компенсированных сетях (учитывая то обстоятельство, что оптимальная настройка компенсации всегда сопровождается поиском в области перехода резонанса) .

Технико-экономическая эффективность предложенного способа определения повреждения линии в компенсированных сетях состоит в том, что его реализация позволит повысить точность определения поврежденной линии, сократить время поиска и ущерб от повреждения; использовать установленные земляные защиты, сэкономить значительные средства от использования находящихся в работе устройств релейной защиты о сигнализации замыканий на землю, формула изобретения

1 ° Способ определения злвктричвской линии с аднофаэным заьыканивм на

696568 землю в сети с автоматической компенсацией нейтрали, основанный на непрерывном замере тока нулевой последовательности в каждой линии этой сети и "сравнении его с уставкой, о тл и ч а ю 4 и и с я тем, что, с целью 5 овышения точности определения повреженной линии, после повреждения изменяют настройку режима компенсации емкостных токов сети, контролируют переход режима настройки через резонанс, после чего измеряют фазу тока нулевой последовательности и, в случае минимума тока .нулевой последовательности изменения фазы тока íà Iloловину периода промышленной частоты, фиксируют повреждение в этой линии.

2. Устройство для осуществления .способа определения повреждейной ли,нии с однофазным замыканием на землю

,пО п.1, содержащее трансформатор тока .нулевой последовательности, на выход 20 которого подключен исполнительный элемент, датчик тока в нейтралы сети и указательный элемент, о т л и ч а юш е е с я тем, что оно дополнительно снабжено фаэовым детектором, один вход которого подключен параллельно исполнительному элементу, выполненному s виде реле минимального тока, другой вход которого подключен к выходу датчика тока в нейтрали сети,,а выходные контакты фазового детектора и исполнительного элемента последовательно включены в цепь указательного элемента, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Сигнализация замыканий на эемлю в компенсированных сетках, под ред.

Иоэльсона В.И., ГЭИ, 1962, с.39-66.

2. Чернобровов H.В., Релейная защита, М, Энергия, 1974, с.243 °

696568.Жс

Яа.t

Составитель А.Сурба . техред р.Андрейко, .ЙорректоР М.Дежнк

Редактор 0. Челвканов

Заказ 6788/55

Тиран 857 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

ll3035, Москва, Ж-35, Рауаская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г.уагород, ул.Проектная,4