SU904074A1 - Device for determining damaged network phase - Google Patents

Device for determining damaged network phase Download PDF

Info

Publication number
SU904074A1
SU904074A1 SU792733799A SU2733799A SU904074A1 SU 904074 A1 SU904074 A1 SU 904074A1 SU 792733799 A SU792733799 A SU 792733799A SU 2733799 A SU2733799 A SU 2733799A SU 904074 A1 SU904074 A1 SU 904074A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
phase
network
phases
sensitivity
voltages
Prior art date
Application number
SU792733799A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Филиппович Антонов
Игорь Моисеевич Сирота
Владимир Васильевич Назаров
Борис Михайлович Ягудаев
Юрий Иванович Зорин
Original Assignee
Ордена Трудового Красного Знамени Институт Горного Дела Им. А.А.Скочинского
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ордена Трудового Красного Знамени Институт Горного Дела Им. А.А.Скочинского filed Critical Ордена Трудового Красного Знамени Институт Горного Дела Им. А.А.Скочинского
Priority to SU792733799A priority Critical patent/SU904074A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU904074A1 publication Critical patent/SU904074A1/en

Links

Landscapes

  • Testing Electric Properties And Detecting Electric Faults (AREA)

Description

(5М УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОВРЕЖДЕННОЙ ФАЗЫ СЕТИ(5M DEVICE TO DETERMINE DAMAGED NETWORK PHASE

II

Изобретение относитс  к электротехнике , в частности к устройствам дл  контрол  изол ции при однофазных замыкани х на землю в сет х с изолированной нейтралью с целью ее использовани , например, совместно с быстродействующей аппаратурой защиты от поражени  электрическим током при случайном прикосновении человека к любой из фаз сети, напр жением 1,1 - 10 кВ.The invention relates to electrical engineering, in particular, devices for controlling insulation during single-phase earth faults in networks with insulated neutral for use, for example, in conjunction with high-speed protection equipment against electric shock when a person accidentally touches any of the network phases. , voltage 1,1 - 10 kV.

Известны устройства дл  определени  поврежденной фазы, примен емые в релейной защите электрических сетей с изолированной нейтралью, работающие на основе сравнени  двух напр жений (токов) по фазе или абсолютной величине ll.Devices for determining the damaged phase are known, used in relay protection of electrical networks with insulated neutral, operating on the basis of a comparison of two voltages (currents) in phase or absolute value.

Известно устройство дл  определени  (детектор) поврежденной фазы, содержащее выпр мители и усилитель посто нного тока, в выходной цепи которого включено исполнительное реле.A device for determining (detector) of a faulty phase is known, which contains rectifiers and a DC amplifier, in the output circuit of which an actuating relay is connected.

Работа этого устройства основана на сравнении по абсолютной величине двух выпр мленных токов, обусловленных двум  фазными напр жени ми - опорным и измерительным. Диод, включен- . ный согласно с выпр мителем и встречно с источником питани   вл етс  элементом, сравнивающим опорный ток с измерительным.The operation of this device is based on a comparison of the absolute value of two rectified currents caused by two phase voltages - reference and measuring. Diode on -. In accordance with the rectifier and opposite to the power source, it is an element comparing the reference current with the measuring current.

В нормальном режиме (при отсут10 ствии однофазного замыкани  на землю ) должно соблюдатьс  условиеIn the normal mode (in the absence of a single-phase ground fault), the condition

UUIMUuim

Uo, или 1щн 1о„ Д1)Uo, or 1shchn 1o „D1)

tsts

При замыкании на землю одной из фаз сети (например фазы А ) напр жение между фазой и землей на поврежденной фазе снижаетс  (фиг.2),пропорционально снижаетс  и измеритель-: When one of the network phases (for example, phase A) closes to earth, the voltage between the phase and the earth at the damaged phase decreases (Fig. 2), and the meter decreases proportionally:

Claims (2)

