Устройство для определения обрыва проводов в воздушных электрических сетях Советский патент 1983 года по МПК H02H5/10 

Изобретение относится к релейной защите в электрических установках, в первую очередь к устройствам для защиты воздушных линий электропередач, напряжением выше. 1000 в от обрыва проводов.

Неполнофазные режимы в сетях выше 1000 В/ вызываемые обрывом проводов, приводят к нарушению технологических процессов у потребителей, массовому выходу из строя электродвигателей и массовой порче продукции.

Известны устройства для контроля обрыва проводов, содержащие фильтр напряжения четных гармоник, настроеняаЛ на частоту 100 Гц t.

Недостатком данного устройства является невозможность контролировать обрыв проводов на стороне напряжения 10 кВ, так как данное устройство подсоединяется к сети через трансформатор напряжения и предназначается для контроля неоднофазных режимов со стороны источника питания.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство обнаружения неполнофазных режимов в воздушных электрических сетях 2.

Недостатком этого устройства является невозможность выделения зон повреждения по параметрам нормального и аварийного режима, вследствие изменения в широких пределах нагруз.ки электрической сети чacы, сутки, сезоны) .

Целью изобретения является повышение надежности электроснабжения путем выделения трех зон повреждения.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для определения обрыва проводов в воздушных электрических сетях, содержащее установленные в начале защищаемой линии фильтр тока обратной последовательности с элементом выдержки времени, блок контроля тока нагрузки и исполнительный орган, снабжено тремя блоками коррекции для соответствующих зон, входы кгикдого из которых соединены с выходами упомянутого фильтра тока обратной последовательности и блока контроля тока нагрузки, причем коэффициент коррекции Кс1ждого блока определяют как от ношение тока обратной последоватечьности к номинальному току в начгше контролируемой линии и он равен соответственно для первой зоны 0,5-0,7, 30 для второй зоны 0,3-0,5 и для третьей зоны 0,1-0,3, выходы упомянутых блоков коррекции соединены с нсполнител ным органом, выполненным в виде инди катора зоны повреждения. На чертеже изображена функциональ ная схема предлагаемого- устройства 1для определения обрыва проводов в во душных электрических сетях. К трансформаторам 1 тока, установ ленным в начале защищаемой линии, подсоединены блок 2 контроля тока нагрузки и фильтр 3 тока обратной последовательности, выход которого через элемент 4 выдержки времени подсоединен к блокам 5-7 коррекции с различными порогами срабатывания,к вторым входам упомянутых блоков коррекции подсоединен выход блока 2 контроля тока нагрузки, выходы с блоков коррекции подключены к входу блока С индикации зоны повреждения, к второму входу которого подключен блок 9 питания. Устройство работает следующим образом, При обрыве провода, в контролируемой сети появляется ток обратной последовательности, обусловленной неполнофазным режимом, который проте кает по цепи трансформатора 1 тока и на выходе фильтра 3 тока обратной последовательности появляется сигнал который через время . , обусловленное элементом 4 выдержки времен и поступает на входы блоков 5-7 коррекци с различными порогами срабатывания, одновременно на вторые входы блоков коррекции поступает сигнал с блока 2 контроля тока нагрузки. Блоки 5-7 коррекции производят деление тока обратной последовательности на контролируемый ток «агрузки и в зависимости от величины полученного резуль тата при соответствующей уставке, на выходе одного из них появляется сигнал, поступающий на соответствующий вход блока 8 индикации повреждения, который позволяет выделить зоны повреждения в контролируемой линии. Вследствие того, что схема электрической сети является динамичной не представляется возможным точно определить место возникновения обрыва провода в ней с шин напряжением 10 кВ подстанции 35/10 кВ по парамет рам аварийного режима. Считая мощность сельскохозяйственных потребите лей соответствующей .типовым графикам нагрузок и учитывая опыт- эксплуатаци электрических сетей 10 кВ, представляется достаточным выдаление трех зо в схеме последней, дпя точного определения Mecta повреждения при наличи переносных приборов. Для принятой ве роятйостно-статистической модели эле рической сети сельскохозяйственного назначения напряжением 10 кВ, с применением метода симметричных составляющих и принципа наложения произведен расчет по которому определено какую часть от полного тока нагрузки на головном участка контролируемой линии составляет ток обратной последовательности в зависимости от зоны повреждения. По такой зависиkмости -г- К, реализуемой блоком 14 коррекции устройства,определены пороги срабатывания. Данное отношение по зонам составило для первой зоны 0,50,7, для второй зоны 0,3-0,5 и для третьей зоны 0,1-0,3. Причем меньшее значение полученных коэффициентов соответствует появлению неполнофазного режима в конце контролируемой линии. Элемент выдержки времени устройства обуславливает необходимую отстройку от ложных срабатываний при междуфазных коротких замыканиях. Использование предлагаемого устройства позволяет выполнить надежную защиту электрических сетей напряжением выше 1000 В от обрыва проводов, в результате чего резко сократится время поиска и устранения повреждения. Формула изобретения Устройство для определения обрыва проводов в воздушных электрических сетях, содержащее установленные в начале защищаемой линии фильтр тока обратной последовательности с элементом выдержки времени, блок контроля тока нагрузки и исполнительный орган, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности электроснабжения путем выделения трех зон повреждения, оно снабжено тремя блоками коррекции для соответствующих зон, входы каждого из которых соединены с выходами упомянутого фильтра тока обратной последовательности и блока контроля тока нагрузки, причем коэффициент коррекции каждого блока, определяют как отношение тока обратной последовательности к номинальному току в начале контролируемой линии и он равен соответственно для первой зоны О,5-0,7,для второй зоны 0,3-0,5, для третьей зоны 0,1-0,3, выходы упомянутых блоков коррекции соединены с исполнительным органом, выполненным в виде индикатора зоны повреждения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Галюк А.С. Исследование неполнофазных режи1 юв работы сельских электроустановок и защита от них. Автореф. дис. на соиск. учен, степени кандидата техн. наук. Киев, 1970. 2.Авторское свидетельство СССР 502440, кл. Н 02 Н 5/10, 1976.