SU904064A1 - Устройство дл защиты от замыкани на землю в электрической сети с малым током замыкани на землю - Google Patents

Description

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам для защиты от замыкания на землю в сети с малым током замыкания на землю.

Известны устройства для защиты от замыкания на землю, содержащие транс форматор напряжения нулевой последовательности и трансформаторы тока нулевой, последовательности, вторичные обмотки которых через схемы совпадения связаны с реагирующими органами, и исполнительные органы [1].

Недостатком этих устройств является возможность неселективного срабатывания в переходных режимах однофазного замыкания на землю.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для защиты от. замыкания на землю, которое выявляет поврежденное присоединение путем определения направлений (фазовых сдвигов) токов нулевой последовательности поврежденного присоединения и одного заранее выбранного опорного присоединения [23.

Однако известное устройство может¹ неселективно работать при замыканиях ^s на землю на самом опорном присоединении. Кроме того, при любом отключении заранее выбранного присоединения устройство оказывается вообще неработоспособным. Другим недостат0 ком известного устройства является возможность его повреждения при действии сигналов нулевой последовательности значительной величины.

Цель изобретения - повышение се¹⁵ лективности и надежности.

Указанная цель достигается тем, что известное устройство, содержащее основной трансформатор тока нулевой последовательности, установленный на защищаемом присоединении, и вспомогательный трансформатор тока, вторичные обмотки которого связаны с блоком совпадения, выход которой.

подключен к исполнительному органу, снабжено искусственно сформированным источником емкостного тока, включенным между фазами сети и землей, причем вспомогательный тра·: форматор тока установлен на упо том источнике емкостного тока.

Устройство снабжено амплитудными ограничителями сигналов, включенными между вторичными обмотками (выхода- . ми) упомянутых трансформаторов тока и входами упомянутого блока совпадения.

На чертеже приведена принципиальная схема устройства для защиты от . , замыкания на землю.

Устройство для защиты от замыкания на землю сети, состоящей из присоединений 1 и 2 с выключателями 3 и 4 и естественными емкостями 5 г и 6 фаз на землю, содержит основные трансформаторы 7 и 8 тока нулевой последовательности, установленные на присоединениях 1 и 2 соответственно, искусственно сформированный источник j 9 емкостного тока, выполненный, в частности, на Трех конденсаторах соединенных звездой и подключенных через выключатель 10 к фазам сети и через вспомогательный трансформатор 11 тока: к земле, блок 12 совпадения с двумя входами, один из которых через амплитудный ограничитель 13 подключен к выходу трансформатора 11 тока, а другой - через амплитудный . ограничитель 14 к трансформатору 7 тока нулевой последовательности, исполнительный орган 15, подключенный к выходу блока 12 совпадения, выполненного на двух параллельно соединенных транзисторах Ί6 и 17 и резисторах 18-25. Амплитудные ограничители 13 и 14 состоят из диодов 26, 27 и 28, 29, резисторов 30-33 и 34-37· Они служат для защиты устройства от повышенных опасных напряжений, которые могут появляться на выходах трансформаторов 7 и 8 тока при двойных замыканиях на землю и в других случаях. Конденсаторы 38 и 39 блокируют импульсные помехи высокой частоты. Исполнительный орган 15 содержит выходное реле 40 с конденсатором 41, подключенное к выходу двухкаскадного усилителя на транзисторах 42 и 43 с резисторами 44-48.

Устройство работает следующим образом.

нормальном режиме сети транзисторы 16, 17 и 43 закрыты,а транзистор 42 открыт. Реле 40 обесточено и находится в исходном состоянии .

При возникновении в сети однофазного замыкания на землю, например при присоединении 1, через трансформатор 7 тока нулевой последовательности начинает течь ток нулевой последовательности, обусловленный емкостями 6 и 9· Этот ток имеет направление, противоположное направлению тока через трансформатор 11 тока. На выходах трансформаторов 7 и 11 тока появляются сигналы,совпадающие по фазе, так как полярность обмоток трансформаторов 7 и 8 тока принята противоположной полярности обмоток трансформатора 11 тока. В результате этого.транзисторы 16,17 и 43 открываются, а транзистор 42 закрывается. Реле 4θ срабатывает и действует на отключение выключателя 3·

При внешнем (по отношению к присоединению 1) замыкании на землю, например на присоединении 2, через трансформатор 7 тока к месту замыкания потечет ток, обусловленный емкостью 5· Направление этого тока будет совпадать с направлением тока через трансформатор 11 тока. Появившиеся на выходах трансформаторов 7 и 11 тока сигналы будут находиться в противофазе. Вследствие этого транзисторы 16 и 17 будут открываться поочередно, т.е. в разные промежутки времени. Сигнал на выходе блока 12 совпадения при этом не появится. Следовательно, реле 40 не сработает.

Введение в устройство искусственно сформированного источника емкостного тока и амплитудных ограничителей позволяет выполнить селектив- . ную и надежную защиту от замыкания на землю, не требующую использования присоединений защищаемой сети, что будет способствовать повышению надежности электроснабжения потребителей и улучшению безопасности обслуживания электроустановок.