20 ный ток; при достижениизначени  из; мерительного тока меньше опорного тока сравнивающий диод запираетс  и через эмиттер-базовый переход усилител  протекает разность опорного и измерительного токов, вызыва  его срабатывание 12. Недостатком указанного устройства  вл етс  его низка  чувствительность из-за ограничений по сохранению услови  (1) на отстающей (здоровой) фазе. Из векторной диаграммы на фиг,2 (точка 0;,) видно, что при определенном соотношении емкости фаз сети относительно земли и сопротивлении замыкани  на землю условие (1) дл  последующей фазы 8 нарушаетс , т.е. UU,M СВ) Uo (В) а их разность может привести к ложным срабатывани м на последующей фазе 6. Во избежании этого приходитс  загрубл ть чувствительность ус лител , реагирующего на указанную разность токов, что в итоге существенно ограничивает чувствительност устройства по сопротивлению однофазной ут еч ки на з емлю. Так, например, при емкости фаз сети относительно земли 1 мкФ/фазу чувствствительность данного устройства составит не более 1,5 кОм/ф ЗУ. Следовательно, чувствительность в известном устройстве ограничиваетс  условием несрабатывани  исполнительного органа на последующей (здоровой фазе. Цель изобретени  - повышение чувствительности и быстродействи  устройства дл  определени  поврежденной фазы сети. Поставленна  цель достигаетс  тем что в устройстве дл  определени  поврежденной фазы сети, содержащем выпр мители и усилители посто нного тока по числу фаз, в выходной цепи , каждого из которых включено исполнительное реле, вход одного выпр мител подключен к фазе сети через схему расщеплени  на три напр жени , вход другого выпр мител  аналогично - к опережающей по отношению к упом нуто фазе сети, а выходы упом нутых выпр мителей соединены с соответртвующим усилителем посто нного тока по схеме сравнени  двух напр жений по абсолютной величине. Введение схемы расщеплени  на три напр жени  перед каждым выпр мителем -дает возможность практически безынерционно сглаживать выпр мленный входной сигнал, поступающий на уситель , что выгодно отличает ее от схемы емкостного сглаживани  со значительной задержкой срабатывани  в известном устройстве. На фиг. 1 показана принципиальна  схема устройства дл  определени  поврежденной фазы; на фиг. 2 векторна  диаграмма, по сн юща  ринцип действи  устройства (дл  случа  однофазного замыкани  на фазе А),. Устройство дл  определени  поврежденной фазы (фиг.1) включает в себ  выпр мители 1 и 2 (например, трехфазные по схеме Ларионова),усилитель 3 посто нного тока с исполнительным реле (например, с герконовым реле или оптроном) в выходной цепи и схемы Д и 5 расщеплени  на три сдвинутых по фазе напр жени  и функционально объединено в блок 6. Аналогично выполнены блоки 7 и 8. Блоки 6,7 и 8 Подключены соответствующим образом к фазам и 11 сети. Устройство работает следующим образом. I В нормальном режиме на входы выпр мителей 1 и 2 блока 6 (дл  одной из фаз 9 сети) через схемы расщеплени  из соответствующих фаз контролируемой сети поступают симметричные напр жени , которые выпр мл ютс  и сравниваютс  между собой. При симметричности фаз сети на вход усилител  3 посто нного тока поступает разность напр жений фаз 9 и 11,равна  нулю, т.е. Ug(.i 0, вч«) (i Дл  блоков 7 и 8 соответственно двух других фаз 10 и 11 на входы их усилителей поступают также аналогичные разницы, равные нулю, так как UBX(B) О и UBKCO О, - и 8(10 , вх(с) (40) - с(11) При однофазном замыкании на землю (например фазы А 9) нарушаетс  симметри  фазных напр жений сети и на вход выпр мител  2 поступает напр жение опережающей фазы LI(;(i) по величине большее, чем поступающее на вход выпр мител  1 напр жение поврежденной фазы НАС) . Тогда на вход усилител  3 поступает положи5 тельна  разница напр жений, по уров ню достаточна  дл  открывани  усилител  посто нного тока, в выходной цепи которого срабатывает исполнительное реле. На входы соответствующих усилителей двух других фаз (в блоках 7 и 8 фиг.1) согласно выражени м Ci) и (5) поступают отрицательные разни цы, поскольку(векторна  диаграмма фиг.2) при этом триоды усилителей заперты и реле на этих фазах не срабатывают. Как видно из фиг.2 (точка 0) чувствительность устройства по условию несрабатывани  на последующей (здоровой) гфазе выше, чем в известном устройстве. Таким образом, становитс  возмож ным определ ть поврежденную фазу пр замыкани х на землю через значитель но большие сопротивлени  (при емкости фаз сети относительно земли 1 МКФ/фазу) до 6 кОм/фазу. Кроме того, в предлагаемом устройстве , по сравнению с известным, значительно повышаетс  и быстродействие выбора фазы. Поскольку чувствительность и быстродействие  вл ютс  основными параметрами безопасности, то применение предлагаемого устройства дл  определени  поврежденной фазы сети в качестве основного релейного элемента в быстродействующей аппаратуре защиты людей от поражени  электрическим током существенно повышает уровень безопасности обслуживани  электрических сетей. Формула изобретени  Устройство дл  определени  повреж денной фазы сети, содержащее выпр мители , каждый из которых включен на фазное напр жение, и усилители посто нного тока по числу фаз, в вы ходной цепи каждогр из которых включено исполнительное реле, отличающеес  тем, что, с целью повышени  чувствительности и быстро действи , вход одного выпр мител  подключен к фазе сети через схему расщеплени  на три напр жени ,вход другого выпр мител  аналогично - к опережающей по отношению к упом нутой фазе сети, а выходы этих выпр мителей соединены с соответствующим усилителем посто нного тока по схеме сравнени  двух напр жений гёо абсолютной величине. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 335763, кл. Н 02 Н 3/16, 1970. 