Устройство для защиты от замыкания наземлю b сети c изолированнойнейтралью — SU 807427 (original) (raw)

(53)М. Кл,Н 02 Н 3/16 Веударстеаиный комитат СССР ав делам изобретений н аткрцткй(71) Заявитель осточный научно-исследовательский институтработ в горной промыщленн 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗА 1 ЦИТЫ-ОТ ЗАМЫКАНИЯНА ЗЕМЛЮ В СЕТИ С ИЗОЛИРОВАННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ Изобретение относится к релейной защите энергосистем от однофаэного замыкания на зем лю и предназначено для сетей с изолированной нейтралью прн наличии или отсутствии компен, саторов емкости фаэ относительно земли;Изчестно устройство для защиты трехфаз. ной сати от утечек тока на землю, содержащее источник оперативного постоянного тока, вклю. ченный между сетью и заземлением, и испол.штеяьное реле, включенное параллельно сопро. тивлеиию изоляции, и источник питания тт.1 ОНедостатком этого устройства является силь. иая зависимость установки его срабатывания от емкости сети относительно земли.Наиболее близким к предлагаемому являет.15 ея устройство для защиты от замыкания на зем. лю в сетях с изолированной и компенсирован. ной иейтралью, основанное иа принципе наложения выпрямленного оперативного тока утечки иа контролируемую сеть и содержащее источник26 выпрямленного оперативного тока, дополнительЪ ный источник питания, исполнительный орган и последовательно соединенные трансформаторный датчик тока контоолнруемой сети и генератор,выполненный на транзисторах, частота которо. го зависит от нидуктивности трансформатора тока нулевой последовательности, Повреждение изоляции фиксируется изменением частоты генератора при одмагничиванни сердечника транс. форматора выцрямлеиным током утечки 121.Недостатком известного устройства являет. ся малая чувствительиосзь при работе в сетях с нескомпенсированной нейтралью с большой емкостью относительно земли в результате того, что емкостный переменный ток нулевой последовательности вызывает достаточное для должного срабатывания подмагничнвание трансформатора.Цель изобретения . повышение чувствительности защиты в сетях с нескомпенсированной нейтралью путем отстройкн от емкостного переменного тока нулевой последовательности,Поставленная цель достигается тем, что в известное устройство, содержащее включенный между нейтралью сети и землей источник пос. тоянного оперативного тока, на каждом присоединении трансформатор тока нулевой последо. вательности, генератор, источник питания, пос.807427 ледовательно соединенные фильтр, пороговыйэлемент и исполнительный орган, введены фор.мирователь управляющих импульсов и дополнительный трансформатор тока, задающая обмотка которого подключена к выходу генератора,вход которого соединен через формировательуправляющих импульсов с трансформатором то.ка нулевой последовательности, обмотка йодмагиичивания дополнительного трансформатора токаподключена к источнику питания, а выходнаяобмотка соединена со входом упомянутогофильтра.На фнг,1 изображена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - диаграмма ЭДС, наво.димой во вторичной обмотке ТТНП; на фнг.Здиаграмма импульсов в момент перехода емкостных токов через ноль; на фнг.4 . диаграммаьшульсов, поступающих на задающую обмоткудатчика тока утечки; на фиг.5 диаграмма тока, создаваемого,в сети источником постоянногооперативного тока утечки при наличии замыкания на землю; на фиг.б - диаграмма импуль.еов, вызывающих срабатывание исполнительногооргана прн,наличии замыкания.Схема защиты включает сеть с изолированнойнейтралью 1, защищаемое присоединение 2, ис.