(Б ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВТОРОЙ СТУПЕНИ ЗАЩИТЫ ОТ ОДНОФАЗНОГО ЗАМЫКАНИЯ НА ЗЕМЛЮ В СЕТИ С ИЗОЛИРОВАННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ(B) DEVICE FOR THE SECOND STAGE OF PROTECTION FROM A SINGLE-PHASE ON-LINE TERMINATION WITH INSULATED NEUTRAL
Изобретение относитс к релейной защите и предназначено дл осуществлени второй ступени защиты от однофазных замыканий на землю сети с изолированной нейтралью напр жением 610-35 кВ горнодобывающих предпри тий Известны устройства второй ступени защиты, которые содержат трансформатор напр жени нулевой последовательности , к которому подключено реле напр жени с замыкающими контактами в цепи отключающей катушки масл ного выключател . В этом случае втора ступень защиты вл етс резервной, в случае отказа первой ступени J. Известно также устройство второй ступени защиты от однофазных замыкаНИИ на землю дл сетей с изолированной нейтралью , содержащее трансформа тор напр жени нулевой последовательности , соединенный с реле напр жени , с, замыкающим контактом в цепи проме- жуточного реле, которое св зано с блоками защиты первой ступени и с цепью запуска реле времени, коммутирующего в цепи катушки отключени вводного масл ного выключател С2. Согласно ПУЭ, в сет х 6-10-35 кВ, питающих передвижные электроустановки горнорудных предпри тий, должна предусматриватьс двухступенчата защита , действующа на отключение, причем втора ступень должна иметь выдержку времени на срабатывание tg 0,,7 с. После ликвидации одно фазного замыкани на землю в результате селективного отключени поврежденного фидера первой ступенью защиты, в сети начинаетс переходной процесс восстановлени симметрии фазных напр жений. Как показали экспериментальные исследовани , этот процесс носит колебательный медленнозатухающий характер. Спуст секунду после ликвидации замыкани , амплитуда напр жени нулевой последовательности составл ет 0,7-0,8 от ее величины в режиме однофазного замыкани . Частота затухающих колебаний напр жений нулевой последовательност определ етс индуктивностью трансформатора напр жени и емкостью сети относительно земли и дл реальных сетей лежит в пределах 10-25 Гц, причем в затухающей кривой напр жени нулевой последовательности отсутствуют высшие гармоники промышлен ной частоты, четко выраженные в режиме однофазного замыкани . Таким об разом, длительный переходный процесс восстановлени симметрии сети после ликвидации на землю вл етс реальной причиной ложной работы второй ступени защиты от однофазных замыканий на землю. .Цель изобретени - повышение на-; дежности функционировани второй сту пени защиты в услови х переходного процесса восстановлени симметрии фазных Напр жений после ликвидации в сети однофазного замыкани на зем . лю. Цель достигаетс тем, что устройство дл второй ступени защиты от од нофазного замыкани на землю в сети с изолированной нейтралью, содержащее трансформатор напр жени нулевой последовательности, соединенный с ре ле напр жени с замыкающим контактом в цепи промежуточного реле, выход ко торого соединен с цепью запуска реле времени, коммутирующего цепь катушки отключени вводного масл ного выключател , снабжено блоком высокочастотного согласовани , выполненным в виде параллельного избирательного контура высокочастотного спектра гармоник промышленной частоты, подключенного к трансформатору напр жени нулевой последовательности, с выходом подключено к транзисторленной защиты от замыканий на землю лени тиристором, в анодную цепь которого подключено репе напр жени . На чертеже представлена принципиальна схема устройства второй ступени защиты от однофазных замыканий на землю дл сетей с изолированной нейтралью. Устройство второй ступени зашиты состоит из трансформатора 1 напр жени нулевой последовательности, блока 2 высокочастотного согласовани , содержащего параллельный избирательный контур LC-3 с регул тором полосы пропускани - резистор и катушк СВЯЗИ 5 диода 6, формирующего положительные импульсы на базе транзистора 7, который работает в режиме эмиттерного повторител с резисторами 8 и 9, тиристорного ключа 10 в цепи реле напр жени 11, диода 12, предотвращающего воздействие на схему ЭДС самоиндукции катушки реле 11, выпр мительного моста 13, необходимого дл питани эмиттерного повторител и реле 11. Замыкающие контакты реле напр жени 11 включеньь в цепи питани промежуточного реле 1, которое одним из замыкающих контактов подает питание на реле времени 15 с контактами в цепи отключающей катушки 16 вводного масл ного выклю чател 17, а другим замыкающим кон--, тактом подает напр жение нулевой последовательности на комплект направленной защиты от замыканий на землю 18 отход щего фидера 19, аналогично дл других отход щих фидеров 20 и 21 и т.д. Устройство работает следующим образом. В режиме однофазного замыкани на землю спектр напр жени нулевой последовательности содержит высокочастотные гармонические компоненты промышленной частоты. Напр жение нулевой последовательности с фильтра 1 поступает на вход блока 2 высоко частотного согласовани . Выделенные из кривой напр жени с помощью контура 3 высокочастотные гармоники через катушку св зи 5 формируют на базе транзистора 7 серию положительных импульсов . Положительный перепад напр жени на эмиттерном резисторе 9 транзистора приводит к отпиранию тиристорного -ключа 10 в цепи питани реле напр жени 11, которое своим замыкающим контактом включает промежуточное реле 14. Реле 14 одним из замыкающих контактов подает напр же-: ние на блоки первой ступени защиты отход щих фидеров 19-21, а вторым запускает реле времени 15. Последнее, в случае отказа первой ступени, с выдержкой вэемени 0,5-0,7 с замыкает контакты в цепи отключающей катушки 16 вводного масл ного выключател 17. В случае селективного отключени замыкани , например на отход щем фидере 19,в сети начинаетс колебатель- ный процесс восстанбвлени