SU868650A1

SU868650A1 - Method of detecting phase with elevated leakage current in three-phase up to 1000v network with insulated neutral wire

Info

Publication number: SU868650A1
Application number: SU802872599A
Authority: SU
Inventors: Юрий Дмитриевич Альгин; Ирина Михайловна Осипова; Лев Васильевич Ребров
Original assignee: Харьковское Высшее Военное Командное Училище Им.Маршала Советского Союза Крылова Н.И.
Priority date: 1980-01-21
Filing date: 1980-01-21
Publication date: 1981-09-30

Description

(54) СПОСОБ ОБНАРУЖЕНИЯ ФАЗЫ С ПОВЬЮГЕННЫМ ТОКОМ УТЕЧКИ В ТРЕХФАЗНЫХ СЕТЯХ С ИЗОЛИРОВАННОЙ нА1ТРАЛЬЮ НАПРЯЖЕНИЕМ (54) METHOD OF DETECTING PHASE WITH ELECTRIC LEAKAGE CURRENT IN THREE-PHASE NETWORKS WITH ISOLATED VOLTAGE

Изобретение относитс к автоматизации низковольтных электрических сетей с изолированной нейтралью.This invention relates to the automation of low-voltage electrical networks with insulated neutral.

Известны способы определени поврежденной фазы в сети с,изолированной нейтргшью, основанные на измерении геометрической суммы векторов фазного напр жени и .напр жени нулевой последовательности. Поврежденную фазу определ ют по превышению некоторого порогового значени амплитуды этого напр жени 1.Methods are known for determining the damaged phase in a network with isolated neutrons, based on measuring the geometrical sum of the phase voltage vectors and the zero sequence voltage. The damaged phase is determined by exceeding a certain threshold value of the amplitude of this voltage 1.

Недостатком способа вл етс то, что в силу синусоидального характера изменени напр жени , его амплитуда , не фиксированна величина, а в течение перих да дважды проходит через нуль и дважды имеет максимальное значение . Во врем переходного процесса частота колебаний амплитуд фазных напр жений повре)едениой и здоровых фаз увеличиваетс . Строить автомати :ескую систему с таким параметром регулировани и добитьс высокой точности ее работы сложно.The disadvantage of the method is that due to the sinusoidal nature of the voltage change, its amplitude is not a fixed value, but passes through zero twice during the period and twice has the maximum value. During the transient process, the frequency of oscillation of the amplitudes of the phase voltages by damage and healthy phases increases. It is difficult to build an automatic system with such an adjustment parameter and to achieve high accuracy of its operation.

Наиболее близким к предлагаемому вл етс способ, основанный на измерении величин фазных напр жентй и напр жений нулевой последовательности , сравнении их с пороговыми знаДО 1000 ВThe closest to the proposed is a method based on measuring the values of phase voltages and zero-sequence voltages, comparing them with threshold values of 1000 V

чени ми в канале каждой фазы и формировании информации о наличии повреждени на основе этого сравнени 2.2 in the channel of each phase and generating information about the presence of damage based on this comparison.

Характерными недостатками способа вл ютс недостаточные точность и быстродействие, подверженность действию помех, усложнение эксплуатации из-за необходимости настройки порогов срабатывани .Typical disadvantages of the method are insufficient accuracy and speed, susceptibility to interference, operation complexity due to the need to adjust the thresholds.

10ten

Цель изобретени - повышение точности обнаружени фазы с повышенным током утечки.The purpose of the invention is to improve the accuracy of phase detection with increased leakage current.

Поставленна цель достигаетс тем, что в способе обнаружени фазы с повьшенным током утечки в трехфазных The goal is achieved by the fact that in the method of detecting a phase with a higher leakage current in three phase

15 сет х с изолированной нейтралью напр жением до 1000 В, заключающемс в измерении электрического параметра, характеризующего напр жени фазанейтрал .ь и фаз а-земл каждой фазы 15 nets with insulated neutral voltages up to 1000 V, consisting in the measurement of an electrical parameter characterizing the phase-neutral voltage and the a-ground phases of each phase

20 трехфазной сети, и сравнении измеренного электрического параметра с известным значением этого параметра, в качестве электрического , 20 three-phase network, and comparing the measured electrical parameter with the known value of this parameter, as electrical,

25 характеризующего напр жени фаза нейтргшь и фаза - земл каждой фазы трехфазной сети, выбран знак угла рассогласовани напр жений фаза нейтраль и Фаза - земл каждой фазы -трехфазной сети, и сравнении изме3025 characterizing the voltage phase of the neutron and phase - the ground of each phase of a three-phase network, the sign of the angle of voltage mismatch of the phase neutral and phase - the ground of each phase-three-phase network, and comparing the measured 30

ренного знака угла рассогласовани напр жений фаза - нейтрсшь и фаза - земл одной фазы трехфазной сети с измеренным знаком угла рассогласовани напр жений фаза - нейтрсшь и фаза - земл последующей фазы трехфазной сети в пор дке их чередовани .The actual sign of the mismatch angle of the voltages is phase - neutron and phase - earth of one phase of a three-phase network with the measured sign of the angle of misalignment of voltage phase - neutrons and phase - earth of the subsequent phase of a three-phase network in order of alternation.

