SU1051638A1 - Устройство дл защиты линии электрической сети от однофазного замыкани - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ЛИНИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ ОТ ОДНОФАЗНОГО ЗАМЫКАНИЯ, содержащее трансформатор Л 8С тока нулевой последовательности, выгход которого через преобразователь и дифференцирующий блок соединен с пороговым органом, а также исполнительный орган, отличающеес   тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей путем обеспечени  работы в сети с глухозаэемленной нейтралью, в него введены формирователь опорного сигнала, формирователь формы сигнала повреждени  и блок сравнени , к входам которого подключены выходы упом нутых формирователей , входы которых соединены с выходами порогового органа, при этом выход блока сравнени  подключен к входу исполнительного органа. (Л С

Description

СП

о:

(риг .1 со

СХ)

Изобретение относитс  к релейной защите и может быть использовано в электрических сет х низкого напр жени  с несимметричной загрузкой фаз, в частности в сельских сет х напр жением 380/220 В.

Известно устройство защиты линии электрической сети от однофазных замыканий на нуль и на землю путем измерени  величины тока нулевой последовательности и сравнени  ее с пороговой, величина которой определ етс  максимальным током рабочей Несимметрйи, и которое содержит фильтр токов нулевой последовательности , пороговый и исполнительные органы fl

Недостатком  вл етс  то, что устройство имеет низкую чувствительность ввиду необходимости отстройки от токой рабочей несимметрии, которые а сети с однофазными и трехфазными потребител ми достигают больших величин.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  устройство защитного отключени , содержащее трансформатор тока нулевой последовательности, дифференцирующий элемент, выходной релейный элемент, воздействующий на катушку отключени , а также блок, формирующий сигнал Запрет.

Указанное устройство контролирует величину броска тока нулевой последовательности и величину изменени  тока нагрузки, что позвол ет отстроитьс  от нормальных режимов работы Сети, сопровождающихс  по влением бросков тока нулевой последователь-г ности, которые вызваны не аварийной ситуацией, а различного рода коммутаци ми 12.

Однако в сети с глухозаземленной нейтралью это устройство будет ложно работать, так как короткое замыкание в такой сети идентично скачку тока нагрузки при включении потребителей, в результате чего блок выдаст сигнал Запрет на срабатывание дифференцирующего блока.

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей путем обеспечени  работы в сети с глухозаземленной нейтралью.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  защиты линии электрической сети от однофазного замыкани , содержащее трансформатор тока нулевой последовательноети , выход которого через преобразователь и дифференцирующий блок соединен с пороговым органом-, а также исполнительный орган, введены формирователь опорного сигнала, формирователь формы сигнала повреждени  и блок сравнени , к входам которого подключены выходы упом нутых формирователей , входы которьтх соединены

с выходами порогового органа, при этом выход блока сравнени  подключе к входу исполнительного органа.

На фиг. 1 изображена схема устройства; на фнг. 2 3 - векторные диаграммы токов линии в нормальном режиме и при замыкании фазы А на земле через большое переходное сопротивление .

Устройство состоит из преобразовател  1 входной величины, преобразующего ток в пропорциональное выпр мленное напр жение, вход которого подключен к трансформатору 2 тока нулевой последовательности, а выход - к дифференцирующему блоку 3. Выход дифференцирующего блока подключен к входу порогового органа 4, один из выходов которого подключен к формирователю 5 опорного сигнала, а другой к формирователю б формы сигнала повреждени . Их выходы соединены с входами блока 7 сравнени , подключенного своим выходом к исполнительному органу 8. Формирователь опорного сигнала может быть выполнен в виде ждущего мультивибратора, а формирователь формы сигнала повреждени  - в виде триггера..

Устройство работает следующим образом.

При скачкообразном изменении тока нулевой последовательности, что  вл етс  признаком замыкани  на землю , включени  или выключени  однофазного потребител , на выходе дифференцирующего блока 3 по вл етс  импульс, равный по амплитуде величине скачкообразного изменени  тока нулевой последовательности. В случа если амплитуда его больше пороговог значени , обусловленного отстройкой от скачкообразного изменени  тока нулевой последовательности, вызванного включением или выключением наиболее мощного однофазного потребител , пороговый каскад запускает формирователь 5 опорного сигнала вырабатывающий например, импульс длительностью несколько большей, че длительность скачкообразных изменений тока нулевой последовательности обусловленных нормальной работой сети, и формирователь формы 6 сигнала повреждени , который работает, например, в режиме триггера. При однофазном замыка,нии импульс повреждени  оказываетс  длительным .и после сравнени  с длительностью опорного импульса блок сравнени  выдает сигнал на исполнительный орган. Если изменение тока нулевой последоввтельности кратковременное (обусловленное нормальной работой сети), то на выходе дифференцирующего блока по вл етс  второй импульс противоположной пол рности, который сбрасывает формирователь формы импульсов повреждени  в исходное состо ние.

Очевидно, что короткое замыкание в том числе и однофазное, сопровождаетс  скачкообразным изменением тока , который не уменьшаетс  до устранени  аварии. Поэтому скачкообразное увеличение тока нулевой последователности , величина и длительность которого больше величины и длительности скачкообразных изменений тока нулевой последовательности, обусловленных включением и выключением самого мощного однофазного потребител , может служить признаком повреждени .

Мощность одиночных однофазных потребителей обычно наемного меньше суммарной мощности, присоединенной к фазе ЛИВИИ, поэтому скачкообразные изменени  тока нулевой последова тельности, обусловленные их значением и выключением, имеют незначи- тельную величину.

Предлагаемое устройство выгоднО отличаетс  от известного более высокой чувствительностью. На фиг. 2 и 3 изображены некоторые диаграммы дл  случа , когда ток нулевой последовательности при замыкании в фазе Д не увеличиваетс , а наоборот, уменьшаетс . Нетрудно также показать, что при замыкании на ненагруженной линии возможно увеличение тока нулевой последовательности до величины, не превышающей ток рабочей несимметрии. В этих случа х защита оказываетс  нечувствительной. В то же врем ,, в предлагаемом устройстве из-за сравнени  скачкообразных изменений тока нулевой последовательности по длительности с опорньв4 импульсом в данных случа х защитные свойства сохран ютс .

Фиг. У

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ЛИНИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ ОТ ОДНОФАЗНОГО ЗАМЫКАНИЯ, содержащее трансформатор тока нулевой последовательности, выг ход которого через преобразователь и дифференцирующий блок соединен с пороговым органом, а также исполнительный орган, отличающеес я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем Обеспечения работы в сети с глухозаэемленной нейтралью, в него введены формирователь опорного сигнала, формирователь формы сигнала повреждения и блок сравнения, к входам которого подключены выходы упомянутых формирователей, входы которых соединены с выходами порогового органа, при этом выход блока сравнения подключен к входу исполнительного органа. eg (Л с

   Фиг .1 о со 00