Устройство для сигнализации аварийных режимов работы в электрических сетях с изолированной нейтралью Советский патент 1983 года по МПК H02H3/16 

I10532 Изобретение относится к автоматиэации систем электроснабжения и можех быть использовано в устройствах сигнализации. распределительных уст.ройств. Известно устройство контроля кап- 5 ряжения каждой фазы,напряжений нулег вой и обратной л:оследов.ательностей которое содержит три реле фазного нап-j ряжения,рёле напряжения нулевой после-/ довательности,реле напряжения об- О рагной последовательности, контакты которых заведены в цепи соответствукадих пяти указательных реле,ооединешных параллельно между co6qg и последовательно с промежуточным реле, tS При появлении одного из видов короткого замыкания срабатывает.одно или несколько указанных реле и промежуточное реле, которое своими замыкающими конга стами включает счетчик 20 общего числа-замыканий и электросекундомёр С1 J. Недостатками данного устройства являются невозможность раздельного учета видов короткихзамыканий и слож-2е ность их расвоифровки, поскольку вИд короткого замыкания определяется по комбинациям срабатывания указательных реле, а также .наличие контактных элементов, большого времени срабатывания,,, большие весо габаритные показатели и малый ресурс ра.боты, : Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройстводля определения замыкания на землю в трехфазной Ьети напряжением 35 доДООО В с изолированной нейтралью, которое содержит три блока преобразогГ вания входного сигнала с пороговым ; элементом на выхода,четыре элемента И-НЕ,элемент ИЛИ,элемент И и исполни 40 тельный элемент,При этом в ход Л элемента И-НЕ поврежденной фазы cpeflifнен с пороговым элементом этой фазы. и с первым входом элемента И-НЁ опёрежавдщей фазы, второй вход которого jj подключен к пороговому элементу опережающей фазы и к первому входу элеменга И-НЕ отстающей фазы, второй вход , |соторого подсоединен к пороговому отстающей фазы и к второму входу ,. элег/ёнта И-НЕ поврежденной фазы, причек выход последнего подключен к первому входу элемента ИЛИ и к первому входу блока зайрета по напряжению, выполненному в виде элемента , второй ..вход которого соединен с выкодом по- 55 рогового элемента И-НЕ отстаницей фазы и со вторым входом элемента ИЛИ, третий вхоЛ которого под/Ь юченк выходу порогового элемента,опережающей фазы и к третьему входу элемента И-НЕ60 блока запрета по напряжению, выход которого подсоединен к первому входу элемента И, второй вход которого подключен к выходу ИЛИ, а выход элемента И соединен со входом исполнительного . 05 элемента, выполненного в виде счетчика t2J, Однако изв.естное устройство поэволяет учитывать только крличество однофазных замыканий на ;зелшю, и не позволяет учитывать двух и трехфазные короткие замыкания. -Цель- изобретения - расцмренив; функциональных возможностей устройства путем учета двух-и трехфазных коротких замлканий в сети. . Поставленная цель достигается тем, что в устройство для сигнализации аврийиых режимов работы в электрических сетях с изолированной нейтра-.. лью, содержащее три блока прёобразования входного сигнала с лороговыьга элементами на выходе, четыре элемента й-НЁ, элемедт. ИЛИ, элемент И и исполнительный элёмёнт, выполненный в виде счетчика, дополнительно вв.