20 current; upon reaching the value of; the measuring current is less than the reference current, the comparison diode is closed and the difference between the reference and measuring currents flows through the emitter-base transition of the amplifier, causing it to trigger 12. The disadvantage of this device is its low sensitivity due to the limitations on maintaining the (1) lagging (healthy) phase. From the vector diagram in FIG. 2 (point 0 ;,) it can be seen that at a certain ratio of the network phase capacitances relative to the earth and the earth fault resistance, condition (1) for the subsequent phase 8 is violated, i.e. UU, M CB) Uo (B) and their difference can lead to false positives at the subsequent phase 6. In order to avoid this, the sensitivity of the detector reacting to the specified difference of currents, which ultimately significantly limits the sensitivity of the device ea ki on earth. So, for example, when the capacitance of the phases of the network relative to the earth is 1 μF / phase, the sensitivity of this device will be no more than 1.5 kΩ / f ZU. Consequently, the sensitivity in the known device is limited by the condition that the actuator does not operate at a subsequent (healthy phase. The purpose of the invention is to increase the sensitivity and speed of the device for determining the damaged network phase. current by the number of phases in the output circuit, each of which includes an executive relay, the input of one rectifier is connected to the mains phase through The three-voltage splitting circuit, the other rectifier input is similar to the leading phase of the mentioned phase, and the outputs of the rectifiers are connected to the corresponding DC amplifier according to the comparison circuit of the two voltages in absolute value. by three voltages in front of each rectifier, it makes it possible to almost smoothly smooth the rectified input signal to the amplifier, which distinguishes it from the capacitive smoothing scheme with a significant delay triggered in a known device. FIG. 1 is a schematic diagram of a device for determining a faulty phase; in fig. 2 is a vector diagram explaining the principle of operation of the device (for the case of a single-phase closure in phase A). A device for determining the faulty phase (Fig. 1) includes rectifiers 1 and 2 (for example, three-phase Larionov), a DC amplifier 3 with an executive relay (for example, a reed switch or optocoupler) in the output circuit and D and 5 splittings into three phase-shifted voltages and functionally combined into block 6. Blocks 7 and 8 are similarly executed. Blocks 6.7 and 8 Are connected properly to the phases and 11 of the network. The device works as follows. In normal mode, the inputs of the rectifiers 1 and 2 of block 6 (for one of the phases 9 of the network) receive symmetrical voltages from the respective phases of the monitored network through the splitting circuits, which are rectified and compared with each other. When the phases of the network are symmetrical, the difference in the voltages of phases 9 and 11 is fed to the input of the amplifier 3 DC, i.e. Ug (.i 0, hf «) (i For blocks 7 and 8, respectively, of the two other phases 10 and 11, analogous differences equal to zero also come to the inputs of their amplifiers, since UBX (B) O and UBKCO O, - and 8 ( 10, in (c) (40) - c (11) With a single-phase earth fault (for example, phase A 9), the symmetry of the phase network voltages is violated and the input phase of the rectifier 2 receives the leading phase voltage LI (; (i) greater than the voltage of the damaged phase of the IAC that comes to the input of the rectifier 1. Then the positive difference of the voltages arrives at the input of the amplifier 3, the level is sufficient to open DC amplifier, in the output circuit of which the actuating relay operates. At the inputs of the respective amplifiers of the other two phases (in blocks 7 and 8 of figure 1), according to the expressions Ci) and (5), there are negative differences, because (the vector diagram of FIG. 2) while the triodes of the amplifiers are locked and the relays do not work on these phases.As can be seen from Fig. 2 (point 0), the sensitivity of the device according to the failure condition on the subsequent (healthy) phase is higher than in the known device. Thus, it becomes possible to determine the damaged phase by grounding through significantly but large resistances (with a network phase capacitance of 1 MFC / phase) up to 6 kΩ / phase. In addition, in the proposed device, in comparison with the known, the phase selection speed increases significantly. Since sensitivity and speed are the main safety parameters, the use of the proposed device for determining the damaged network phase as the main relay element in high-speed equipment for protecting people from electric shock significantly increases the level of electrical service safety. Apparatus of the Invention A device for determining a damaged phase of a network, comprising rectifiers, each of which is connected to a phase voltage, and DC amplifiers according to the number of phases, in the output circuit each of which an actuating relay is connected. increase sensitivity and fast action, the input of one rectifier is connected to the network phase through a three-voltage splitting scheme, the input of the other rectifier is similarly advanced to the network phase, and the outputs of these rectifiers are They are provided with an appropriate DC amplifier according to the scheme comparing two voltages with a magnitude absolute value. Sources of information taken into account during the examination 1. USSR author's certificate number 335763, cl. H 02 H 3/16, 1970. 2.Авторское свидетельство СССР If 531228, кл. Н 02 Н 5/12, 1973.2. USSR Author's Certificate If 531228, cl. H 02 H 5/12, 1973. ) VAX) VAX OhM- c-V tx(crV,-UcOhM-c-V tx (crV, -Uc 9{fHfl) Vet9 {fHfl) Vet
SU792733799A 1979-03-07 1979-03-07 Device for determining damaged network phase SU904074A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792733799A SU904074A1 (en) 1979-03-07 1979-03-07 Device for determining damaged network phase

