Устройство для защиты от аварийных режимов распределительных сетей 6-35 КВ Советский патент 1983 года по МПК H02H3/16 

Изобретение относится к релейной защите и может быть использовано в технике релейной защиты и противоаварийной автоматики в электрических установках.

Известны устройства для селективной сигнализации замыканий на землю, работающие на принципе сравнения токов нулевой последовательности на поврежденном и неповрежденных присоединениях 1.

Недостатком указанных устройств я,вляется невысокая чувствительность вследствие изменения переходного сопротивления в месте замыкания, Кроме того, точность работы устройства на принципе сравнения амплитудных значений тока нулевой последовательности зависит от соотношения собственных емкостей присоединений.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство, содержащее датчик тока, выполненный на индукционных преобразователях тока, датчик напряжения, выполнеМный в виде антенных преобразователей напряжения и соединенный по схеме фильтра напряжения нулевой последовательности, выходы указанных преобразователей включены на вход фазосравнивающего блока, выход фазосравнивающего блока через релейный блок замыкания на землю подключен к входу блока индикации замыкания на землю. Кроме того, устройство содержит трансформаторы тока, которые подключены к входу релейного блока короткого замыкания, выход которого соединен с блоком индикации короткого замыкания.

Недостатком известного устройства является необходимость применения двух комплектов трансформаторов тока для измерения тока. Кроме того, известное устройство не позволяет контролировать неполнофазные режимы работы распределительной электри ческой сети.

Цель изобретения - упрощение путем использования одного комплекта датчиков тока и расширение функциональных возможностей устройства путем обеспечения защиты от неполнофазных режимов работы.

Для достижения этой цели в устройство для защиты от аварийных режимов распределительных сетей 6-35 кВ, содержащем датчик тока, выполненный на индукционных преобразователях тока, датчик напряжения, выполненный в виде антенных преобразователей напряжения, соединенных по схеме фильтра напряжения нулевой последовательности, первый выход которого включен на первый вход фазосравнивающего блока выход фазойравнивающего блока через релейный блок замыкания на землю подключен к входу блока индикации замыкания на землю, релейный блок короткого замыкания, выход которого соединен с блоком индикации короткого замыкания, дополнительно введены два блока задержки, блок управления датчиком тока, блок переключения, релейный блок неполнофазного режима и блок индикации неполнофазного режима, при этом второй и.третий выходы с датчика напряжения подключены к входу первого и второго блоков задержки, выход первого блока задержки через блок переключения, релейный блок неполнофазного режима подключен к входу блока индикации неполнофазного режима, выход второго бло ка задержки подключен на вход блока управления датчиком тока, первый выход датчика тока через размыкающий контакт блока управления датчиком тока подключен к входу релейного блока короткого замыкания, второй выход датчика тока через замыкающий контакт блока управления датчиком тока подключен к управляющему входу блока переключения и второму входу фазосравнивающего блока.

На чертеже показана блок-схема устройства для защиты от аварийных режимов распредели1;ельных сетей 6-35 кВ, при контроле короткого замыкания.

Первый выход датчика напряжения 1 подключен к первому входу фазосравнивающего блока 2, выход фазосравнивающего блока 2 подключен к входу релейного блока 3 замыкания на землю, выход релейного блока 3 замыкания на землю подключен к входу блока 4 индикации замыкания на землю. Второй выход датчика напряжения 1 подключен к входу первого блока задержки 5, выход первого блока задержки 5 подключен к входу блока переключения 6, выход

блока переключения 6 подключен к входу релейного блока 7 неполнофазного режима, выход релейного блока 7 неполнофазного режима подключен к входу блока 8 индикации неполнофазного режима. Третий выход датчика напряжения 1 подключен к входу второго блока задержки 9, выход второго блока задержки подключен к блоку управления,,

датчиком тока 10. Датчик тока 11 представ ляет собой три.индукционных преобразователя тока 12, 13 и 14, соединенных последовательно. Первый выход датчика тока 11

через размыкающий контакт 15 блока управления датчиком тока 10 подключен к входу релейного блока 16 короткого замыкания, выход релейного блока 16 короткого замыкания подключен, к входу блока 17 индикации короткого замыкания. Второй выход

датчика тока 11 через замыкающий контакт 18 блока управления датчиком тока 10 подключен к управляющему входу блока переключения 6 и к второму входу фазосравнивающего блока 2.

При возникновении короткого замыкания в электрической сети с индукционного преобразователя тока 14 через размыкающий контакт 15 блока управления датчиком тока 10 поступает сигнал, пропорциональный току короткого замыкания, на вход релейного блока 16 короткого замыкания. Срабатывает релейный блок 16 короткого замыкания и блок 17 индикации .короткого замыкания.