едены два элемента И, элемент ИЛИ, три элемента НЕ, три развязывающих диода и три исполнительных элемента, йыполненых в виде счетчиков, при этом:выход каждого блока преобразования входного сИгнала через пороговый элемент подключен к первому входу элемента И-НЕ своей фазы, второму входу элемента И-НЕ операжающей фазы, к одному из трех входов первого элемента ИЛИ и к входу элемента КБ св5ей фазы, элементов НЕ подключены к входам первого элемента И, а выход каждого из трех;элементов И-НЕ подключен к входам второго элемента ИЛИ,четвертого элемента И-НЕ и второго элемента И, причем к входу второго элемента И подключен и выход первого элемента , ИЛИ,выходу второго элемента четвертого элемента И-НЕ подключены i « входам третьего элемента И,выход которого подключен к входу первого счетчика,выход второго элемента И подключен к входу второго счетчика,а выход первого элемента И подключен к входу третьего счетчика,при этом входы jscex трех счетчиков через развйзывающие диоды соединены с входом счетчикам 16-19. На чертеже ПЕедставлвна схема предлагаемого устройство.: Устройство содержит три блока 1-3.преобразования входного сигнала состоящих из выпрямительных мостов, резисторов деления выпрямленного напряжения, пороговых элементов, выполненых в виде стабилитронов, Выход преобразователей входного сигнала соединен с входами трех логических элементов И-НЕ 4 - б, элемен том, ИЛИ 7 и с тремя логическими элементами НЕ 8 - 10, выходы которых подключены к входам логических элементов 11 - 15 и счётчикам. 16 - 19. Выход элемента И 14 подключен непосредственно к счетчику 18 трехфазного .короткого замыкания и через развязываюВД1Й разделительный диод 22 к счетчи1ку 19 общего числа аварийных режимов. Выход каждого элемента И-НЕ 4 - 6 соединен с входами элементов ИЛИ 11, И-НЕ 12 и 13, причем выход элементов ИЛИ 11 и И-НЕ 12 соединен с входом элемента И 15, а его выход - с счетчиком 16 однофазного замыкания на зем лю и через развязывающий диод; 20 с . счетчиком 19 общего числа аварийных (режимов. Выход элемента ИЛИ 7 соединен с первым входом элемента И 13,остальные три входа которого присоединены к вь ходам элементов И-НЕ 4 - 6, а выход элемента И 13 подключён к счетчику 17 двухфазных коротких замыканий и через развязывающий диод 21 - к счетчику 19 Устройство работает следующим образом. . В нормальном режиме, когда ймюет ся напряжение на преобразователях 1-3 входного сигнала)на вход логичес ,ких элементов 4 - 10 подается логичес кая ,что вызьшает на-выходе элемента ИЖ 7 логическую Ч, а на выходе элементов 4 и 8 - 10 логический О , который одновременно подается на элементы ИЛИ 11, 12 И 13 и И 14. На выходе элементов ИЛИ 11 и И-НЕ 12 появляются соответственно логичес кий О и: I, которые поступают на вход элемента И 15,что соответствует на его выходе логическому О. Наличие логического ходе элемента И 15 не вызывает ера- . баТ;ывание счетчиков- 16 и 19. Поступ ленне трех сигнапов, соответствуювцйх логическому , на вход элемента И 13 и одной логической Ч от элемента ИЛИ 7 вызывает на выходе элемен та И 13 появление логического , который не приводит к срабатываник счетчиков 17 и 19. Подача логичес- ; кого О от элементов НЕ 8 - 10 на вход элемента И 14 также не приво ит к срабатыванию счетчиков 18 и 19. Таким образом, при наличии йапряжения на входах элементов 1 - 3 ни один из счетчиков 16 - 19 не срабатывает. При воэникнозении однофазного замыкачия на землю, например/ в фазе А, напряжение на этой фазе относите , льно земли близко к нулю, на вХо логических элементов И-НЕ 4 и 6 пода ется одновременно логический О и , а на элемент И-НЕ 5 - две логических . 