Устройство для защиты от однофазных замыканий на землю в сетях с изолированной нейтралью

Устройство для защиты от однофазных замыканий на землю в сетях с изолированной нейтралью

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИИ

ЙЗОБРЕТЕН ИЯ

N АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Респубпии ии714557

ДД (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 28.08.74(21) 2055772/24-07 с присоединением заявки И (51).М. Кл.

Гееуднрственнь1й квинтет

СССР ю делен нзебретеннй и открытий

Н 02 Н 3/16 (23) Приоритет (5З) @К 621.З16, .925(088.8) ОПУбликован005 02 80 Бюллетень Pk 5

Дата опубликования описания 10.02.80 (72) Автор изобретения

B. Ф. Бухтояров (7t) Заявитель. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАШИТЫ ОТ ОДНОФАЗНЫХ ЗАМЫКАНИЙ

HA ЗЕМЛЮ В СЕТЯХ С ИЗОЛИРОВАННОЙ

НЕЙТРАЛЫО .

Данное изобретение относится к устройствам централизованной селективной зашиты от замыканий на землю в сетях с повышенными требованиями электробезопасности.

Известны .устройства для централизо5

-ванной защиты от замыканий HB землю с параллельной индикацией наибольшей амплитуды тока (11.

Недостатком этих устройств является !

О невысокая надежность и повторность действия в установившемся режиме, они могут неселективно работать от сигналов помех.

Наиболее близким к изобретению по

15 технической сущности является устройство для зашиты от однофазных замыканий на землю в сетях с изолированной нейтралью, содержащее трансформатор напряжения нулЕвой последовательности

{ТННП), к вторичной обмотке которого подключены пусковой орган (ПО), орган выдержки времени и исполнительный орган (ИО), трансформаторы тока нулевой последовательности (ТТНП), установленные на присоединениях и связанные с индикатором наибольшего напряжения (И ВН ), выходы которого присоединены к исполнительным органам присоединений (2).

Но это устройство не Обладает достаточной надежностью и селективиостью.

Нелью изобретения является повьии»ние надежности и селективности.

Это достигается тем, что устройство для защиты от однофазных замыканий на землю в сетях с изолированной иейтралью, содержащее. трансформатор/ напряжения нулевой последовательности, ко . вторичной обмотке которого подключен пускОвОй Орган, Орган выдержки Bp»м»Hlf и исполнительный орган, траисформатор1 тока нулевой последовательности, устаиопленные на присоединениях и связанные с индикатором наибольшего наиряж»иия, выходы которого присоединены к исполиительным органам присоединений, дополнительно снабжено ключами и з помииакншими ячейками ио числу присоедии(. иий, (!Qffo/

4557 4

3 71 вибратором, блокинг-генератором, элеме:гтов ИЛИ источником питания, преобразователем, элементом ограни,ленная память и дифференцируюшими -элементами (цепочками), при этом управляющие входы ключей, включенных последовательно с запоминающими ячейками между вторичными обмотками трансформаторов тока и индикатором наибопьшего напряжения, присоединены через одновибратор на выход элемента ИЛИ, один ехоп которого через дифференцируюший элемент присоединен к пусковому органу, а второй вход элемента ИЛИ через преобразователь присоединен к входам считы- л вания запоминающих ячеек и к блокинггенератору, соединенному через ключ с источником питания и через элемент ограниченная память с входом пускового органа и непосредственно с одновибратором.

На чертеже приведена структурная схема устройства зашиты. 1-индикатор наибольшего напряжения, 2,3-запоминающие ячейки, 4,5-полупроводниковые ключи, 6,7- трансформаторы тока нулевой последовательности, 8,9 — защищаемые присоединения, 10, 1 Я вЂ” выключатели, 12 — источник питания, 13 — выключаI тель, 14 — пусковой орган, 15 — трансформатор напряжения нулевой последовательности, 16 — орган выдержки времени, 17 — одновибратор, 18 — блокинггенератор, 19 — ключ, 20 — источник питания, 21 — преобразователь, 22 — дифференцирующая цепочка, 23 — схема ИЛИ, 24 - элемент ограниченная память,25дифференцирующая цепочка, 26,27 — исполнительные органы присоединений 8,9, 28 — исполнительный орган источника питан л я 12.

Устройство содержит индикатор 1 параллельного действия на полупроводниковых элементах, входы которого через запоминающие ячейки 2,3 на ферриттранзисторных элементах и полупроводниковые ключи 4,5 подключены к вторичным обмоткам трансформаторов 6,7, установленных на защищаемых присоединениях 8,9 с вьцслючателями 10, 11 подсоединенных к источнику питания 12 с выключателем, 13, пусковой орган 14, подключенный к трансформатору 15, орган выдержки времени 16, одновибратор 17, один из выходов которого соединен с управляющими выводами ключей 4,5, блокинг-генератор 18 с ключом 19 и источником питания 20, вход генератора 18 соединен с другим выходом одновибратора 17, а выход подключен параллельно к выходам считывания ЗЯ, 2,3, и через преобразов а тель 2 1, диффере нци рующую це почку

22 и схему ИЛИ, 23 к входу одновибратора 17, элемент ограниченная паллять

24, подключенный между:выходом ПО и управляющим выводом ключа 19, дифференцирующую цепочку 25, включенную

10 между выходом органа 14, и одним из входов схемы ИЛИ 23, исполнительные органы 26, 27 и 28 соответственно защищаемых присоединений 8,9 и источника питания 1 2, Блокинг-генер атор 18 генерирует импульсы определенной формулы с положительной и отрицательной частямп.

