SU1394315A1 - Устройство дл защиты от однофазного замыкани на землю в сети с изолированной нейтралью - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области электротехники и предназначено дл  релейной защиты в сети с изолированной нейтралью. Цель изобретени  - повьшение селективности. При по влении замыкани  на землю производитс  пуск генератора 35, который размыкает ключи 7 и 8, вследствие чего конденсаторы замыкающих элементов 9 и 10 зар жаютс . После исчезновени  выходного импульса генератора 35 ключи 7 и 8 снова переход т в замкнутое состо ние. С этого момента начинаетс  процесс интегрировани  выходных напр жений запоминающих элементов 9 и 10, при котором на входах пороговых элементов 17 и 18 по вл ютс  напр жени , измен ющиес  по экспоненциальному закону. Когда уровни этих напр жений достигают пороговых значений, срабатывают пороговые элементы 17 или 18, после чего CHI- нал через схему ИЛИ 19 возвращает запоминающие элементы 9 и 10 и интегрирующие элементы 13 и 14 в исходное состо ние. Напр жение на выходах сумматоров 20 и 21 по вл етс  только при поступлении на их входы двух- трех импульсов с выходов пороговых элементов 17 и 18. При срабатывании соответствующего элемента пам ти и исполнительного органа на схемах совпадени  22 и 23 исчезает разрещающий сигнал, что исключает возможность неправильного функционировани  защиты в послеаварийном режиме. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. сл со со 4;: СО сл

Description

1П

Изобретение относитс  к электротехнике , в частности к устройствам дл  защиты от однофазного замыкани  на землю в сети с изолированной нейтралью. ,

Цель изобретени  - повышение селективности за1циты,

На чертеже представлена функциональна  схема устройства дл  защиты от однофазного замыкани  на землю.

Устройство содержит трансформаторы 1 и 2 тока нулевой последовательности , установленные соответственно на присоединени х 3 и 4, преобразо- ватели 5 и 6 тока в выпр мленное напр жение , размыкающие ключи 7 и 8, запоминающие элементы 9 и 10, выполненные на конденсаторах и диодах по схеме с закрытым входом, замыкающие ключи 11 и 12, интегрирующие элементы 13 и 14, диоды 15 и 16, пороговые элементы (компараторы) 17 и 18, дополнительный элемент ИЛИ 19, сумматоры (счетчики) 20 и 21 импульсов, эле менты 22 и 23 совпадени , элементы ПАМЯТЬ 24 и 25, исполнительные органы 26 и 27, общий элемент ИЛИ 28, элементы НЕ 29 и 30, трансформатор 31 напр жени  нулевой последователь- ности, пусковой орган 32, блок 33 управлени , состо щий из элемента 34 вьщержки времени (ЭВВ)- и генератора 35 пр моугольных импульсов (ГГШ).

Устройство работает следующим образом .

При отсутствии в сети однофазного замыкани  на землю пороговые элементы 17 и 18, элементы ПАМЯТЬ 24 и 25, исполнительные органы 26 и 27, пусковой орган 32 и ЭВВ 34 наход т™ с  в исходном состо нии. Ключи 7 и 8 замкнуты, ключи 11 и 12 разомкнуты. ГПИ 35 не работает.

При возникновении в сети однофазного замыкани  на землю, например на присоединении 3, первым срабатывает пусковой орган 32 и происходит пуск ЭВВ 34 и переключение элемента НЕ 30 в состо ние, при котором сигнал на его выходе исчезает. Спуст  неболь- ную выдержку времени (пор дка нескольких миллисекунд), необходимую дл  отстройки защиты от кратковременных помех, срабатывает ЭВВ 34, осуществл ющий пуск ГПИ 35, на выходе которого во врем  его работы по вл ютс  пр моугольные импульсы с заданной длительностью. При по влении

п

5 0 5 о

0 5

0

первого импульса ключи 7 и 8 размыкаютс  и конденсаторы запоминающих элементов 9 и 10 начинают зар жатьс  . Длительность выходных импульсов ГПИ 35 выбираетс  достаточной дл  зар да данньк конденсаторов до уровней выходных сигналов преобразователей 5 и 6. После исчезновени  выходного импульса ГПИ 35 ключи 7 и 8 снова переход т в замкнутое состо ние . С этого момента начинаетс  процесс интегрировани  выходных напр жений запоминаюищх элементов 9 и 10, при котором на входах элементов 17 и 18 по вл ютс  напр жени , измен юп ес  по экспоненциальному закону с посто нной времени, одинаковой дл  всех присоединений. Когда уровни этих напр жений достигают пороговых значений (принимаемых также одинаковыми дл  всех присоединений), срабатывают компараторы 17 или 18. В нашем случае первым срабатывает компаратор 17, поскольку он находитс  в канале защиты поврежденного присоединени  3, имеющего, как правило, наибольший ток замыкани  на землю. Этому току соответствует и наибольший сигнал .на выходах соответственно преобразовател  5 и элемента 9.