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792733799A SU904074A1 (en) 1979-03-07 1979-03-07 Device for determining damaged network phase

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU904074A1 true SU904074A1 (en) 1982-02-07

Family

ID=20814017

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792733799A SU904074A1 (en) 1979-03-07 1979-03-07 Device for determining damaged network phase

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU904074A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4398232A (en) Protective relaying methods and apparatus
US4254444A (en) Multiphase undervoltage tripping circuitry for electrical power supply networks
US4187525A (en) Ground fault protective apparatus of field windings
US4821137A (en) Positive sequence distance relay for AC power transmission line protection
RU2662639C1 (en) Method of the backup power supply fast switching on and device for its implementation
RU2550751C2 (en) Method and device for detection of ground short-circuit
US5627712A (en) Transformer differential relay
RU166909U1 (en) ADAPTIVE REMOTE PROTECTION OF THE ELECTRIC TRANSMISSION LINE
US1980395A (en) Electroresponsive system
Berdy Application of out-of-step blocking and tripping relays
US11016136B2 (en) Method and control system for fault direction detection
SU904074A1 (en) Device for determining damaged network phase
US4819119A (en) Faulted phase selector for single pole tripping and reclosing schemes
Benmouyal et al. Performance comparison between Mho elements and incremental quantity-based distance elements
US3668470A (en) Device for detection and control of current leakage
RU2675623C1 (en) Device of protection against single-phase grounding on earth in the compensated electric network
NZ194200A (en) Three phase circuit breaker tripped by single phase fault
Donolo et al. Generator protection overcomes current transformer limitations
Enríquez et al. Sensitivity improvement of time overcurrent relays
Sudhakar et al. Simulation of generator protection using Matlab
KR102551607B1 (en) Leakage Current Detector
US2864037A (en) Fault detector for polyphase circuits
Deotale et al. Performance analysis of power differential based transmission line protection
JPS61189119A (en) Disconnection detector
SU1065951A1 (en) Device for single-phase ground leakage protection of a.c. isolated neutral system