Устройство для защиты от несимметрич-ного режима работы электрической сетис изолированной или компенсированнойнейтралью

Устройство для защиты от несимметрич-ного режима работы электрической сетис изолированной или компенсированнойнейтралью

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е ()815833

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республнк

К АВТОРСКОМУ СВИЛ,ЕТЕЛЬСТВУ (6!) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 05.06.79 (21) 2775470/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.з

Н 02 Н 3/24

Н 02 Н 5/10

Гооудерстееиный комитет

СССР

Опубликовано 23.03.81. Бюллетень №11 (53) УДК 621.316..925 (088.8) по делам изобретений и открытий

Дата опубликования описания 28.03.81 (72) Авторы изобретения

А. М. Ершов и О. А. Петров. С Я, Челябинский политехнический институт им. Ленинского комсомола (7!) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ

ОТ НЕСИММЕТРИЧНОГО РЕЖИМА РАБОТЫ

ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ С ИЗОЛИРОВАННОЙ

ИЛИ КОМПЕНСИРОВАННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для защиты электрической сети с изолированной или ком пенсированной нейтралью от несимметричных режимов работы, а также в устройствах сетевой автоматики.

Несимметричные режимы работы в такой электрической сети возникают в результате нарушения симметрии между фазными напряжениями или проводимостями фаз относительно земли, а также при разрывах фаз на различных участках электрической сети и т. п.

При отсутствии однофазного замыкания на землю и возникновении несимметрий повышается напряжение на нейтрали и изменяются напряжения фаз относительно земли. Однако вероятность того, что напряжение на какой-либо из фаз будет равно нулю или близко к нему, очень мала.

Кроме отмеченных случаев в самой электрической сети, возникают, когда перегорают предохранители во вторичных цепях трансформаторов напряжения. При этом исчезает напряжение на какой-либо из фаз, а напряжение нейтрали остается без изменения. Указанные режимы являются ненор2 мальными. Поэтому автоматические устройства должны выявлять эти режимы и таким образом, воздействовать на регулируемые объекты.

Известно устройство, которое для выявления несимметричного режима электрической сети, содержит выявитель несимметрии напряжения фаз по схеме фильтра напряжений обратной последовательности, блок сравнения, состоящий из накопительных конденсаторов, выходы которого связаны с блоком коммутации потребителя (1)..

Однако для этого устройства характерна невысокая точность, так как напряжение обратной последовательности определяется по несимметрии линейных напряжений, а в электрической сети с изолированной нейтралью или нейтралью, заземленной через индуктивное или активное сопротивление, возникновение несимметрии проводимостей фаз относительно земли не оказывает влияния на линейные напряжения.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для определения наличия несимметрии в сети, содержащее, подключенные к каждой фазе и нейтрали, преобразователи перемен815833 ного напряжения в постоянное, и исполнительный орган (2), Однако известное устройство обладает недостаточной чувствительностью.

Цель изобретения — повышение надежности работы защиты электрической сети с изолированной или компенсированной нейтралью от несимметрии при обрывах фаз или неравенстве фазных напряжений.

Поставленная цель достигается тем, что в известное устройство, содержащее, подключенные к каждой из фаз и нейтрали сети, преобразователи переменного напряжения в постоянное, и исполнительный орган, дополнительно введены по одному логическому элементу И в канал каждой фазы и по одному логическому элементу НЕ в канал каждой фазы, логический элемент ИЛИ и логический элемент, реализующий операцию неравнозначности, общие для трех фаз, при этом выход каждого из преобразователей, подключенных к фазам сети, соединен со входом логического элемента И одноименной фазы через логический элемент НЕ, а со входами логических элементов И отстающей и опережающей фаз — непосредственно, выходы логических элементов И подключены к трем входам логического элемента ИЛИ, а два входа логического элемента, реализующего операцию неравнозначности, подключены соответственно к выходу логического элемента ИЛИ и выходу упомянутого преобразователя переменного напряжения. в постоянное подключенного к нейтрали, а выход логического элемента, реализующего операцию неравнозначности, подключен ко входу упомянутого исполнительного органа.

На чертеже представлена функциональная схема устройства,.

Предлагаемое устройство содержит преобразователи 1, 2, 3 и 4 переменного напряжения в постоянное, логические элементы Не

5, 6 и 7 логические элементы И 8, 9 и 10 логический элемент ИЛИ 11, логический элемент 12, реализующий операцию неравнозначности 4 исполнительный орган 13.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

На входы преобразователей 1, 2 и 3

1О

4О переменного напряжения в постоянное по- 45 даются напряжения фаз сети относительно земли Ua, Ug и U, а на вход преобразователя 4 — напряжение нейтрали Uo. Преоб-. разователи 1, 2 и 3 имеют уставку по напряжению 0,05 — 0,2 U „а преобразователь 4 — уставку 0 3 — 0,5 Uy . Если какоелибо из напряжений меньше напряжения уставки, то выходной сигнал соответствующего преобразователя равен нулю, а при превышении уставки — логической единице.

