SU936157A1 - Device for grounding protection of three-phase four-wire network with solidly grounded neutral - Google Patents
Device for grounding protection of three-phase four-wire network with solidly grounded neutral Download PDFInfo
- Publication number
- SU936157A1 SU936157A1 SU802924351A SU2924351A SU936157A1 SU 936157 A1 SU936157 A1 SU 936157A1 SU 802924351 A SU802924351 A SU 802924351A SU 2924351 A SU2924351 A SU 2924351A SU 936157 A1 SU936157 A1 SU 936157A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- input
- output
- block
- key
- unit
- Prior art date
Links
Landscapes
- Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)
Description
(5) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ ЗАМЫКАНИЙ НА ЗЕМЛО ТРЕХФАЗНОЙ ЧЕТЫРЕХПРОВОДНОЙ СЕТИ С ГЛУХОЗАЗЕМЛЕННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ(5) DEVICE FOR PROTECTION AGAINST CIRCUITS ON A THREE-THREE-FOUR-FOUR-WIRE NETWORK WITH DUTCH-GROUNDED NEUTRAL
II
Изобретение относитс к электротехнике и предназначено дл защиты трехфазной четырехпроводной электрической сети с глухозаземленной нейтралью и повторными заземлени ми нулевого провода от замыкани на землю.The invention relates to electrical engineering and is intended to protect a three-phase four-wire electrical network with a dead-earthed neutral and repeated grounding of the neutral conductor from ground fault.
Известно устройство дл защиты , электрической сети с глухозаземленной нейтралью от замыканий на землю, реагирующее на тоКутемки на землю, выдел емый дифференциальным трансформатором , охватывающим фазные и нулевой провод Г11.A device is known for protecting an electrical network with a dead-earthed neutral against earth faults, which reacts to ground tapes that are provided by a differential transformer covering the phase and neutral wires G11.
Однако необходимость в отстройке от токов отсоса из нулевого провода в повторные заземлители в рабочем режиме снижает реальную чувствительность защиты.However, the need to adjust from suction currents from the neutral conductor to the repeated earthing in operation reduces the real sensitivity of the protection.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению вл етс устройство, содержащее дифференциальный трансформатор тока, охватывающий три Фазных провода и нулевой дл выделени Closest to the proposed invention is a device containing a differential current transformer, covering three phase wires and zero for separating
тока утечки на землю, трансформаторный датчик тока в нулевом проводе, дифференцирующий блок дл формировани отключающего сигнала по скорости нарастани (производной) тока утечки и дифференцирущий блок дл формировани сигнала запрета срабатывани по скорости нарастани (производной ) тока в нулевом проводе, логический элемент запрет и выходной earth leakage current, transformer current-current sensor in a neutral wire, a differentiating unit for generating a tripping signal for the rate of increase (derivative) of leakage current, and a differentiating unit for generating a signal to prohibit a tripping function for the rate of increase (derivative) of the current in the neutral wire, a prohibition and output logic element
10 орган, воздействующий на катушку управлени выключател при наличии сигнала на его входе 2.10 is the organ acting on the control coil of the switch in the presence of a signal at its input 2.
Недостатком известного устройства вл етс то, что по вление кратко15 временных помех большой амплитуды вызывает ложное срабатывание устройства защиты от замыканий на землю.A disadvantage of the known device is that the appearance of a short 15 times high amplitude noise causes a false alarm of the earth fault protection device.