точннк 3 постоянного оперативного тока, трансформатор 4 тока нулевой последовательности,соединенный с генератором 5 через Формирователь 6 управляющих имйульсов. Формирователь управляющих импульсов собран на импульсном трансформаторе, первичная обмотка которого соединена с трансформатором 4 тока нуле.. вой поспедовательностн, а вторичная со среднимвыводом через диоды 8 и 9 . с генератором5, Выход генератора 5 подключен к задающейобмотке 10 дополнительного трансформатора 11тока, выполненного на тороидальном сердечнике 12, Подмагннчивание дополнйтельного трансформатора 11 тока осуществляется через обмотку 13 подмагничнвания от источнйка 14 питания,При этом магнитный поток в торондальномсердечнике 12 донолнительного трзнсфОрмвтора11 тока от источника 14 питания айрвИВЯвстречно. магнитному потоку от постоянногооперативного тока, Выходная обмотка 15 транс-форматора 11 тока через фильтр 16 высокойчастоты и пороговый элемент 17 соединена с исполнительным органом - реле .18,Устройство работает. следующим образом.Прн отсутствии замнкания на землю емкост-. ный ток нулевой последовательности, йротекая по присоединению 2, наводит во вторичной аб. ьютке трансформатора тока нулевой посаедв вательностн переменную ЭДС (фиг,2), которая прикладывается к первичной обмотке юяпуиве. ного трансформатора 7, Формнроватав б нььпульсов формирует импульс управления жду. щим генератором 5 в момент перехода емкост 4ных токов нулевЬй последовательности черезнуль (фиг.З). Генератор 5 вырабатывает; однополярные единичные импульсы, которые поступают на задающую обмотку 10 дополнительного трансформатора 11 тока (фиг,4). Сердечник12 дополнительного трансформатора 11 тока находится в насыщенном состоянии за счет проте.канин тока в обмотке 13 подмагничивания, поэтому на выходе дополнительного трансформатора11 тока отсутствуют импульсы, формируемыегенератором 5.При появлении утечки в какой-либо фазезащищаемого присоединения 2 в сети появляетсяток, создаваеьшй источником постоянного 3 5 оперативного тока (фиг.5). Постоянный оператнвныи ток утечки создает размагничивающнймагнитный поток в сердечнике 12 дополнительного трансформатора 11 тока утечки, которыйвыводит сердечник 12 из насыщения. При этомв зависимости от согепени размагничивания в выходной обмотке 15 наводятся импульсы, сформированные генератором 5 (фиг.б), которые придостижении заданного уровня срабатывания лоро.. гового элемента 17 вызывают срабатывание ис-полнительного органа 13, отключающего защищае.мое присоединение 2.Ввиду того, что фильтр 16 высокой частотыпропускает только высокочастотные импульсы,генерируемые геяератером 5, устройство обла.30дает высокой чувствительностью к измененввпостоянного оперативного тока утечки и не реа.гирует на емкостйые переменные токи нулевойпоследовательности при любой емкости сети относи.тельно землй.Предлагаемое устройство обладает высокой З 5 чувствительностью, является простым и надежным в работе, Применение его в электрических сетяхпромьнилеиных предприятий повышает надежность.и безопасйееть их эксплуатации. Устройство для защиты от замыкания на землю в сети с изолированной иейтралью, содер.жащее включенный между нейтралью сети и зем.яей истощщк постоянного оперативного тока,на каждом присоединении трансформатор тока иу.левой последовательности, генератор, источниквитания,.ноаледовательио соединенные фильтр 50 пороговая зяемввт и исполнительный орган,о т л и ч а в щ е е с я тем, что, с цельюповйшення чувствительности путем отстройкиот емкостного перемеивио тока нулевой пос.ледьвательностн, в, него введены. формирователь эз управляющих импульсов и дополнительныйтрансформатор тока, задающая обмотка которого подключена к выходу генератора, входкоторого соединен через формирователь управляю.щих импульсов с трансформатором тока нуле.вой последовательности, обмотка подмагничиввния дополнительного трансформатора токаподключена к источнику питания, а выходнаяобмотка соедийена со входом упомянутогофильтра,807427Источники информации,принятые .во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Я 275206,кл. Н 02 Н 3(16, 1969,2. Авторское свидетельство СССР У 536555,кл. Н 02 Н 3(16, 1975.807427 май ИЯиколайчук ор Поди иско 306/3 Тираж б 86комитета СССРи открытийкая иаб., д.4/5ШШ "Патент", г,ужгород, ул.Проектнаи,4 ВНИИПИ Госудврстзеииого по делам изобретений 13035, Москва, Ж.35, Раушс оставитель Л,Васьковаехред А. Савка

Смотреть

Устройство для защиты от замыкания наземлю b сети c изолированнойнейтралью