SU964838A1 - Устройство дл защиты от однофазного замыкани на землю в сети с изолированной нейтралью - Google Patents

Description

Иэдбретение относитс  к электротехнике , в частности к защите электрических сетей, и предназначено дл  работы в электрических сет х с изолированной нейтралью.

Известно устройство дл  направленной защиты от замыканий на землю в сет х с изолированной нейтралью, содержащее фильтры тока и напр жени  нулевой последовательности, выходы которых подк.лючены к каналам преобразовани  тока и напр жени  нулевой последовательности и через фазосравнивающую логическую схему подк .точены к выходному устройству 1.

В данном устройстве защиты отсутствует орган блокировки по напр жению нулевой поЬледовательности сети, что снижает помехоустойчивость защиты в нормальном режиме работы сети.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  устройство дл  защиты от замыкани  на землю в сети с изолированной нейтралью, которое включает канал преобразовани  тока нулевой последовательности, содержащий последовательно соединенные блок задани  уставки по току, усилитель основной частоты и формирователь пр моугольных сигналов, подключенный к первому входу фазочувствительного блока, канал преобразовани  напр жени  нулевой последовательности, содержащий последовательно соединенные фаэосдвигающий блок и ..Формирователь пр моугольных сигналов, который подк.гаочен ко второму входу фазочувствительного блока, а также орган бло10 и последовательно соединенные блок сравнени , элемент ИЛИ, исполнительный орган 2.

Недостаток этого устройства заключаетс  в изменении угловой харак15 теристики при изменений величины тока однофазного замыкани  на землю.

Цель изобретени  - повышение надежности и селективности действи  защиты.

20

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  защитна от однофазного замыкани  на землю в сети с изолированной нейтралью, содержащее орган блокировки, подключенный к трансформатору напр жени  нулевой последовательности, фазочувствительный блок, канал преобразовани  базового сигнала, включающий последовательно соединенные 30 делитель, фильтр основной частоты.

формирователь пр моугольных импульсов , канал преобразовани  тока нулевой последовательности защищаемого присоединени , включающий последовательно соединенные делитель, подключенный к трансформатору тока ну- 5 левой последовательности заадищаеМого присоединени  фильтр основной частоты, формирователь пр моугольных импу 1ьсов, а также выходной блок, включаюинй последовательно сое-10 диненные первый фильтр посто нной составл ющей, релейный усилитель с заданной уставкой и исполнительный орган, введены блок выдержки времени , блок задани  базового сигнала, fj инвертор, два логических элемента И, второй фильтр посто нной составл ющей и блокзадани  уставки, причем первый вход фазочувствительног.о блока подключен к выходу формировател  пр - л моугольиых импульсов канала преобразовани  тока нулевой последовательности , второй вход - через инвертор к выходу формировател  пр моугольных импульсов канала преобразовани  ба- зового сигнала, а выход - к первым входам обоих указанных логических элементов И, блок задани  базового сигнала подкоиочан первым входом к выходу трансформатора напр жени  нулевой последовательности, вторым к трем фазам защищаемого присоединени ,...а. выходом - к делителю канала преобразовани  базового сигнала,блок выдержки времени подключен между выходом органа блокировки и вторыми 35 входами первых логических элементов И своего и всех смежных защищаемых присоединений, второй логический элеме нт И второй фильтр посто нной составл имцей и блок задани  уставки 40 соединены последовательно и подключены к -третьим входам первых логических элементов И и смежных защиаемвах присоединений, выход инвертора подключен дополнительно ко вто- j ры входам фазочувст-вительных блоков смежных защищаемых присовдине- нийу-.а, второй и последующие входы второго логического элемента И подключенн ccjoTBeTCTBeHHO к выходам вто- ,. ого и последующих фазочувствительных блоков всех смежных защищаемых присоединений,

. Блок задани  базового сигнала Додержит три входных конденсатора, одни выводы которых подключены к зажимам второго входа блока,, а другие объединены вместе и через трансформатсэр тока базового присоединени  одклночены к земле, при этом, вторична  обмотка упом нутого трансформа- 60 ора тока подключена к выходным заимам .блока задани  базового сигнала ли содержит два резистора, подклюенных к зажимам первого входа блоа , один из которых зашунтирова-н 65

конденсатором, а второй подключен к выходным зажимам блока.

