Устройство для защиты от однофазного замыкания на землю в сети с изолированной нейтралью

Устройство для защиты от однофазного замыкания на землю в сети с изолированной нейтралью

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалнстических

Республик ви993374 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 271036 (213 2997532/24-07 ($1) М. Ktl.3 сприсоединениемзаявки М

Н 02 Н 3/16

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 30.01.83.Бюллетень М 4

Дата опубликования описания 300133 (33) УДК 621..316..925(088.8) (72) Авторы изобретения

-В.Ф.Бухтояров и И.В.Бухт (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗОНТЫ OT ОДНОФАЗНОГО ЗАМЫКАНИЯ

НА ЗЕМЛЮ В CETH С ИЗОЛИРОВАННОИ HBATPAJIblO

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам для защиты от однофазного замыкания на землю в сетях с изолированной и компенсированной нейтралью.

Известны устройства для защиты от замыкания на землю в указанных сетях (1 g.

Однако данные устройства могут работать неселективно.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для защиты от замыкания на землю, содержащее источник опорного напряжения, пусковой орган по напряжению нулевой последовательности, по числу присоединений датчи ки тока нулевой последовательности (ДТНП) с включенными на выходе преобразователями ток — выпрямленное напряжение (MTBH), элементы сравнения, элементы совпадения, исполнительные органы и общий на все присоединения элемент ИЛИ, размыкающие клюки с блоком. управления, входы которого подсоединены к выходу общего элемента и к выходу пускового элемента непосредственно (2 g.

Однако известное устройство характеризуется ограниченной избирательностью и недостаточной чувствительностью.

Цель изобретения — повышение селективности и чувствительности.

Поставленная цель достигается тем, что в известное устройство для . защиты от однофазного замыкания на землю в сети с изолированной нейтралью, содержащее по числу присоединений датчики тока нулевой последовательности, элементы сравнения, один из входов которых связан.с источником опорного напряжения, разьыкающие ключи, управляющие входы которых соединены с выходом блока управления, в состав которого. входят элементы НЕ и ПАМЯТЬ, первые входы блока управления связаны с выходом пускового органа по напряжению нулевой последовательности, исполнительные органы и общий логический злемейт элемент НЕ, соедийенный своим входоМ с выходом упомянутого пускового органа, введены .генератор линейно нарастающего напряжения и сумматор,по числу присоединений блоки управления и элементы И, а общий логический элемент выполнен на элементе ИЛИ, входы которого подключены к выходам

30 элементов И, соединенных с входами

993374 исполнительных органов, первые входы элементов И подключены к выходу упо . мянутого пускового органа, вторые входы через соответствующие размыкающие ключи — к .выходам соответствующих элементов сравнения, первые входы которых соединены с датчиками тока нулевой последовательности, вторые

1 входы — с выходом сумматора, входы которого подключены к источнику опорного напряжения и к генератору линейно нарастающего напряжения, запускающий вход которого соединен с выходом общего элемента ИЛИ, подключенного также к вторым входам блоков управления, выполненных на после- довательно соединенных элементов НЕ,И,j и ПАМЯТЬ, причем первые входы элементов H блоков управления являются вторыми входами блоков управления, к вторым входам элементов И блоков управления подключены выходы элементов НЕ, входы которых соединены с выходами соответствующих элементов сравнения, выходы элементов И блоков управления подключены к входам элементов ПАМЯТЬ, выходы которых являются выходами блоков управления, управляющие входы элементов ПАМЯТЬ соединены с выходом элемента НЕ и являются первыми входами блоков управления.

На чертеже приведена блок-схема 30 предлагаемого устройства.

Устройство содержит установленные на каждом присоединении преобразователи 1 и 2 ток — выпрямленное напряжение,. включенные на выход датчиков 35 тока нулевой последовательности (не показаны), элемейты 3 и 4 сравнения, .одни из входов которых подключены к выходам преобразователей 1 и 2, элементы И 5 и б, подключенные одними 4р входами к выходам элементов 3 и 4 сравнения через размыкающие ключи

7 и 8, а другими — к выходу пускового органа 9, исполнительные органы

10 и 11 (катушки отключения выключа телей присоединений) и элемент ИЛИ 12, входы которых подключены к выходам элементов И 5 и б, сумматор 13,один вход которого подключен к источнику

14 опорного напряжения, а другой к генератору 15 линейно нарастающего напряжения, подключенному к выходу элемента ИЛИ 12, блоки 16 и 17 управления, выполненные в виде элементов

HE 18 и 19, совпадения 20 и 21 и

ПАМЯТИ 22 и 23, подключенные своими входами к выходам элементов 3 и 4 сравнения и выходу элемента ИЛИ 12, а также пусковому органу 9 через элемент НЕ 24. устройство для защиты от замыка. ния на землю работает следующим образом.

В нормальном режиме сети сигналы на выходах преобразователей 1 и 2 отсутствуют. Элементы 3 и 4 срав- 65 нения, исполнительные органы 10 и 11, элементы ПАМЯТЬ 22 и 23 находятся в исходном состоянии. Ключи 7 и 8 замкнуты, генератор 15 не работает.