Claims (2)

1. 390 подключен к исполнительному органу, снабжено искусственно сформированным источником емкостного тока, включенным между фазами сети и , причем вспомогательный тргформатор тока установлен на упо-том источнике емкостного тока. Устройство снабжено амплитудными ограничител ми сигналов, включенными между вторичными обмотками (выходами ) упом нутых трансформаторов тока и входами упом нутого блока совпаде ни . На чертеже приведена принципиаль на  схема устройства дл  защиты от , замыкани  на землю. Устройство дл  защиты от замыкани  на землю сети, состо щей из присоединений 1 и 2 с выключател ми 3 и А и естественными емкост ми 5 и 6 фаз на землю, содержит основные трансформаторы 7 и 8 тока нулевой последовательности, установленные н присоединени х 1 и 2 соответственно искусственно сформированный источни 9 емкостного тока, выполненный, в частности, на Трех конденсаторах,со диненных звездой и подключенных чер выключатель 10 к фазам сети и через вспомогательный трансформатор 11 то к земле, блок 12 совпадени  с двум  входами, один из которых через амплитудный ограничитель 13 подключен к выходу трансформатора 11 тока, а другой - через амплитудный ограничитель 1 к трансформатору 7 тока нулевой последовательности, исполнительный орган 15, подключенный к выходу блока 12 совпадени , выполненного на двух параллельно соединенных транзисторах16 и 17 и резисторах 18-25. Амплитудные огран чители 13 и 14 состо т из диодов 26, 27 и 28, 29, резисторов 30-33 и З+З.. Они служат дл  защиты уст Зойства от повышенных опасных напр  «ений, которые могут по вл тьс  на выходах трансформаторов 7 и 8 тока при двойных замыкани х на землю и . в других случа х. Конденсаторы 38 и 39 блокируют импульсные помехи высокой частоты. Исполнительный орган 15 содержит выходное реле 0 с конденсатором И , подключенное к выходу двухкаскадного усилител  на транзисторах А2 и (3 с резисторами itt-i+8. Устройство работает следующим , образом. В нормальном режиме сети транзисторы 16, 17 и 3 закрыты,а транзистор 42 открыт. Реле tO обесточено и находитс  в исходном состо (1ИИ . При возникновении в сети однофазного замыкани  на землю, например при присоединении 1, через трансформатор 7 тока нулевой последовательности начинает течь ток нулевой последовательности, обусловленный емкост ми 6 и 9- Этот ток имеет направление, противоположное направлению тока через трансформатор 11 тока. На выходах трансформаторов 7 и 11 тока по вл ютс  сигналы,совпадающие по фазе, так как пол рность обмоток трансформаторов 7 и 8 тока прин та противоположной пол рности обмоток трансформатора 11 тока. В результате этого.транзисторы 16,17 и t3 открываютс , а транзистор k2 закрываетс . Реле 0 срабатывает и действует на отключение выключател  3. При внешнем (по отношению к присоединению 1) замыкании на землю, например на присоединении 2, через трансформатор 7 тока к месту замыкани  потечет ток, обусловленный емкостью 5- Направление этого тока будет совпадать с направлением тока через трансформатор 11 тока. По вившиес  на выходах трансформаторов 7 и 11 тока сигналы будут находитьс  в протизофазе. Вследствие этого транзисторы 16 и 17 будут открыватьс  поочередно, т.е. в разные промежутки времени. Сигнал на выходе блока 12 совпадени  при этом не по витс . Следовательно, реле lO не сработает. Введение в устройство искусственно сформированного источника емкостного тока и амплитудных ограничителей позвол ет выполнить селектив-. ную и надежную защиту от замыкани  на землю, не требующую использовани  присоединений защищаемой сети, что будет способствовать повышению надежности электроснабжени  потребителей и улучшению безопасности обслуживани  электроустановок. Формула изобретени  1. Устройство дл  защиты от замыК9НИЯ на землю в электрической сети с малым током замыкани  на землю, содержащее основной трансформатор тока нулевой последовательности, установленный на защищаемом присоединении , и вспомогательный тран форматор тока, вторичные обмотки которого св заны с блоком совпадени , выход которого подключен к ис полнительному органу, отличающеес  тем, что, с целью пов шени  селективности и надежности, снабжено искусственно сформированным источником ёмкостного тока, включенным между фазами .сети и зем лей, причем вспомогательный трансi 6 форматор тока устанбвлен на упом нутом источнике емкостного трка. 2. Устройство по П.1, отличающеес  тем, что оно снабжено амплитудными ограничител ми сигналов, включенными между выходам упом нутых трансформаторов тока ц входами упом нутого блока совпадени . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 172898, кл. Н 02 Н 3/16, 19бЗ.
2. 2.Авторское свидетельство СССР Vf 353309i кл. Н ОЯ-Н 3/t6, 1972.