Фазочувствительный блок защищаемого присоединени  содержит логический элемент И, входы которого подключены к входным зажимам, а выход - к выходным зажимам.

На фиг.1 представлена функциональна  схема устройства защиты; на фиг.2а, ( варианты выполйени  блок задани  базового .сигнала.

К трансформатору 1 напр жени  нулевой последовательности подключены последовательно соединенные орган 2 блокировки и блок 3 выдержки времени. В схеме имеетс  канал преобразовани  базового сигнала включающий последовательно соединенные блок 4 задани  базового сигнала , делитель 5, фильтр б основной частоты,формирователь 7 пр моугольных импульсов, инвертор 8. К трансформатору 9 тока нулевой последовательности рассматриваемого защищаемого присоединени  подключен канал преобразовани  тока, включающйй последовательно .соединенные, делитель 10, фильтр И основной частоты, формирователь 12 пр моугольных импульсов . Выходы обоих каналов .подключены к соответствующим входам

- 30 фазочувствительногоблока 13.Выход последнего подключ.ен к выходному блоку, содержащему первый логический элемент И -14, первый фильтр 15 посто нной составл ющей, релейный усилитель 16 с заданной уставкой и исполнительный орган 17, Выход фазочувствительного блока 13 также чере второй логический элемент И 18, второй ФИЛЬТР 19 посто нной составл ющей и блок 20 задани  уставки соединен с третьим входом первого логического, элемента И 14.

Второй и последующие входы второго логического элемента И 18 подключены соответственно к выходам второго и последующих .фазочувствительных блоков. (К,2..,К) сложных защищаемых присоединений. Третьи входы первых логических элементов И 14 всех указанных выходных блоков подключены к выходу блока 20 задани  уставки (вывод Ь ), а вторые их входы к выходу блока выдержки времени (вывод М). Выход инвертора 8 (вывод N) подключён к одному из входов указанных фазочувствитёльных блоков всех защищаемых присоединени Блок 4 задани  базового сигнала может быть выполнен в двух вариантах . В первом (фиг.2с) он представл ет три конденсатора 21, одни выводы которых подключены соответственно к фазам А,В и С сети, а другие соединены вместе и через трансформатор 22 тока подключены к земле Выходной сигнал снимаетс  со вторичной обмотки трансформатора 22 тока .

Во втором варианте блок 4 содержит дифференцирующие элементы. Он может быть выполнен, например, в виде схемы, содержащей параллельную RC-цепочку 23, последовательно с которой включен резистор 24 (фиг.25). Вход данной схемы подключаетс  к трансформатору напр жени - нулевой последовательности, а выходной сигнал снимаетс  с резистора 24. В нормальном режиме работы сети

напр жение нулевой последовательности и токи нулевой псэследовательности соответственно базового, рассматриваемого и остальных защищаемых присоединений равны нулю. На выходе,блока 3 выдержки времени, фаэочувствительного блока 13 и логических элементов И 14 и 18 также будут нулевые сигналы,, и исполнительные органы 17 данного и других защищаемых присоединений, будут находитьс  в исходном положении.

При однофазном замыкании на землю напр жение нулевой последовательности резко возрастает,. срабатывает орган блокировки 2 и на выходе блока 3 выдержки времени с не . которой выдержкой времени по вл етс  разрешающий сигнал, равный ло- j гической единице. Пусть замыкание на землю, происходит вне группы защищаемых присоединений (например, на другой подстанции), тогда сигнал .и, поступающий от инвертора 8 на один вход фазочувст-вительнрго блока L3 сдвигаетс  цримерно на 180 эл.град.

. по отношению к другому сигналу U2, поступающему с формировател  12. пр моугольных импульсов на .другой

.вход фазочувствительного блока 13. На выходе последнего -нулевой сигнал либо по вл ютс  узкие пр моугольные импульсы. Исполнительные органы 17 защищаемых присоединений

.не реагируют.

При замыкании на землю на одном из защищаемых присоединений, на- пример на рассматриваемом, ток нулевой последовательности измен ет направление на 180 эл.град и на выходе фазочувствительного блока

. 13 по вл ютс  пр моугольные импульсы . Фильтр 15 выдел ет ПОСТОЯНН5ТО составл ющую данного сигнала, кото-ра  превышает уставку релейного усилител  16. Последний переключаетс  и подает сигнал на исполнительный орган 17, который отключает защищаемое присоединение.

