SU1300594A1 - Устройство дл определени поврежденной фазы при утечке тока на землю в трехфазной сети с изолированной нейтралью - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике , в частности к релейной защите электрических систем от замыкани  на землю. Цель изобретени  - повьппение надежности работы устройства дл  определени  поврежденной фазы при утечке тока на землю. При воз- никновении повреждени  формирователи 7 и 5 вырабатывают кратковременные импульсы, соответствующие во времени началу периода каждого из напр жений. Эти импульсы поступают на установочные входы и входы сброса в нуль RS- триггеров 8. На выходах этих тригге- .ров формируютс  импульсы, дпительно- сти которых завис т только от угла (О (Л со о О1 со

Description

сдвига фаз между фазными напр жени ми и напр жением нулевой последовательности , и они поступают на D-триг- геры 9, на тактовые входы которых с элемента задержки б приход т импульсы от формировател  5, Триггер, соответ- ствую1чий поврежденной фазе, перейдет в устойчивое единичное состо ние, а триггеры неповрежденных фаз - в нуле1

Изобретение относитс  к электротехнике и предназначено дл  определени  повреждений, св занных с утечкой тока на землю, в трехфазных сет х.

Цель изобретени  - повышение надежности работы устройства.

На фиг. 1 представлена функционал на  схема устройства дл  обнаружени  поврежденной фазы; на фиг. 2 - временные диаграммы, по сн ющие работу устройства дл  случа  повреждени  в фазе А сети с изолированной нейтралью .

Схема устройства рд  определени 

поврежденной фазы содержит входной трехфазный трансформатор 1 напр жени , блок 2 измерени  напр жени  нулевой последовательности, амплитудный селектор 3, первый элемент 4 задержки, формирователь 5 тактовых импульсов, второй элемент 6 задержки блоки 7 формировани  информационных импульсов, RS-триггеры 8, D-тригге- ры 9 и логические элементы И 10. Первичные обмотки трансформатора 1 подключены к фазам сети и соединены по схеме звезда. Вход блока 2 подключен между нейтральной точкой первичньк обмоток трансформатора 1 и землей, а выход - через последовательно соединенные амплитудный селектор 3 и первый элемент 4 задержки к первь м входам логических элементов И 10, а также через последовательно соединенные формирователь 5 и второй элемент 6 задержки - к тактовым входам D-триг- геров 9. Кажда  вторична  обмотка трансформатора 1 подключена к входу цепочки последовательно соединенных: формировател  7, RS-триггера 8, D- триггера 9 и второго входа логическовое состо ние. Таким образом, изобретение с достаточной точностью с помощью одних лишь фазовых соотношений между фазными напр жени ми и напр жением нулевой последовательности формирует сигналы, содержащие информацию о наличии повреждени  фаз защищаемой сети, 2 ил.

о

5

0

5

0

5

го элемента И 10. Входы установки в нуль RS-триггеров 8 объединены и подключены к выходу формировател  5.

На чертежах отображены следующие величины: 1, Ug,, U. - напр жение на вторичных обмотках трансформатора 1; Ед, Zg, Zj, - информационные импульсы на выходах формирователей 7; ф - угол сдвига фаз между напр жением поврежденной фазы и напр жением нулевой последовательности; U - напр жение нулевой последовательности; Z- тактовые импульсы на выходе

%

формировател  5; Z, Z,, Z - информационные импульсы на выходе RS- триггеров 8; Z(j - тактовые импульсы на выходе второго элемента 6 задержки ; Т , Tg , TC - длительность импульсов Zд, Z, Zp; - врем  задержки 6 элемента.

Устройство работает следующим образом .

Из фазных напр жений U, Ug, U и напр жени  нулевой последовательности Ug (представленного дл  случа  возникновени  повреждени  в фазе А) формирователи 7 и 5 вьфабаты- вают кратковременные импульсы Z, Zg, Z (, и Zp, соответствующие во времени началу периода каждого из этнх напр жений и поступающие соответственно на установочные входы и входы сброса в нуль -RS-триггеров 8 (фиг. 2). На выходах RS-триггеров

формируютс  импульсы Z, Zg, Zj.,

длительности Гд , с , о которых завис т только от угла сдвига фаз между соответствующими фазными напр жени ми и напр жением нулевой последовательности . Импульсы Z, Zg, Z поступают на информационные входы

31

D-триггеров 9, на тактовые входы которых с выхода элемента 6 задержки

имподаютс  задержанные на врем  (.,,

пульсы Zp. При этом D-триггеры переход т в состо ние, соответствующее значени м сигналов 2д Zg, Z в момент поступлени  Z, Дл  случа  возникновени  повреждени  в фазе А D- триггер, соответствующий фазе А, перейдет в устойчивое единичное состо  ние, а D-триггеры в фазах В и С - в нулевое. Таким образом, потентдиал логической единицы на выходе одного из D-триггеров указывает на соответствующую поврежденную фазу.

Амплитудный селектор 3 и первый элемент 4 задержки служат дл  отстройки пот помех, обусловленных ес- гественной несимметрией сети и переходными процессами. При превьщ1ении амплитуды напр жени  U над заданной величиной элемент 4 с задержкой времени выдает разрешающий сигнал на входы логических элементов 10. При этом единичный потенциал с выхода триггера поврежденной фазы проходит на выход соединенного с ним логического элемента 10. На выходах остальных элементов 10 потенциалы при этом нулевь1е.

Длительности (/д , t-g , с импульсов Ед, Zg, Z (при повреждении в фазе А) можно определить по формулам (фиг. 2)

ы

27 -(cf+ -ir) .21Г- ( IT)

Q

Дл  того, чтобы устройство оставалось работоспособным при наибольших изменени х угла сдвига фаз Cf между напр жением поврежденной фазы и напр жением нулевой последовательности , необходимо выполнение услови i

дл  времени задержки Т элемента 6

В J

Таким образом, изобретение позвол ет с достаточной точностью с помощью одних лишь фазовых соотношений между фазными напр жени ми и напр жением нулевой последовательности формировать сигналы, содержащие информацию о наличии повреждени  фа защищаемой сети.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дп  определени  по- врежде1«ой фазы при утечке тока на землю в трехфазной сети с изолирован- ной нейтралью, содержащее подключаемый к сети входной трехфазный трансформатор напр жени , первичные обмотки которого соединены в звезду, нулева  точка которой подключена к входу блока измерени  напр жени  ну- лерой последовательности, а вторичные обмотки, - к входам блоков формировани  информационных импульсов, число которых соответствует числу

   фаз сети, формирователь тактовых им

   1пульсов и амплитудный селектор, под- ключенные входами к выходу блока измерени  напр жени  нулевой после- довательности, первый элемент задержки , вход которого соединен с выходом амплитудного селектора, логические элементы И по числу фаз сети , первые входы которых объедине- ны и подключены к выходу первого элемента задержки, выходы к исполнительному органу, а вторые входы - к соответствующим выходам D-триггеров по числу фаз сети, отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности работы, в него введены второй элемент задержки, включенный между выходом формировател  тактовых импульсов и объединенными тактовыми входами D-триггеров, и по

   числу фаз сети - RS-триггеры, первые входы которых подключены к выходам соответствующих формирователей информационных импульсов, вторые входы объединены и подключены к

   выходу формировател  тактовых импульсов , а выходы RS-триггеров - к соот™ ветствующим информационным входам D-триггеров.

   и.

   Ur