Таким образом, выбранные уставки обеспечивают изменение выходного сигнала преобразователей 1, 2 и 3 только при возникновенин в электрической сети однофазного замыкания на землю или исчезновении напряжения на фазе, а на выходе преобразователя 4 — при любом повышении напряжения на нейтрали.

Выходные сигналы преобразователей 1, 2 и 3 подаются на входы логических элементов И 8, 9 и 10 одноименных фаз через логические элементы НЕ 5, 6 и 7, а на входы элементов отстающей и опережающей фаз — непосредственно. Такая схема соединений в нормальном режиме работы электрической сети обеспечивает запрет логических элементов И от преобразователей одноименных фаз, а при возникновении однофазного замыкания на землю или потере напряжения на фазе — разрешение для логического элемента И поврежденной фазы и повреждение запрета для логических элементов И здоровых фаз.

Выходы логических элементов И 8, 9 и 10 соединены с тремя входами логического элемента ИЛИ 11, выходной сигнал которого становится равным логической единице при однофазном замыкании на землю или потере напряжения на любой из фаз.

Выходы логического элемента 11 и преобразователя 4 связаны с двумя входами логического элемента 12, реализующего логическую функцию неравнозначности, т. е.

его выходной сигнал равен нулю, когда оба

его входных сигнала равнозначны (оба равны логической единице -или логическому нулю), и равен логической единице, когда один из сигналов равен единице, а второй— нулю., Выходные сигналы преобразователя 4 и логического элемента 11 в нормальном режиме электрической сети равны нулю, а при возникновении однофазного замыкания на землю — логической единице. Поэтому в этих режимах выходной сигнал логического элемента 12 равен логическому нулю. При возникновении несимметрии фазных напряжений в электрической сети выходной сигнал преобразователя 4 становится равным логической единице, преобразователь 4 становится равным логической единице, преобразователи 1, 2 и 3 свои состояния не меняют и на выходе логического элемента 11 сигнал остается равным нулю. В этом случае выходной сигнал логического элемента 12 становится равным логической единице, что сигнализирует о возникновении ненормального режима электрической сети.

Аналогично при потере напряжения на одной из фаз преобразователь 4 свое состояние не меняет, меняется выходной сигнал преобразователя поврежденной фазы и на выходах соответствующего логического элемента И и элемента 11 появляется логическая единица, что вызывает появление логической единицы и на выходе логического элемента 12. Это приводит к срабатыванию исполнительного органа 13.

815833

Формула изобретения

l/ñ

Цо

Составитель В.Молчанов

Техред й. Бойкас Корректор М. Шароши

Тираж 675 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам. изобретений и открытий

1 l 3035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор Г. Волкова

Заказ 692/85

Предлагаемое устройство позволяет достигнуть положительный эффект, заключающийся в повышении достоверности информации о состоянии электрической сети, обеспечении правильной работы систем автоматического регулирования при различных состояниях электрической сети. Это позволит повысить надежность электрической сети.

Устройство для защиты от несимметричного режима работы электрической сети с изолированной или компенсированной нейтралью, содержащее, подключенные к каждой из фаз и нейтрали сети, преобразователи переменного напряжения в постоянное, и исполнительный орган, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности его функционирования при обрывах фаз или неравенства фазных напряжений и проводимостей, в него дополнительно введены по одному логическому элементу И в канал каждой фазы, по одному элементу НЕ в канал каждой фазы, логический элемент

ИЛИ и логический элемент, реализующий операцию неравнозначности, общие для трех фаз, при этом выход каждого из преобразователей подключенных к фазам сети, соединен со входом логического элемента И одноименной фазы через логический элемент НЕ, а со входами логических элементов И отстающей и опережающей фаз непосредственно, выходы логических элементов И подключены к трем входам логического элемента ИЛИ, два входа логического элемента, реализующего операции неравнозначности, подключены соответственно к выходу логического элемента ИЛИ и выходу упомянутого преобразователя переменного к нейтрали, а выход логического элемента, реализующего операцию неравнозначности, подключен ко входу упомянутого исполнительного органа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

20 1. Авторское, свидетельство СССР

Ко 481100, кл. Н 02 Н 3/16, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

Хе 639077, кл. Н 02 Н 7/08, 1977.