При возникновении неисправности в канале преобразовани  базового Сигнала на выходе фазочувствительных блоков 13 всех присоединений по вл ютс  синхронные пр моугольные импульсы, которые поступают на соответствующие входы второго логического элемента И 18, На выходе его также будут пр моугольные импульсы. Фильтр 19 выдел ет посто нную соответствующую сигнала,- на выходе блока 20 задани  установки по вл етс  логический нуль и блокирует работу первых логических элементов И 14, элементов всех защищаемых присоединений . В результате исполнительные

органы 17 устройств защиты всех присоединений не работают.

Применение данного устройства увеличивает надежность работы защиты , сокращает простои оборудовани ,

что обеспечивает положительный экономический эффект.

Claims (4)

1. Устройство дл  защиты от однофазного замыкани  на землю в сети с изолированной нейтралью, содержащее орган блокировки, подключенный к трансформатору напр жени  нулевой

5 последовательности, фазочувствительный блок, канал преобразовани  базового сигнала, включающий последовательно соединенные делитель , фильтр основной частоты,, формиро0 ватель пр моугольных импульсов, канал преобразовани  тока нулевой последовательности защищаемого присоединени , включающий последовательно соединенные.делитель, подклю5 ченный к трансформатору тока нулевой , последовательности защищаемого присоединени , фильтр основной частоты , формирователь пр моугольных импульсов, а также выходной блок,

0 включающий последовательно соединенные первый фильтр посто нной составл ющей, релейный усилитель с заданной уставкой и исполнительный орган, отличающеес  тем, что, с целью повышени  надеж5 ности и селективности, введены блок вьадержки времени, блок задани  базового сигнала, инвертор, два логических элемента И, второй фильтр посто нной составл ющей и блок за0 дани  уставки, причем первый вход фазочувствительного блока подключен к выходу формировател  пр моугольных импульсов канала преобразовани  -тока нулевой последователь5 ности, второй вход через инвертор к выходу формировател  пр моугольных импульсов канала преобразовани  базового сигнала, а выход - к первым входам обоих указанных логических

0 элементов И, блок задани  базового сигнала подключен первым входом к выходу трансформатора напр жени  нулевой последовательности, вторым - к трем фазам защищаемого присоеди5 ;нени , а выходом - к делителю канала преобразовани  базового сигнала, блок вьщержки времени подключен . | между выходом органа блокировки и вторыми входами первых логических элементов И своего и всех смежных защищаемых присоединений, второй логическийэлемент И, второй фильтр посто нной составл ющей и блок задани  уставки Соединены последовательно и поХ1кли чены к третьим входам первых логических элементов И своего и смежных защищаемых присоединет1 ,й, выход инвертора подключен допс нительно ко вторвм входам фаэочувстэительных блоков асех смежных запшщаемых присоединений Л а второй а исследующие входы второго логического элемента И подключены соответственно к выходам второго и последующих фаэочувствительннх блоков сех смежных защищаемых присоедине11ИЙ .

2. Устройство по п. 1, о т л ич а :н щ е е с   тем, что блок задаии  базового сигнала содержит три вводных конденсатора, одни выводы которых подключены к зажимам второго

входа блока, а другие выводы объединены вместе и через трансформатор тока базового присоединени  подключены к землеf при этсм вторична  обмотка упом нутого трансформатора тока подключена к выходным зажимам блока задани  базового сигнала.

3.Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ ее с   тем, что блок задани  базового сигнала содержит два резистора, прдк.пюченных к за сймам первого Bxoiia блока, один из которых зашунтировац конденсатором, а второй подключен.к выходным зажимам блока,

4.Устройство ito п, 1, о т л ич а ю щ е е с и тем, что фазочувствительвый блок защищаемого присоединени  содер оит логический элемент И, входы которого подключены к входным зажимам, а выход - к выходным зажимам .. . ,. / ,., .

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 541232, кл. Н 02 Н 3/16, 1977,

2. Авторское свидетельство СССР 815835, кл. Н 02 Н 3/16, 1979.

ABC

.. 4 Т Т I

.

ж