SU1379857A1 - Устройство дл определени поврежденной фазы в трехфазной сети с изолированной нейтралью - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области электротехники и может быть использовано в релейной защите, а также в аппаратуре защиты от поражени  током при прикосновении человека к фазному проводу сети, Цель изобретени  - повышение надежности и упрощение устR С во А В С ройства. При замыкании на землю одной из фаз вектор напр жени  нулевой последовательности мен ет свое направление . За опорный сигнал прин то одно из линейных напр жений сети. Напр жение с датчика I напр жени  нулевой последовательности поступает на первый вход датчика 3 разности фаз, на второй вход которого приходит сигнал от датчика 2 линейного напр жени . В зависимости от того, кака  фаза повреждена, угол разности фаз находитс  в разных диапазонах. Этот диапазон определ ет величину посто нного напр жени  на выходе датчика 3 разности фаз и контролируетс  усилител ми 9-12, вход щими в схему 4 порогового разделител  сигналов. Замыканию каждой фазы соответствует определенный диапазон углов, эти диапазоны не пересекаютс  и разделены Q промежутками по 30 . Это позвол ет предотвратить ложное срабатывание устройства. 3 ил. (Л х СХ) сд

Description

Изобретение относитс  к электротехнике , а именно к устройствам дл  определени  поврежденной фазы при однофазных замыкани х на землю в трехфазных сет х с изолированной нейтралью , и может быть использовано в релейной защите, аппаратуре настройки дугогас щих реакторов, а также в

схему порогового разделител  сигналов , различны и задаютс  с помощью резисторов 13-17. При этом резисторы 13-17 подбирают таким образом, что первый операционный усилитель 9 включаетс  при уровн х входного напр жени , соответствующих углам сдвига фаз между линейным напр жением сети

аппаратуре защиты от поражени  элект- ю и напр жением нулевой последовательрическим током при случайном прикосновении человека к любому из фазных проводов сети.

Цель изобретени  - повышение надежности и упрощение устройства.

На фиг. 1 представлена схема устройства; на фиг. 2 и .3 - векторные диаграммы, по сн ющие работу устройства .

Устройство дл  определени  повреж- 20 тый 8 принадлежат фазе С, второй 6 фазе А, третий 7 - фазе В.

денной фазы в трехфазной сети с изолированной нейтралью состоит из датчика 1 напр жени  нулевой последовательности , датчика 2 линейного напр  женин сети, датчика 3 разности фаз между линейным напр жением сети и напр жением нулевой последовательности , порогового разделител  4 сигналов и четырех исполнительных органов 5-8.

Датчик 1 напр жени  нулевой после довательности предназначен дл  вы влени  замыкани  на землю. Напр жение на его выходе, пропорциональное напр жению нулевой последовательности, по вл етс  только при возникновении в сети однофазного замыкани  на земл

Датчик 3 разности фаз между линейным напр жением сети и напр жением нулевой последовательности преобразует угол сдвига фаз между этими напр жени ми в пропорциональное посто нное напр жение. Это напр жение определиепс  по следующему выражению

и.

Е.

V 360

где Е„ - напр жение питани  датчика

разности фаз;

Ч - угол сдвига фаз между линей- ным напр жением сети и напр жением нулевой последовательности .

Пс5роговый разделитель 4 сигналов в зависимости от уровн  напр жени  на его входе осуществл ет включение одного из четырех исполнительных органов 5-В. Пороги открывани  операционных усилителей 9-12, вход щих в

кости в диапазоне от О до 60 , второй от 90 до 180, третий от 210 до 300 и четвертый от 330 до 360 . Включение одного из операционных усилителей при- водит к открыванию соответствующего ему транзистора 18-21. При открывании транзисторов срабатывают соответствующие исполнительные органы 5-8. Первый исполнительный орган 5 и четвер

0

фазе А, третий 7 - фазе В.

Устройство работает следующим образом .

При замыкании на землю одной из 5 фаз (точки О, , 0 , 0:, , фиг. 2) вектор напр жени  нулевой последовательности мен ет свое направление. Измен етс  также и ориентаци  векторов фазных напр жений, что не позвол ет принимать их в качестве опорных. Система же линейных напр жений остаетс  неизменной. Поэтому за информативньш признак дл  определени  поврежденной фазы прин т угол сдвига фаз между одним из линейных напр жений сети (в данном случае выбрано линейное, напр жение U0C ) и напр жением нулевой последовательности. В зависимости от того, кака  фаза повреждена, угол сдвига фаз между линейным напр жением UBC и напр жением нулевой последовательности Do измен етс  различным образом. Из векторной диаграммы (фиг. 3) видно, что при замыкании фазы А угол измен етс  в диапазоне

5

0

5

Q

5

90 i /д 180 , при замыкании фазы В- ZIO % ЗОО и при замыкании фазы С - ЗЗСГ УС 360° и 0° f 60., т.е. замыканию каждой фазы соответствует строго определенный диапазон углов, эти диапазоны не пересекаютс  и разделены промежутками по 30 . Это позвол ет предотвратить ложное срабатывание устройства.

Таким образом, при замыкании на землю, например, фазы А (точка 0 , фиг. 2) на выходе датчика 1 нулевой последовательности по вл етс  напр жение DO . Это напр жение поступает

на первый вход датчика 3 разности фаз, на второй вход которого приходит сигнал от датчика 2 линейного напр жени  Up

Так как угол сдвига фаз

Jg l.Cir, JVdlV у I 1 ЭП1С1 VfCZO

между контролируемыми сигналами находитс  в диапазоне от 90 до 180 то посто нное напр жение на выходе датчика 3 разности фаз, соответствующее этому углу, будет больше порога ера- батывани  операционного усилител  10 в пороговом разделителе 4 сигналов. Включение этого усилител  приводит к открыванию транзистора 19 и срабатыванию исполнительного органа 6, который , замыка  свой контакт, сигнализирует о повреждении фазы А. При замыкании на землю любой другой фазы устройство работает аналогично.

По сравнению с известным предлагаемое устройство позволит получить

Claims (1)

1. экономический эффект от повышени  надежности и упрощени  устройства. Формула изобретени  Устройство дл  определени  поврежденной фазы в трехфазной сети с изолированной нейтралью, содержащее датчик напр жени  нулевой последовательности и датчик линейного напр жени  сети, выходы которых соединены с входами фазочувствительного органа, выход которого функционально св зан с исполнительными органами, отличающеес  тем, что, с целью повьпаени  надежности и упрощени , фазочувствительный орг ан выполнен в виде датчика разности фаз контролируемых сигналов, выход которого через вновь введенный пороговый разделитель сигналов с четырьм  выходами соединен с соответствующими исполнительными органами.

   I/.

   А1

   Or

   и

   фиг.1

   210 fg 300

   ,180°

   Фиг.з