Цель изобретени - повышение надежности работы устройства путем The purpose of the invention is to increase the reliability of the device by
20 улучшени его помехоустойчивости;20 improving its noise immunity;
Поставленна цель достигаетс тем, что в известное устройство дл защиты от замыкани на землю трехфазной четырехпроводной сети с глухозаземленнЬй нейтралью и повторными заземлени ми нулевого провода, содержащее дифференциальный трансформатор тока утечки и трансформатор тока в нулевом проводе, к которым подключены соответственно канал формировани отключающего сигнала и канал формировани сигнала запрета, состо щие каждый из последовательно соединенных дифференцирующего блока и первого порогового блока, блок запрета, выход которого через последовательно включенный выходной блок подключен к управл ющему входу коммутационного аппарата, в каждый из двух упом нутых каналов дополнительно введены первый и второй расширите ли импульсов, первый и второй ключи, блок фиксации уройн , блок вычитани и второй пороговый блок, при этом в каждом VI3 двух упом нутых каналов вход первого расширител импульсов подключен к выходу упом нутого дифференцирующего блока, первый вход первого ключа и первый вход блока вычитани подключены к выходу упом н того дифференциального трансформатора тока, второй вход первого ключа и вход, второго расширител импульсов, выход первого ключа через последовательно соединенный блок фиксадии уро н подключен к второму входу блока вычитани , выход блока вычитани подключен к первому входу второго ключа, к второму входу которого подключен выход второго расширител импульсов, а выход второго ключа каж дого из двух упом нутых каналов чере последовательно включенный второй пороговый блок подключен к соответсвующему входу упом нутого блока запрета . На чертеже приведена Функциональна схема устройства. г Устройство состоит из дифференциг ального трансформатора 1 тока утечки , охватывающего три фазных и нулевой провод, велюченного на вход канала А формировани отключающего сигнала и трансформатора 2 тока в нулевом проводе, включенного на вход канала Б формирование сигнала запрета. КАждый из каналов А и Б сострит из дифференцирующего блока 3, первого порогового элемента Ц, включенного на выход дифференцирующего блока, первый расширитель 5 импульсов, вход которогю включен на выход первого порогового элемента k, а выход расширител 5 соединен с входом управлени первого ключа 6, подключающего выход 1 дифференциального тока утечки к блоку 7 фиксации уровн , вцход которого соединен с одним из входов блока 8 вычитани , на второй вход которого подключен выход 1 дифференциального тока утечки , выход блока 8 подключен через ключ 9 к пороговому элементу 10 дл выделени приращени тока, а к управл ющему входу ключа 9 подключен выход расширител П импульсов, вход которого подключен к выходу первого расширител 5 импульсов. Выходные сигналы каналов А и Б подключены на входы элемента запрет 12, воздействующего на отключение коммуационного аппарата 13, через выходной орган Il. Устройство работает следующим образом . На вторичной обмотке дифференциального , траснформатора 1 тока утечки возникает напр жение, пропорциональное току утечки линии. В стационарном режиме напр жение на выходе блока 3 отсутствует, поэтому отсутствует напр жение на выходе порогового элемента k и расширител 5 импульсов, открыт ключ 6 и разность напр жений на входах блока 8 вычитани равна нулю, напр жение на выходе блока 8 вычитани , порогового элемента -10, а значит и канала А отсутствует. Аналогично работает в стационарном режи ме и канал Б. При замыкании какого-либо провода на землю возникает бросок тока утечки и, следовательно, выходного напр жени на вторичной обмотке дифференциального трансформатора 1 тока утечки . На выходе дифференцирующего блока 3 по вл етс импульс напр жени , амплитуда которого пропорциональна скорости нарастани тока утечки. Если амплитуда- импульсов превосходит порог эле ента 4, запускаетс первый расширитель 5 импульсов, закрыва ключ 6, тогда блок 7 фиксации уровн запоминает значение напр жени в начале броска.тока утечки. В блоке 8 вычитани происходит сравнение величины тока утечки в текущий момент времени с его значением в момент начала броска тока. По истечении интервала времени, определ емого параметрами расширител 5 импульсов, запускаетс расширитель 11 импульсов и открываетс ключ 9 на врем , определ емое параметрами расширител 11 импульсов. Если разнрстный сигнал на выходе блока 8 вычитани превосходит уставку порогового элемента 10, то на выходе элемента 10, а канала А по вл етс сигнал на отключение. Пос то нна времени блока фиксации уровн выбрана так, что за врем работы расширител 11 импульсов уровень в блоке 7 не успевает изменитьс . Уставка канала Б формировани сигнала запрета выбираетс так, что незначительный бросок тока или его отсутствие в нулевом проводе не приводит к по влению сигнала запрета и поэтому происходит отключение коммутационного аппарата 13. При коммутаци х нагрузок также возникают брос ки токов утечки и на выходе канала А по вл етс импульс напр жени . Однако в этом случае имеет место си нхронный бросок тока в нулевом проц-оде запускающий канал Б, на выходе которого по вл етс сигнал, преп тствующий прохождению импульса канала 1 на выходной блок I через схему запрета 12, и срабатывание защиты не происходит . Ведение в схему устройства расширител импульсов дл анализа .