симметрии, но в кривой напр жени нулевой последовательности отсутствуют высшие гармоThe invention relates to a relay protection and is intended for the implementation of a second stage of protection against single-phase earth circuits of a network with an insulated neutral voltage of 610-35 kV mining enterprises. The devices of the second stage of protection are known, which contain a zero-sequence voltage transformer to which the voltage relay is connected. with make contacts in the circuit breaker of the oil circuit breaker. In this case, the second stage of protection is a backup, in case of failure of the first stage J. A second stage device is also known to protect against single-phase short-circuits to ground for networks with insulated neutral, which contains a zero-sequence voltage transformer connected to the voltage relay, s, a make contact in the intermediate relay circuit, which is connected to the first stage protection blocks and to the start circuit of the time relay, which commutes in the circuit of the disconnection coil of the input oil switch C2. According to PUE, in networks of 6-10-35 kV, supplying mobile electrical installations of mining enterprises, two-stage protection should be provided acting on the shutdown, and the second stage should have a delay time to trigger tg 0, 7 s. After the elimination of one phase ground fault as a result of selective disconnection of the damaged feeder by the first protection stage, a transitional process of restoring the symmetry of the phase voltages begins in the network. As shown by experimental studies, this process is oscillatory, slow-damping in nature. One second after the closure is eliminated, the amplitude of the voltage of the zero sequence is 0.7-0.8 of its value in the single-phase closure mode. The frequency of the damped voltage oscillations zero sequence is determined by the voltage inductance of the voltage transformer and the network capacitance relative to the earth and for real networks lies within 10-25 Hz, and the zero-sequence voltage damping curve does not contain high harmonics of industrial frequency clearly expressed in single-phase mode. closures. Thus, the long transitional process of restoring the symmetry of the network after its elimination to the ground is the real cause of the false operation of the second stage of protection against single-phase short circuits to earth. The purpose of the invention is to raise; the reliability of the second stage of protection in the conditions of the transition process of restoring the symmetry of phase voltages after the liquidation of a single-phase ground circuit in the network. Liu The goal is achieved by the fact that the device for the second stage of protection against a single-phase earth fault in an insulated neutral network contains a zero-sequence voltage transformer connected to a voltage switch with a closing contact in an intermediate relay circuit whose output is connected to a trigger circuit time relay switching the coil circuit of the input oil circuit breaker equipped with a high-frequency matching unit made in the form of a parallel selective circuit of the high-frequency spectrum ha An industrial frequency rmonik connected to a zero-sequence voltage transformer, with an output connected to a transistor ground fault protection system with a thyristor, in the anode circuit of which a voltage turnip is connected. The drawing shows a schematic diagram of the device of the second stage of protection against single-phase earth faults for networks with insulated neutral. The second-stage protection device consists of a zero-sequence transformer 1, a high-frequency matching unit 2 containing a parallel LC-3 selective circuit with a passband controller — a resistor and a BINDING coil 5 of diode 6, which forms positive pulses based on transistor 7, which operates in an emitter follower mode with resistors 8 and 9, a thyristor switch 10 in the voltage relay circuit 11, diode 12, which prevents the self-induction of the relay coil 11, the rectifying bridge 13, from affecting the emf circuit The necessary for powering the emitter follower and relay 11. The closing contacts of the voltage relay 11 are turned on in the power supply circuit of the intermediate relay 1, which supplies power to the time relay 15 with contacts in the tripping coil circuit 16 of the oil circuit breaker 17, and the other the closing circuit, with tact, applies a zero sequence voltage to a set of directional protection against earth faults 18 of the outgoing feeder 19, similarly to other outgoing feeders 20 and 21, etc. The device works as follows. In the single-phase ground mode, the zero-sequence voltage spectrum contains high-frequency harmonic components of industrial frequency. The zero sequence voltage from filter 1 is fed to the input of block 2 of high frequency matching. The high-frequency harmonics extracted from the voltage curve by means of the circuit 3, through the coupling coil 5, form a series of positive pulses at the base of the transistor 7. A positive voltage drop across the emitter resistor 9 of the transistor leads to unlocking the thyristor-key 10 in the power supply circuit of the voltage relay 11, which by its closing contact turns on the intermediate relay 14. Relay 14 supplies voltage to the first protection blocks with one of the closing contacts outgoing feeders 19-21, and the second starts the time relay 15. Last, in case of failure of the first stage, with a delay of 0.5-0.7 s, it closes the contacts in the tripping coil circuit 16 of the input oil switch 17. In the case of the selective disconnection circuit, such as the exhaust feeder 19, the network starts oscillating ny vosstanbvleni process symmetry, but the curve in the zero sequence voltage no higher harmonic