На дополнительные входы элементов

3 и 4 сравнения от источника 14 опорного напряжения поступает напряжение, по величине равное заданной уставке. При возникновении в сети однофазного замыкания на землю, например на присоединении, датчик тока которого подключен к входу преобразователя 1, йа входе элемента 3 сравнения появляется сигнал, пропорциональный току замыкания на землю, а на входе элемента 4 — пропорциональный собственному емкостному току. Если эти сигналы по своей величине окажутся больше опорного напряжения источника

14 опорного напряжения, то на выходах элементов 3 и 4 сравнения появляются сигналы, которые поступают на катушки отключения выключателей исполнительных органов 10 и 11. При условии срабатывания пускового органа 9 катушки отключения начинают обтекаться током, изменяющимся во времени по экспоненциальному закону.

Одновременно с этим на выходе элемента .ИЛИ 12 появляется сигнал, при помощи которого осуществляется пуск генератора 15 линейно нарастающего напряжения, вследствие чего напряжение на дополнительных входах элементов 3 и 4 сравнения начинает. возрастать по линейному закону. При достижении этим напряжением величины входного сигнала преобразователя 2 элемент 4 сравнения возвращается в исходное состояние и происходит исчезновение сигнала на входе исполнительного органа 11. В это же время срабатывает элемент ПАМЯТЬ 23, осуществляющий размыкание ключа 8, который в этом состоянии находится до момента исчезновения в сети однофазного замыкания на землю. Таким образом обеспечивается исправление неселективной работы защиты на неповрежденном присоединении.

На выходе элемента 3 сравнения поврежденного присоединения, где величина тока замыкания наибольшая, как правило, сигнал исчезает в последнюю очередь с одновременным исчезновением сигнала на выходе элемента

ИЛИ 12 и остановом генератора 15.

Размыкающий ключ 7 остается в замкнутом состоянии, поэтому после исчезновения сигнала на выходе элемента

3 сравнения он вновь появляется и действует до тех пор, пока не произойдет отключения поврежденного присоединения и возврат пускового органа

9 в исходное состояние.

Скорость нарастания выходного напряжения генератора 15 выбирается такой, чтобы время нарастания выход993374

Формула изобретения

5 ного напряжения сумматора 13 до ве-. личины наибольшего сигнала, обуслов-. ленного максимально возможным током. замыкания на землю, было меньше времени отключения выключателя (трогания механизма отклвчения). После отключения поврежденного присоединения пусковой орган 9 возвращается. в исходное состояние, ключ 8 заьыкается, и схема устройства готова к повторному действию.

Предлагаемое изобретение может быть также использовано для улучшения параметров срабатывания находящихся в эксплуатации устройств для защиты от однофазного замыкания на землю, повышая селективность и чувствительность, например простых токовых,, а это может быть ощутимый экономический эффект в масштабах народного хозяйства.

Устройство для защиты .от -однофазного, замыкания на землю в сети с изолированной нейтралью, содержащее по числу присоединений датчики тока нулевой последовательности с включенными на выходе преобразователямй, элементы сравнения, один из входов которых связан с источником опорного напряжения, размыкающие ключи, управляющие входы которых соединены с выходом блока управления, q coczar которого входят элементы НЕ и ПАМЯТЬ, первые входы блока. управления связаны с выходом пускового органа по напряжению нулевой последовательности, исполнительные органы и общий логический элемент, элемент НЕ, соединенный своим входом с выходом упомянутого пускового органа, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения селективности и чувст вительности, в него введены генератор линейно нарастающего. напряжения и сумматор, по числу присоединений. блоки управления и элементы И, а общий логический элемент выполнен на элементе ИЛИ, входы которого подключены к выходам элементов И, соединенных с входами исполнительных органов, первые входы элементов И подключены к выходу упомянутого пускового органа, вто-!

О рые входы через соответствующие размыкающие ключи — к выходам соответствующих элементов сравнения, первые ,входы которых соединены с выходами .преобразователей, вторые входы — с

15 выходом сумматора, входы которого подключены к источнику опорного напряжения и к генератору линейно нарастающего напряжения, запускающий вход которого соединен с выходом обще2О го элемента ИЛИ, подключенного также к вторым входам блоков управления, выполненных на последовательно соединенных элементах,НЕ, И и ПАМЯТЬ, причем первые входы элементов И бло25 ков управления являются вторыми входами блоков управления, к вторым входам элементов И блоков управления подключены выходы элементов НЕ, входы которых соединены с выходами соответствующих элементов сравнения, выходы элементов И блоков управления подключены к входам элементов ПАМЯТЬ, выходы которых являются выходами блоков управления, управляющие входы элементов fIANHTb соединены с выходом элемента НЕ и являются первыми входами блоков управления.

Источники информации, принятые во вниманйе при экспертизе

1. "Промышленная энергетика", 9 11 197б, с. 38-40.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2893998/24- 07, кл. Н 02 Н 3/16, 11.02.80.

993374

Составитель Л. Васькова

Редактор М.Рачкулинец Техред О.Неце, Корректор М- лароши

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 495/71 Тираж 615 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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