Устройство для защиты трехфазной электрической сети напряжением до 1000 в от обрыва проводов Советский патент 1983 года по МПК H02H5/10 

Изобретение относится к релейной з щите в электроустановках и в первую оче редь к устройствам защиты трехфазных с тей сельскохозяйственного назначения напряжением 380 В от обрыва проводо Извебтны устройства для контроля исчезновения фазы, устанавливаемые у защищаемого объекта, основанные н контроле наличия напряжения у. потре бителя ClU. Недостатком данного решения явля ется то, то в сельских электрических сетях на зажимах потребителей в конце воздушной линии О,38 кВ отклонение напряжения составляет 7,5%, кроме того, при пуске электро двигателей колебание напряжения в сети может достигать 20% номинального значения напряжения сети, что может привести к ложной работе устройства. Наряду с этим при установке порога срабатьшания устройства необ ходимо учесть эффект сиь метрирования напряжений электродвигателями при появлении в сети обрьдаа провода. Уровни напряжений при Ьбрыве провода с, учетом эффекта симметрирования и при нормальном режиме работы электрической сети в режиме пуска электродвигателей или при глубоком симметричном снижении напряжения по всем трем фазам в реальных сетях сопоставимы, поэтому возможна ложная работа устройства. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является , устройство для защиты участка трехфазнойЛИНИИ до 1000 В от обрыва фазных проводов, содержащее орган, реагирующий на обрыв фазных проводов, установленный в конце .защищаемой линии и выполненный в виде фильтра напряжения обратной последовательности и соединенный с испол 1ительным органом, воздействующим на коротко- замыкатель, а также измерительный орган, установленный в начале линии и соединенный с органом защиты, воз действующим на защитный автомат t 2} Недостатком указанного устройств является низкая надежность работы в смешанных трехфазно-однофазных сетях из-за высокого уровня напряжения обратной последовательности в нормальном режиме сети, обусловленного включением несимметричной нагрузки. Цель изобретений - повышение надежности работы устройства в сети со смешанной нагрузкой. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для защиты, содержащее установленный в конце защищаемой линии фильтр напряжения .обратной последовательности, к выхо ду которого подключён вход первого порогового органа, релейный орган, выход.которого подсоединен к трехфазному исполнительному органу короткозамыкателю, дополнительно введены установленные в конце защищаемой линии фильтр напряжения прямой последовательности, второй пороговый орган, элемент выдержки времени и элемент Запрет, выход фильтра напряжения прямой последовательности через второй пороговый орган . подсоединен к первому запрещающему входу элемента Запрет, к второму входу ко-торого подключен выход первого порогового органа, выход элемента Запрет через элемент выдержки времени соединен с входом упомянутого релейного органа. На чертеже представлена функциональная схема устройства. В конце защищаемой линии 1, установлен фильтр 2 напряжения обратной последовательности и фильтр 3 напряжения прямой последовательности, выход с фильтра напряжения обратной последовательности через первый пороговый орган 4 подключен к второму входу элемента Запрет 5, Выход фильтра 3 напряжения последовательности, через второй пороговый элемент б подсоединен к/ первому запрещающему входу элемента Запрет 5, выход элемента Запрет 5 через элемент 7 выдержки времени подключен к входу релейного органа 8, выход релейного органа 8 соединен с входом исполнительного органа 9. Устройство также включает защитный автомат линии-. При возникновении в сети 1 |неполнофазного режима, в результате обрыва провода, на выходе фильтра напряжения прямой последовательности резко уменьшается напряжение до 0,520,75 линейного значения, в результате чего срабатывает пороговый орган 6 и. исчезает сигнал на. запрещающем входе элемента Запрет 5. Одновременно с этим на выходе фильтра 2 напряжения обратной последовательности появляется сигнал, равный 0,14-0,39 линейного значения напряжения сети, который приводит к Срабатыванию порогового органа 4 и появлению сигНала на втором входе элемента . Запрет 5. Элемент Запрет 5 срабатывает и сигнал с выдержкой времени, обусловленной элементом 7, поступает на вход релейного органа 8, который срабатывает и включает исполнительный элемент 9, Он создает искусственное двухфазное короткое замыкание, которое отключается автоматическим выключателем 10 в начале контролируемой сети. В нормальном режиме работы сети напряжение прямой последовательности практически не изменяется и равно 0,95-0,98 линейного значения напряжения сети. При пуске электродвигателей напряжение симметрично снижается во всех трех фазах и поэтому нет сигнала/ на выходе фильтра напряжения обратной последовательности, а сигнал с фильтра напряжения прямой последовательности присутствует поэтому при таких режимах в сети устройство ложно не работает.

Использование в.предлагаемом устройстве фильтра напряжения прямой последовательности позволяет повысить надежность его работы в смешанных трехфазно-однофазных , так как контроль неполнрфазного режима

ведется по двум параметрам (напряжению прямой и обратной последовательности). Использование элемента выдержки времени позволяет отстроиться от крат-ковременных нессиметричных режимов, имеющих место в таких сетях. Кроме того использование предлагаемого устройства позволяет выполнить чувствительную защиту трехфазных электросетей от обрыва проводов. :

Технико-экономическая эффективность составляет не менее 100 р. на один комплект устройств.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ТРЕХ- , ФАЗНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ НАПРЯЖЕНИЕМ ДО 1000 В -ОТ ОБРЬША ПРОВОДОВ, содержащее установленный в конце защищаемой линии фильтр.напряжения обратной последовательности, к выходу которого подключен вход первого порогового органа, релейный орган, выход которого подсоединен к трехфазному исполнительному органу - -короткозамыкателю, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы устройства в сети со смешанной нагрузкой, в него дополнительно введены установленные в конце защищаем мой линии фильтр напряжения прямой последовательности, второй пороговый орган, элемент выдежки времени и элемент Запрет, выход фильтра напряжения прямой последовательности подсоединен через второй пороговый орган к первому запрещающему входу элемента Запрет, к второму входу которого подключен выход первого порогового органа, выход элемента Запрет через элемент выдержки времени соединен- с входом упомянутого релейного органа. : Эб ;о со 4