Устройство для защиты воздушной линии электропередачи от обрыва фазного провода

Устройство для защиты воздушной линии электропередачи от обрыва фазного провода

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

" - .»

»» л .„ ч .-ъ

Х. М. Желиховский, В; П. Кобазев, В. Е. Матвиен и С. Ф. Капштык

) Авторы изобретения

Донецкий ордена .Трудового Красного -Знамени политехнический институт (7!) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО. ДЛЯ ЗАЩИТЫ ВОЗДУШНОЙ ЛИНИИ

ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ ОТ ОБРЫВА ФАЗНОГО ПРОВОДА

3

Изобретение относится к электротехнике

- и предназначено для защиты воздушных линий 0,4 кВ от обрывов фазного провода, а также косвенной за4иты людей и сельскохозййственных животных от поражения электрическим током.: 5

Известно устройство защитного отключения электроустановки в трехфазной сети переменного тока, состоящее из конденсаторов, образующих нулевую точку, трехфазного выпрямительного моста, образующего вторую ну- 10 левую точку„реле, являющегося элементом сравнения я резисторов .(Ц.Однако для того, чтобы отключить поврежденную линию необходима линия связи, по которой передается импульс на отключение автомата, установленного на трансформаторной подстанции. Это усложняет устройство, повышает его стоимость.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для селективной, эа1цитй от утечек сетей с изолированной нейтралью, которое может быть использовано и для защиты от обрыва

2 фазного провода, состоящее из источника оперативного тока непромышленной частоты, присоединенного к защищаемой сети через фильтр присоединения. В начале каждого защищаемого участка сети устанавливается местный фильтр, который связан с заграждающим фильтром с частотой режекции 50 Гц, на выходе которого включен усилитель с выходным реле (2)

Данное устройство ймеет низкую чувствительность к обрыву фазы, так как обрыв провода не приводит к снижению сопротивления изоляции линии н не вызывает. увеличения оперативного тока в линии. Кроме того, в сетях с глухозаземленной нейтралью вначительная часть оперативного тока замыкается через силовой трансформатор и заземление нейтралы, тогда как в линиях онеративный ток близок к нулю.

Цель изобретения — повышение чувствительности к обрыву фазного провода.

Поставленная цель достигается тем, что в усгройстве для защиты воздущной линии. электропередачи всети с за,земленной нейтралью от обрыва фазного провода, содержащем источ25

3 99 ник оперативного тока непромышленной частоты и последовательно соединенные датчики тока, частотный фильтр, усилитель, порого/ вый элемент, реле и исполнительный орган, указанный источник оперативного тока непромышленной частоты подключен в конце защищаемой линии, а датчик тока выполнен в виде трансформатора тока, магнитопровод которого охватывает фазные и нулевой провода.

При этом источник оперативного тока непромышленной частоты состоит из цепочек последовательно соединенных диода и резистора, подключенных к каждому фазному проводу защищаемой линии.

Кроме того, в качестве усилителя использован резонансный усилитель, настроенный на частоту источника оперативного тока.

На чертеже изображена принципиальная схема устройства защиты воздушных линий

0,4 кВ от обрыва фазного провода.

Силовой трансформатор 1 с помощью автоматического выключателя 2 связан с воздушной линией, к началу которой подключен датчик 3 тока, состоящий из трансформатора тока нулевой последовательности и трансреактора 4, выход которого связан с частотным фильтром 5. На выходе частотного фильтра 5 включен резонансный усилитель б, настроенный на оперативную частоту (в приведенной схеме на 100 Гц) и связанный с пороговым элементом 7, управляющим реле 8, которое воздействует на исполнительный орган 9 катушки отключения. В конце защищаемой линии между каждой фазой и землей включен источник 10 оперативного тока, состо ящий из последовательно соединенных диода и резистора. Элементы 1 — 9 установлены в помещении трансформаторной подстанции.

При отсутствии обрыва провода в конце линии существует напряжение между каждой фазой и землей, которое прикладывается к цепочкам 10, состоящим из последовательно соединенных диода и резистора, Через эти цепочки протекают импульсы тока, которые представляют собой отрицательные полуволны тока 50 Гц, совпадающие по фазе с напряжением той фазы, к которой подключены диод с сопротивлением. Фазные напряжения сдвигаются относительно друг друга на

3120 эл.градусов. Если импульсы тока, протекающего по фазному проводу сети и земле, разложить в ряд Фурье, наибольшая амплитуда оказывается у второй гармоники, тока. Поэтому ток с частотой 100 Гц принят в качестве оперативного. Сумма мгновенных значений токов в начале линии равна нулю, поэтому сигнал иа оперативной частоте 100 Гц, снимаемый с датчика 3 тока, отсутствует. Следовательно, катушка реле 8 находится в обесто7164 4 ченном состоянии и не воздействует на исполнительный орган 9. Линия находится под напряжением. При обрыве фазного провода, например фазы С, оперативный ток в начале линии имеет форму, определяемую действием цепочек, составляющих источник, оперативного тока и подключенных к фазам А и В, При обрыве двух проводов сразу, например, фазы С и В в работе остается лишь цепочка источника оперативного тока, подключенная к фазе А. !

Таким образом, при обрыве одного фазного провода иди двух проводов на выходе датчика 3 тока появляется одинаковой величины сигнал на оперативной частоте, который вызывает срабатывание реле 8, что приводит к срабатыванию исполнительного органа 9 и .к исчезновению напряжения на линии и на оборванном проводе.

Устройство может быть использовано для защиты людей от попадания под напряжение при обрыве фаэного провода в сетях с глухозаземленной нейтралью. Формула изобретения

1. Устройство для защиты воздушной

36 линии электропередачи от обрыва фазного провода, содержащее источник оперативного тока непромышленной частоты и последовательно соединенные датчик тока, частотный фильтр, усилитель, пороговый элемент, реле и исполнительный орган, о т.л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения чувствительности, указанный источник опера тивного тока непромышленной частоты подключен в конце защищаемой линии, а датчик тока выполнен в виде трансформатора тока, магнитопровод которого охватывает фазные и нулевой провода.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что источник оперативного тока непромышленной частоты состоит из

4S цепочек последовательно соединенных диода и резистора, подключенных к каждому фазному проводу защищаемой линии.

3. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что в качестве усилителя

50 использован. резонансный усилитель, настроенный на частоту источника оперативного тока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

ss 1. Авторское свидетельство СССР Р 583504, кл. Н 02 Н 3/16, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР N" 180238, кл. Н 02 Н 3(17, 1965.

Составитель Ю. Барабанов

Техред Ж.Кастелевич

Корректор O. Билак

Редактор Л. Алексеенко

Тираж 6?5

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

? ?3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 950/73

Подписное

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