величины приращени тока утечки дает возможность .исключить ложные срабатывани защиты от кратковременных помех большой амплитуды (типа молнии). формула изобретени Устройство дл защиты от замыканий на землю трехфазной четырехпроводной сети с глухозаземленной нейтралью и повторными заземлител ми нулевого .провода, содержащее дифференциальный трансформатор тока утечки И трансформатор тока в нулевом проводе , к которым подключены соответственно канал формировани отключающего сигнала и канал формировани сигнале запрета, состо щие каждый из последовательно соединенных дифференцирующего блока и первого порогового блока, блок запрета, выход которого через последовательно включенный выходной блок подключен к управл ющему входу коммутационного аппарата, отличающеес тем, что с целью повышени надежности работы устройства путем улучшени его помехоустойчивости , в каждый из двух упом нутых каналов дополнительно введены первый и второй расширители импульсов, первый и.второй ключи, блок фиксации уровн , блок вычитани и второй пороговый блок, при этом в каждом из двух упом нутых каналов вход первого расширител импульсов подключен к выходу упом нутого первого порогового блока, вход упом нутого дифференцирующего блока, первый вход первого ключа и первый вход блока вычитани подключены к выходу упом нутого дифференциального трансформатора тока, второй вход первого ключа и вход второго расширител импульсов подключены к выходу первого расширител импульсов, выход первого ключа через последовательно соединенный блок фиксации уровн .подключен к второму входу блока вы мтани , выход блока вычитани подключен к первому входу второго ключа, к второму входу которого подключен выход второго расширител импульсов, а выход второго ключа каждого из двух упом нутых каналов через последовательно включенный второй пороговый блок ПОД7 ключен к соответствующему входуупом нутого блока запрета. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР. № 391675, кл. Н 02 Н- 3/16, 1970. 2.Авторское свидетельство СССР № 726617, кл. Н 02 Н 3/16, 1J77.The goal is achieved by the fact that a three-phase four-wire network with a solidly grounded neutral and re-grounding of the neutral wire containing a differential leakage current transformer and a current transformer in the neutral wire to which the disconnect signaling channel and the channel are connected are protected against earth fault. forming a prohibition signal, consisting each of a series-connected differentiating unit and the first threshold unit, a prohibition unit, an output cat Through a sequentially connected output unit, it is connected to the control input of the switching device, the first and second impulses, the first and second keys, the locking unit, the subtraction unit and the second threshold unit are additionally inserted into each of the two mentioned channels, each VI3 of the two mentioned channels, the input of the first pulse extender is connected to the output of the said differentiating unit, the first input of the first key and the first input of the subtraction unit are connected to the output of the said differential a current transformer, a second input of the first key and an input, a second pulse expander, the output of the first key through a serially connected fixture unit is connected to the second input of the subtractor, the output of the subtractor is connected to the first input of the second key, to the second input of which the output of the second pulse expander is connected and the output of the second key of each of the two mentioned channels through a sequentially connected second threshold unit is connected to the corresponding input of the said prohibition block. The drawing shows a functional diagram of the device. The device consists of a differential leakage current transformer 1, covering three phase and neutral wires, connected to the input of channel A to form a tripping signal and the current transformer 2 to zero, connected to the input of channel B to form a prohibition signal. Each of channels A and B muffles from differentiating