В реальных электрических сет х с изолированной нейтралью при ослаблении изол ции в одной из фаз или при прикосновении к ней человека происходит смещение векторов фазных напр жений фаза - земл по отношению к векторам соответствующих фазных напр жений фаза т нейтраль.In real electric networks with an isolated neutral, when the insulation is weakened in one of the phases or when a person touches it, the phase-to-ground phase voltage vectors are displaced relative to the corresponding phase voltage vectors and the neutral phase.

На фиг. 1 изображена векторна диаграмма фазных напр жений; на фиг. структурна схема устройства, реализующего предлагаемый способ.FIG. 1 shows a vector diagram of phase voltages; in fig. block diagram of the device that implements the proposed method.

Из векторной диаграммы (фиг.1) .видно, что угол между указанными напр жени ми в фазе с ослабленной изол цией всегда положительный, в отстающей от нее - отрицательный, а в опережающей фазе он может иметь любой знак в зависимости от соотношени активной и реактивной проводимостей изол ции сети.It can be seen from the vector diagram (Fig. 1) that the angle between the indicated voltages is always positive in the phase with weakened insulation, negative in the lagging behind it, and in the advanced phase it can have any sign depending on the ratio of active and reactive conductivities of network isolation.

Способ основан на использова . НИИ смещени векторов. Необходимым и достаточным условием определени фазы с повышенным током утечки вл етс определение знаков углов между напр жени ми фаза - нейтраль и фаза земл в двух фазах в пор дке их чередовани . При этом возможны два варианта , по вл ющихс сигналов: один из сигналов положительный, второй отрицательный; оба сигнала положительные .The method is based on use. Research Institute of vector displacement. A necessary and sufficient condition for determining a phase with an increased leakage current is to determine the signs of the angles between phase-to-neutral and earth-phase voltages in two phases in order of their alternation. In this case, there are two possible options for appearing signals: one of the signals is positive, the second is negative; both signals are positive.

В первом случае фазу с повышенным током утечки указывает сигнал, соответствующий положительному углу, во втором - искома фаза та, котора из двух рассматриваемых вл етс отстающей .In the first case, the phase with an increased leakage current indicates a signal corresponding to a positive angle, in the second, the desired phase is one of the two considered is lagging.

Устройство состоит из формирователей 1-6 напр жений Оф,, фаза - земл и фаза - нейтраль попарно в каждой фазе, фазовых компараторов 79 , выдел ющих положительные углы рассогласовани указанных напр жений в фазе, логического устройства 10, которое организует исполнительную команду по анализу сигналов в двух фазах в пор дке их чередовани и исполнительных элементов11 - 13 в каждой фазе А,в,С, соответственно.The device consists of drivers 1-6 of voltages Of, phase - earth and phase - neutral in pairs in each phase, phase comparators 79 highlighting the positive misalignment angles of the indicated voltages in phase, logic device 10, which organizes the executive command for analyzing signals in two phases in the order of their alternation and executive elements 11-13 in each phase A, B, C, respectively.

В случае ослаблени изол ции в одной из фаз, например в фазе В, в зависимости от соотношени активной и емкостной проводимостей сети фазовым компараторами 7 и 8 двух фаз, в пор дке их чередовани может быть выделен один (в канале компаратора 8) ил два положительных сигнала. Логическое устройство 10 работает таим образом , что при одном положительномIn case of weakening of the insulation in one of the phases, for example, in phase B, depending on the ratio of the active and capacitive conductances of the network, phase comparators 7 and 8 of the two phases, in order to alternate them, one (comparator channel 8) can be separated or two positive signal. Logic device 10 works in such a way that with one positive

сигнале компаратора 8 выдает команду на исполнительный элемент 12 по этому сигналу, а при двух положительных сигналах компараторов 7 и 8 включает исполнительный элемент 12, по сигналу компаратора 8 в отстающей фазе.the signal of the comparator 8 issues a command to the actuating element 12 by this signal, and with two positive signals the comparators 7 and 8 turn on the actuating element 12, by the signal of the comparator 8 in the lagging phase.

Определение фазы с повышенным током утечки предлагаемым способом отличаетс простотой и надежностью,Determination of the phase with increased leakage current by the proposed method is characterized by simplicity and reliability.

o поскольку при его реализации необходимо лишь установить знак отклонени углов фазных напр жений, не измер величин напр жений и величин углов сдвига фаз. С другой стороны, фиксаци знака отклонени угла, производима в момент перехода синусоиды через нуль, обеспечивает высокую чувствительность и помехоустойчивость при максимальной величине запаздывани не более 180 эл.град.o since, in its implementation, it is only necessary to establish the sign of the deviation of the angles of the phase voltages, not to measure the magnitudes of the voltages and the magnitudes of the phase angles. On the other hand, the fixation of the sign of the angle deviation, made at the moment of the sinusoid zero crossing, provides high sensitivity and noise immunity with a maximum lag value of not more than 180 eh grades.

Повышение Точности и быстроты фиксации повреждений в сет х, в конечном итоге, приводит к увеличению надежности эксплуатации электрических сетей, а, следовательно, к обеспечению бесперебойной работы потребителей и непрерывности процессов.Increasing the Accuracy and speed of damage fixation in networks ultimately leads to an increase in the reliability of operation of electrical networks, and, consequently, to ensuring uninterrupted operation of consumers and continuity of processes.

Claims

1. Likhachev F.A. Ground loops in nets with isolated neutral and

with compensation of currents, M., Energie; 1971.

2. USSR author's certificate number 335763, cl. H 02 H 3/16, 1970

(prototype).