При срабатывании компаратора 17 по вл етс  сигнал (импульс) на входе сумматора 20 и на управл ющих входах ключей 11 и 12. В результате указанные ключи замыкаютс  (кратковременно ) . С их помощью осуществл етс  переход запоминающих элементов 9 и 10 и интегрирующих элементов 13 и 14 в первоначальное состо ние, т.е. состо ние, при котором конденсаторы этих элементов разр жены и напр жени  на их выходах отсутствуют. Таким путем обеспечиваетс  невозможность срабатывани  компаратора 18 неповрежденного присоединени  4. Быстрому разр ду конденсаторов интегрирующих элементов 13 и 14 способствуют диоды 1 5 и 1 6 .

Напр жени  на выходах сумматоров 20 и 21 по вл ютс  только в случае поступлени  на их входы двух-трех импульсов с выходов пороговых элементов 17 и 18.

В рассматриваемом случае напр жение кратковременно по вл етс  на-выходе сумматора 20. В результате этого срабатывает элемент ПАМЯТЬ 24 и исполнительный орган 26. Одновременно исчезает сигнал на нижних входах элементов 22 и 23 совпадени  и по вл етс  сигнал на блокирующем входе ГПИ 35. Последний возвратитс  в исходное (нерабочее) состо ние. Исчезновение сигналов на нижних входах элементов 22 и 23 исключает возможность неправильного функционировани  защиты в послеаварийном режиме, т.е. после ртключени  выключател  присоединени  3, сопровождающемс  по влением напр жени  и токов нулевой последовательности на неповрежденных присоединени х, измен ющихс  во времени с частотой ниже промьшшенной.

После исчезновени  напр жени  нулевой последовательности и возврата пускового органа 32 в исходное состо ние устройство готово к повторному действию.

Аналогично устройство работает при однофазном замыкании на землю на присоединении 4.

Введение сумматоров, исключающих возможность срабатывани  защиты от кратковременных замыканий (одиночных пробоев изол ции) элементов совпадени , выполн ющих функцию запрета действи  защиты в послеаварийном режиме однофазного замыкани  на землю, замыкающих ключей, обеспечивающих установку запоминающих и интегри- руюпщх элементов в исходное состо ние после первого срабатывани  пороговых элементов и не возможность срабатывани  пороговых элементов неповрежденных присоединений, а также выполнение блока управлени  с использованием генератора пр моугольных . импульсов позвол ет повысить селективность действи  защиты путем исключени  ложных срабатываний при кратковременных замыкани х на землю и воздействии различного рода помех. Это сокращает простои потребителей по причине неоправданного прекращени  их питани  и дает определенный экономический эффект.

Claims (2)

1. Устройство дл  защиты от однофазного замыкани  на земпю в сети с изолированной нейтралью, содержащее на каждом присоединении последо0

5

0

5

0

вательно соединенные трансформатор тока нулевой последовательности, .преобразователь тока в выпр мленное напр жение , запоминающий, интегрирующий и пороговый элементы, элементы пам ть, входы которых функционально св заны с выходом пороговых элементов , а выходы подключены к исполнительному органу и к соответству- ющим входам общего на все присоединени  элемента ИЛИ, пусковой орган, подключенный своим входом к тран- сформдтору напр жени  нулевой последовательности , а выходом - к входу блока управлени , блокирующий вход которого подключен к выходу общего элемента ИЛИ, а выход соединен с управл ющими входами размыкающих ключей , элемент НЕ, вход которого соединен с выходом пускового органа, а выход - с входами установки элементов ПАМЯТЬ в исходное состо ние, отличаю п;еес  тем, что, с целью повышени  селективности, введены по числу присоединений сумматоры импульсов, элементы совпадени  и замыкающие ключи, включенные па- |ралл ельно выходам запоминающих элементов , параллельно входам которых подключены соответствующие размыкающие ключи, при этом входы сумматоров импульсов подключены к выходам пороговых элементов, а выходы - к одним из входов элементов.совпадени , другие входы которых объединены и через вновь введенньй элемент НЕ подключены к выходу общего элемента ИЛИ, выходы вновь введенных элементов совпадени  подключены к входам элементов ПАМЯТЬ, а управл ющие входы вновь введенных З амыкающих ключей подключены через вновь введенный дополнитель- |ный элемент ШШ к выходам пороговых элементов.

2. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что блок управлени  выполнен на генераторе пр моугольных импульсов, управл ющий вход которого соединен с выходом элемента выдержки времени, вход которого соединен с входом блока управлени , его блокирующий вход соединен с блокирующим , входом генератора, выход которого подключен к выходу блока управлени .

0

0

5