Положительная часть импульса имеет большую мощность и служит для опроса запоминающих ячеек, отрицательная частьгс для переключения одновибратора в неустойчивое состояние. Феррит-транзисторные элементы работают B ненасьпценной части кривой намагничивания, т.е. в режиме частичного перемагничивания. - ..

25 Устройство работает следующим образом.

8 нормальном режиме работы защищаемой сети напряжение и токи нулевои последовательности на выходах трансформа30 торов 6,7 и 15 отсутствуют. Ключи 4,5 закрыты, одновибратор 17 н выходится в устойчивом состоянии, блокинг-генератор

18 не работает, на входах исполнительных органов 26-28 сигналов нет.

35 При возникновении в сети однофазного замыкания на землю, например йа присоединении 8, срабатывает орган 14, осуществляя запуск органа выдержки времени 16 и подачу напряжения на блокинг4О генератор 18. Одновременно на выходе дифференцирующей цепочки 25 появляется кратковременный импульс, с помощью которого одновибратор 17 переводится из устойчивого состояния в неустойчивое.

45 В этом новом состоянии одновибратор находится кратковременно, генерируя отрицательный импульс определенной длительности на первом выходе. С помощью этого импульса происходит открывание клю50 чей 4,5 и записывание сигналов вторичных токов нулевой последовательности трансформаторов 6.7. Возникающим при опрокидывании на втором выходе одновибратора 17 положительным импульсом

55 генератор 18 закрыт.

Затем одновибратор возвращается в устойчивое состояние и отрицательным

5 импульсом со второго выходя произво - дит запуск блокинг-генератора.

Положительной частью импульсе блокинг-генератора 18 производится опрос ячеек 2,3 и одновременное стирание записанной информации (подготовка запоминающих ячеек к очередной записи), я отрицательная часть импульса используется для переключения одновибратора из устойчивого состояния в неустойчивое.

Сравнение записанной информации производится с помощью индикатора 1, который по наибольшей амплитуде сигналов определяет место повреждения и вы-: дает сигнал ня вход соответствующего исполнительного органа (в рассматривае мом случае на вход органа 26, дейст-. вующего ня отключение выключателя 10).

Если отключение поврежденного присоединения не произойдет по какой-либо причине, то с выдержкой времени 0,5 сек срабатывают орган 16 выдержки времени и орган 28, выключатель ввода 13 отключается.

При исчезновении напряжения нулевой последовательности питание с блокинггенератора 18 снимается не сразу, а с определенной выдержкой времени, достаточной для надежного стирания ранее записанной информации. Задержка на возв- З рат создается элементом ограниченная память 24.

Процессы записи, стирания, сравнения и записи новых значений сигналов тока нулевой последовательности повторя(отся до тех пор, пока не исчезнет напряжение нулевой последовательности.

Таким образом, устройство реагирует как на токи нулевой последовательности установившегося режима, так и ня токи нулевой последовательности переходного режима, Устройство позволяет фиксировать кратковременные замыкания на землю и по ним прогнозировать наступление повреждений элементов сети.

557

Формула

714

6 изобретения

Устройство для защиты от однофязных замыканий на землю в сетях с изолированной нейтралью, содержащее трансформатор напряжения нулевой последовательности, ко вторичной обмотке которого подключены пусковой орган, орган выдержки времени и исполнительный орган.

10 трансформаторы тока Нулевой последовательности, установленнь1е на прйсоединениях и связанные с индикатором наибольшего напряжения, выходы которого присоединень(к исполнительным органам

15 присоединений, отличающееся тем; что, с целью -irîüûøåíéÿ надежности и селективности действия, оно дополнительно снабжено ключами и запоминающими ячейками по числу присоединений, 20 одновибратором, блокинг-генератором, источником питания, элементом ИЛИ, и преобразователем, элементом ограничения память и дифференцирующимп элементами, при этом управляющие входы ключей, включенных последовательно с запоминающими ячейками, между вторичными обмотками трансформаторов тока и индикатором наибольшего напряжения, присоединены через одновйбратор на выход элемента ИЛИ, один вход которого через дифференцирующий элемент присоединен к пусковому органу, а второй вход элемента ИЛИ через преобразователь прпсоединен к входам считывания запоминаю(них ячеек и к блокинг-генератору, соединен ному через ключ с источником питания и через элемент ограничения память с входом пускового органа и непосредственно с одновибрятором.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. А вторское свидетельств О ГСС Р

¹ 319990, кл. Н 02 3/16, 1973.

2. Авторское свидетельство ССС.Р

¹ 517970, кл. Н 02 3/16, 1974.

714557

Составитель Л. Корнеева

Редактор И, Алышева ТехредО. Андрейко Корректор С. Шекмар

Заказ 9927/73 Тираж 783 Подписное

UHHHFIH 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