unit 3, the first threshold element C, connected to the output of the differentiating unit, the first expander of 5 pulses, the input of which is connected to the output of the first threshold element k, and the output of the expander 5 is connected to the control input of the first key 6, connecting the output 1 of the differential leakage current to the level fixing unit 7, the input of which is connected to one of the inputs of the subtraction unit 8, to the second input of which the output 1 of the differential leakage current is connected, the output of the unit 8 is connected via a key 9 to the threshold element 10 to isolate the current increments, and to the control input of the switch 9, the output of the expander P of pulses is connected, the input of which is connected to the output of the first expander of 5 pulses. The output signals of channels A and B are connected to the inputs of the prohibition element 12, which affects the switching off of the switching device 13, via the output organ Il. The device works as follows. A voltage proportional to the leakage current of the line arises on the secondary winding of the differential leakage current transformer 1. In stationary mode, the voltage at the output of unit 3 is absent, therefore there is no voltage at the output of the threshold element k and the expander 5 pulses, the key 6 is opened and the voltage difference at the inputs of the subtraction unit 8 is zero, the voltage at the output of the subtraction unit 8, the threshold element -10, and therefore channel A is missing. Similarly, channel B operates in a stationary mode. When any wire is shorted to ground, a leakage current rush occurs and, consequently, an output voltage on the secondary winding of the differential transformer 1 of the leakage current. At the output of differentiating unit 3, a voltage pulse appears, the amplitude of which is proportional to the rate of increase of the leakage current. If the amplitude of pulses exceeds the threshold of element 4, the first expander of 5 pulses is triggered, closing key 6, then level fixing unit 7 remembers the voltage value at the start of a leakage current surge. In block 8, the subtraction compares the magnitude of the leakage current at the current time with its value at the moment the current surge starts. When the interval of time determined by the parameters of the expander of 5 pulses expires, the expander of 11 pulses is started and the key 9 is opened for the time determined by the parameters of the expander of 11 pulses. If the mixed signal at the output of the subtraction unit 8 exceeds the setpoint of the threshold element 10, then the output of the element 10 and that of channel A appears to be a shutdown signal. So far, the time of the level fixing unit is chosen so that during the operation of the 11 pulses, the level in the block 7 does not have time to change. The channel B setting of the prohibition signal is selected so that a slight current surge or its absence in the neutral wire does not lead to the prohibition signal and therefore the switching device 13 is disconnected. When switching loads, leakage currents also occur at the output of channel A through is a voltage pulse. However, in this case there is a synchronous inrush of current in the zero percent triggering channel B, at the output of which a signal appears preventing the passage of the pulse of channel 1 to the output block I through the inhibitor circuit 12, and the protection does not activate. Conducting a pulse expander into the circuit for analyzing the magnitude of the increment of the leakage current makes it possible to eliminate the false alarms of the protection from short-term interference of large amplitude (such as lightning). The invention is a device for protection against earth faults of a three-phase four-wire network with a dead-earthed neutral and repeated grounding of a neutral conductor containing a differential leakage current transformer and a current transformer in a neutral wire to which a disconnect signal-forming channel and a ban signal-forming channel, respectively, are connected. each of the serially connected differentiating unit and the first threshold unit, the prohibition unit, the output of which through a successor But the included output unit is connected to the control input of the switching device, characterized in that in order to increase the reliability of the device by improving its noise immunity, the first and second pulse expanders, the first and second keys, the fixing unit are additionally inserted into each of the two mentioned channels the level, the subtraction unit and the second threshold unit; in each