Устройство для защиты от неполнофазных режимов работы трехфазной электрической сети Советский патент 1983 года по МПК H02H5/10 H02H3/16 

(5) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ НЕПОЛНОФЛЗНЫХ РЕЖИМОВ РАБОТЫ ТРЕХФАЗНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ

1

Изобретение относится к технике релейной защиты и противоаварийной автоматики в электрических установках.

По основному авт.св. № 951538 известно устройство для защиты от неполнофазных режимов работы трехфазной электрической сети, содержащее установленные по обе стороны от защищаемого об-ьекта датчики контроля режимов, при этом датчик контроля режимов со стороны питания выполнен в виде антенного фильтра напряжения нулевой последовательности, со стороны нагрузки, в виде фильтра напряжения 15 обратной последовательности, выход фильтра напряжения нулевой последовательности .подключен к первому входному реле исполнительного органа, выход фильтра напряжения обратной по- 20 следовательности через интегрирующий и пороговый орган подключен к входу второго входного реле исполнительного органа С 1

Включение на выход фильтра напряжения обратной последовательности интегрирующего блока , а на выход интегрирующего блока порогового органа позволяет повысить надежность электроснабжения при неполнофазных режимах работы. При этом предел срабатывания порогового органа может быть выбран с учетом предельно допустимого нагрева электродвигателей.

При обрыве в сетях 10 кВ из-за емкостного и индуктивного характера этих сетей может произойти опрокидывание порядка чередования фаз. При этом двигатели изменяют направление вращения, что приведет к тяжелым технологическим последствиям для потребителей. Кроме того, при обрыве на . самом ТП напряжение прямой последовательности при пуске электродвигателя равно напряжению обратной последовательности и вследствие этого пуск электродвигателя вообще невозможен. Однако устройство, выбранное в качестве прототипа, в этом случае оставляет в работе электродвигатель до достижения им критической температуры, что в конечном счете уменьшает срок службы электродвигателей.

Целью настоящего изобретения является повышение надежности работы защиты .

Для достижения указанной цели в устройстве для защиты- от неполнофазных режимов работы трехфазной электри ческой сети по авт.св. ff 951538 дополнительно со стороны нагрузки установлен фильтр напряжения прямой последовательности, выходы указанного фильтра напряжения прямой последоватеЬьности и фильтра напряжения обратной последовательности подключены к входам вновь введенного блока сравнения, выход блока сравнения подключен к второму входу второго входного реле. На чертеже изображена схема описываемого устройства, В устройстве со стороны питающей линии 1 установлен антенный фильтр 2 напряжения чулевой последовательности, после объекта 3 контроля, со стороны нагрузки , установлены фильтр 5 .напряжения обратной последовательноети и фильтр 6 напряжения прямой последовательности. Сигнал с антенного фильтра 2 напряжения нулевой последовательности поступает на входное реле 7, сигнал с фильтра-5 напряжения обратной последовательности поступает через интегрирующий блок 8 и поро говый орган 9 к первому входу второго входного реле 10 и блоку 11 сравнения. На второй вход блока 11 сравнения подключен фильтр напряжения прямой последовательности 6. Выход блока 11 сравнения подключен к второму входу второго входного реле 10« Контакты первого и второго входного реле 7, 10 подключены в цепь питания катушек первого 12 и рторого 13 выходного реле, кроме того размыкающий контакт k входного реле 10 вклю чен между выходом антенного 4)ильтра напряжения нулевой последовательности и землёй. Устройство работает следующим о«5разом. При нелолнофазном режиме, вызванном обрывом в объекте 3 контроля например вследствие перегорания высоковольтного предохранителя, появля ется сигнал на фильтре 5 напряжения

обратной последовательности. Величина этого сигнала зависит от соотноие,ния двигательной нагрузки и активной и в первую очередь определяется нагрузкой на йалу электродвигателя. Если величина нагрузки нарвалу электродвигателя мала, то величина выходного сигнала мала (эффект римметрирования и. подпитки остальной нагрузки). Если величина нагрузки на валу электродвигателя большая, то величина сигнала на выходе фильтра напряжения об|э-атной последовательности значительная. Поэтому в устройстве сигнал с фильтра 5 напряжения обратной последовательности интегрируется блоком 8 и на выходе интегрирующего блока 8 сигнал пропорционален интегралу входного сигнала. По достижении величиной этого сигнала установленного значения срабатывает пороговый орган 9, вследствие этого срабатывает входное реле 10. Сигнал на антенном фильтре 2 напряжения нулевой последовательности в этом случае отсутствует, поэтому реле 7 не срабатывает. При срабатывании реле 10 замыкается его контакты и катушка выходного реле 13 получает питание о Реле 13 срабатывает, что означает неполнофазный режим, вызванный обрывом в объекте контроля. При обрыве провода питающей линии появляется сигнал с антенного фильтра 2 напряжения нулевой последовательности и.с фильтра 5 напряжения обратной последовательности. Сигнал с фильтра напряжения обрат ной последовательности интегрируется блоком 8, по достижении значения срабатывания порогового органа 9 последний срабатывает и входное реле 10 получает питание. Срабатывание реле 10 приводит к размыканию контакта 1А, вследствие этого срабатывает входное реле 7 и обмотка выходного реле 12 получает питание. Реле 12 срабатывает, что означает обрыв провода питающей линии. Кроме того, при неполнофазном режиме и неработающих электродвигателях величина напряжения обратной последовательности равна или больше величины напряжения прямой поеледовательности. В этом случае срабатывает блок 11 сравнения и сигнал поступает на входное реле 10, минуя интегрирующий блок 8 и пороговый орган 9. В дальнейшем устройство работает как изложено выше. В случае обрыва провода со стороны линии и опрокидывания порядка чередования фаз устройство также без выдержки времени воздействует ,на выходное реле 13, так как в этом случае на пряжение обратной последовательности больше напряжения прямой Последовательности. Таким образом включение фильтра на пряжения прямой последовательности и бпока сравнения позволяет значительно повысить надежность электроснабжения при неполнофазных режимах работы При этом устраняется возможность запуска электродви гателей при неполнофазном режиме, при превышении напряжением обратной последовательности напряжения прямой последовател ьности или их равенства. Формула изобретения Устройство для защиты от неполнофазных режимов работы трехфазной электрической сети по авт.св. ff , отлич а|Ьщееся тем, что, с целью повышения надежности работы защиты, дополнительно со стороны нагрузки установлен фильтр напряжения прямой последовательности i выходы указанного фильтра напряжения прямой последовательности и фильтранапряже ния обратной последовательности подклочены к входам вновь введенного блока сравнения, выход блока сравмения подключен к второму входу второго входного реле. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 951538, кл. Н 02 Н S/10, Н 02 Н 3/16, 30.10.80.