По. положению блока индикации короткого замыкания определяется направление к месту короткого замыкания. В переходный период короткого замыкания на датчике напряжения 1 может наводиться напряжение нулевой последовательности, достаточное для срабатывания блока 8 индикации неполнофазного режима и блока 4 индикации замыкания на землю. Поэтому для исключения ложных срабатываний блоков 4 и 8 индикации напряжение нулевой последовательнрсти с датчика напряжения 1 поступает на первый блок задержки 5 и второй блок задержки 9, причем время задержки блокрв задержки 5 и 9 больше времени переходного процесса.

Возникновение замыкания на землю в электрической сети приводит к появлению напряжения нулевой последовательности на датчике напряжения 1, которое с третьего выхода датчика напряжения 1 через второй блок задержки 9 поступает на вход блока управления датчиком тока 10, контакт, 18 замыкается, а размыкающий контакт 15 размыкается и дает запрет на включение блока 17 индикации короткого замыкания. Через замкнутый контакт 18 со сторого выхода блока управления датчиком тока 10 на управляющий вход блока переключения 6 посту.пает ток нулевой последовательности, который производ ит переключение блока переключения 6 и тем самым дает запрет на включение блока 8 индикации неполнофазного режима.

На фазосравнивающий блок 2 с первого выхода датчика напряжения 1 поступает напряжение нулевой последовательности, со второго выхода датчика тока 11 через замкнутый контакт 18 блока управления поступает ток нулевой последовательности. Происходит сравнение сигналов по фазе и срабатывание релейного блока 3 замыкания на землю и блока 4 индикации замыкания на землю. По положению блока индикации замыкания на землю определяется направление к месту замыкания на землю. Для предотвращения ложного срабатывания блока

8 индикации неполнофазного режима время задержки блока задержки 5 больше времени задержки блока задержки 9 (tj tg), т. е. напряжение нулевой последовательносг ти со второго выхода датчика напряжения 1 поступает на блок переключения 6 позже тока нулевой последовательности, поступающего со второго выхода датчика тока II иерез замкнутый контакт 18 блока управления датчиком тока 10.

0 При неполнофазном режиме работы электрической сети с третьего выхода датчика напряжения 1 через второй блок задержки 9 на вход блока управления датчиком тока 10 поступает напряжение нулевой последовательности. Происходит переключение блока управления датчиком тока 10. Размыкается контакт 15 и дает запрет на включение блока 17 индикации короткого замыкания.

При неполнофазном режиме на датчике тока 11 не наводится ток нулевой последова тельности, поэтому со второго выхода блока управления датчиком тока 10 не поступает ток нулевой последовательности на фазосравнивающий блок 2, что дает запрет на срабатывание блока 4 индикации замыкания 5 на землю.

Отсутствие тока нулевой последовательности на блоке переключения 6 и наличие напряжения нулевой последовательности, поступающего со второго выхода датчика напряжения 1 через первый блок задержки 5 Q приводит к срабатыванию релейного блока 7 неполнофазного режима и блока 8 индикации неполнофазного режима, по срабатыванию последнего определяется наличие в се- ти неполнофазного режима.j

Таким образом, применение индукцион- ; ных преобразователей тока и антенных пре- : образователей напряжения позволяет расширить функциональные возможности устройства, выполнить устройство простым и надежным и значительно снизить его стоимость.

Технико-экономический эффект от внедрения устройства составляет 225 р на 1 комплект за. счет отказа от трансформаторов тока и трансформаторов напряжения.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ АВАРИЙНЫХ РЕЖИМОВ РАСПРЕДЕЛИТЕ Л ЬНБ1Х СЕТЕЙ 6-35 кВ, содержащее датчик тока, выполненный на индукционных преобразователях тока, датчик напряжения, выполненный в виде антенных преобразователей напряжения, соединенных по схеме фильтра напряжения нулевой последовательности, первый выход которого включен на первый вход фазосравнивающего блока, выход фазосравнивающего блока ,-Ka-j-;; 3jj через релейный блок замыкания на землю подключен к входу блока индикации замыкания на землю, релейный блок короткого замыкания, выход которого соединен с блором индикации короткого замыкания, отличающееся тем, что, с целью упрощения путем использования одного комплекта датчиков тока и расширения функциональных возможностей устройства путем обеспечения защиты от неполнофазных режимов работы, в него дополнительно введены два блока задержки, блок управления датчиком тока, блок переключения, релейный блок неполнофазного режима и блок индикации неполнофазного режима, при этом второй и третий выходы с датчика напряжения подключены к входу первого и второго блоков задержки, выход первого блока задержки чеi рез блок переключения, релейный блок неполнофазного режима подключен к входу (Л блока индикации неполнофазного режима, с: выход второго блока задержки подключен на вход блока управления датчиком тока, первый выход датчика тока через размыкающий контакт блока управления датчиком тока подключен к входу релейного блока короткого замыкания, второй выход датчика тока через замыкающий контакт блока упю равления датчиком тока подключен к управляющему входу блока переключения и втосо рому входу фазосравнивающего блока. ГчЭ СО со