of the two mentioned channels, the input of the first pulse expander is connected to the output of the said first threshold unit, the input of the said differential The scoring unit, the first input of the first key and the first input of the subtraction unit are connected to the output of the mentioned differential current transformer, the second input of the first key and the input of the second pulse extender are connected to the output of the first pulse extender, the output of the first key is connected to the second through a serially connected fixing unit. the input of the block you are Mtan, the output of the block of subtraction is connected to the first input of the second key, to the second input of which the output of the second expander of pulses is connected, and the output of the second key is dogo of said two channels by sequentially changing the second threshold unit POD7 key K corresponding vhoduupom mentioned prohibition unit. Sources of information taken into account in the examination 1. The author's certificate of the USSR. No. 391675, cl. H 02 H - 3/16, 1970. 2. USSR author's certificate No. 726617, cl. H 02 H 3/16, 1J77.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU802924351A SU936157A1 (en) | 1980-05-13 | 1980-05-13 | Device for grounding protection of three-phase four-wire network with solidly grounded neutral |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU802924351A SU936157A1 (en) | 1980-05-13 | 1980-05-13 | Device for grounding protection of three-phase four-wire network with solidly grounded neutral |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU936157A1 true SU936157A1 (en) | 1982-06-15 |
Family
ID=20895629
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU802924351A SU936157A1 (en) | 1980-05-13 | 1980-05-13 | Device for grounding protection of three-phase four-wire network with solidly grounded neutral |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU936157A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4142970A1 (en) * | 1991-12-24 | 1993-07-01 | Abb Patent Gmbh | Fault current and / or differential current circuit breaker |
-
1980
- 1980-05-13 SU SU802924351A patent/SU936157A1/en active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4142970A1 (en) * | 1991-12-24 | 1993-07-01 | Abb Patent Gmbh | Fault current and / or differential current circuit breaker |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4663690A (en) | Residual differential device equipped with a surveillance system for the electronic power supply | |
EP0098721B1 (en) | Differential protection relay device | |
US5245498A (en) | Downed conductor automatic detecting device | |
US5103365A (en) | Downed conductor automatic detecting device | |
SU936157A1 (en) | Device for grounding protection of three-phase four-wire network with solidly grounded neutral | |
GB1254131A (en) | Improvements in static network protective relay | |
US4317151A (en) | Apparatus for fault direction-comparison protection | |
US4536815A (en) | Protective relay apparatus and method for providing single-pole tripping | |
Alomar et al. | Alternative approaches for distinguishing between faults and inrush current in power transformers | |
CA1063222A (en) | Current differential fault detection circuit | |
EP0161407B1 (en) | Protective relay for a power system | |
GB1494682A (en) | Protective relay breaker tripping system | |
SU1010687A1 (en) | Device for earthing protection in electric network with solidly-grounded neutral | |
GB2177560A (en) | A fault-current protective switch for a c and d c fault currents without energy storage | |
GB2059695A (en) | Overcurrent protection relay | |
RU2024150C1 (en) | Arc surge protection device for insulated neutral networks | |
SU1185474A1 (en) | Device for determining faulted line under single-phase earth leakage in isolated neutral system | |
AU593294B2 (en) | Device for directional protection of power transmission lines with carrier-current relaying | |
SU1651335A1 (en) | Device for prptection of insulated-neutral system against single- phase ground faults | |
ES8206090A1 (en) | Highly sensitive fault current protection switch responding to any current. | |
SU1173478A1 (en) | Device for protecting three-phase four-wire mains with dead-earthed neutral and repeated earthing of zero wire against short circuit to earth | |
SU1029299A1 (en) | Device for emergency operation protecting 6-35kv distributing network | |
SU930474A2 (en) | Device for protecting ac network from earthing | |
SU1012381A1 (en) | Method of protective disconnection of ac network at touching current-carrying parts by a man | |
SU959204A1 (en) | Arrangement for protecting human body from electric shocks |