1, что на выходе эттих элементов вызывает соответственно появление логической IV и О, которые поступают на элементы ИЖ 11 и Й-НК12. На выходе элементов 11 и 12 появляется логическая 1, которая подается на вход элемента И 15, что соответствует появлению на вына его выходе логической , которая вызывает срабатывание только счетчиков 16 и 19, Счетчики 17 и 18 не срабатывают, так как на одном из входов элементов И 13 и И 14 имеется логический О , а значит на их выходах также нулевой сигнал. При возникновении в системе двухфазного короткого замыкания, например В,напряжение прямой по- слёдоватёльности в этих фазах значительно меньше номинального, поэтому на вход логического элемента Й-НЕ 4 подается два логических VO, на входы элементов И-НЕ 5 и 6 логичесг кие О и Ч, на вход элемента ИЛИ 7 - два логических О и 1, на вход элементов НЕ 8 и 9 - логический О, а на вход элемента НЕ .,..; 10 - логическая . Поступление указанных сигналов на входы этих элементов вызьшает на вы- ходах элементов И-НЕ 4 -. 6 ИЛИ 7, НЕ 8 и 9 логическую которая поступает на входы элементов ИЛИ 11, И-НЕ 12, И 13, в результате его на выходе элементов ШШ Ilf-Vl l3 появляется логическая 1 f It йа выходе элемента И-НЕ 12 - логический . Поэтому на выходе ЗЛёйента И 15 образуется логический , . крторый не вызывает срабатьшание счетчиков 16 и 19, а на дыхсще И 13 логическая , вызывающая срабатывание счетчиков 17 и i9. Счетчик 18 не срабатывает, поскольку на вхсп элемента И 14 одновременно оТ элементов НЕ 8 - 10 подается две логических и логический О, что соответствует на его выходе логическому О . . При трехфазном коротком замыкании, когда напряжение на преобразователязе входного сигнала и на входах элементов 4 - 10 равно нулю, то на выходе элементов 4 - 6 и 8 - Ю появляется логическая , чжоторая подается , на три входа элемента И 13 и на вход .элементов ИЛИ 11, И-НЕ 12, что вызы;вает появление лоп еской Ч на выходе элемента ИЛИ 11 н логического О.на выходе элемента И-НЕ 12, ко торые поступают на вход элемента И 15, что соответствует появлению на его выходе логического .О, поэтому счетчики 16 и 19 не срабатывают. На выходе элемента И 13.-логический , так как на три его входа подается логическая «Ч от элементор 4 - 6, а на первый вход логической О от элемента ИЛИ 7,, поэтому счетчик 17 не срабатывает, Срабатьшают лишь.счетчики 18 и .19, так как на выходе лемента И l4 -логическая Ч, поскольку на его вход от ментов НЕ 8-10 поступает логическая Ч .

Таким образом, счетчик 16 срабатывает при однофазном зa ыкaнии на зеютю, счетчики 17 и 18 срабатывают лишь при оДном из видов коротких замыканий, а .счетчик 19 учитывав калузое из замыкаиий.

Техническим преимуществом изобретения является возможность раздельного учета различных видов коротких за1 1каний, что позволяет собирать статистические данные, необходимле для : анализа работы системы и качества электроснабжения;,

УСТРОЙСТВО-ДЛЯ СИГНАЛИЗАЦИИ АВАРИЙШХ РЕЖИМОВ РАБОТЫ Ь ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЯХ С ИЗОЛИРСВАННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ, содержащее три блока преобрази вания входного сигнала с пороговш4| элемш1тами на выходе, четыре элемен- . та И-НЕ, элемент ИЛИ, элемент И и исполнительный -элемент, выполненный в виде счетчика, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства путем учета двух и трехфазных коротких замыканий в сети, допол11ит 1 но введены два элемента И, элемент ИЛИ, три элемента НЕ, три развязывгио цих диода и три исполнительных -элемента, выполненных в виде счетчиков при этом выход каждого блока преобразования входного сигнала через порого вый элемент подключен к первому входу элемента своей фазы, второму входу элемента И-НЕ опережающей фазы, к ОДНОМУ из трех входов первого элемента ИЛИ и к входу элемента НЕ своей фазы, выжоды элементов НЕ подключены к входам первого элемента И, а выход каждого из трех элементов И-НЕ подключен к входам второго элемента ИЛИ, четвертого элемента И-НЕ и второго элемента И, причем к входу второго элемента И подключен и выход первого элемента ИЛИ, выходы второго § элемента ИЛИ и четвертогоэлемента (Л И-НЕ подключены к входам элемента И, выхрд которого прдключей к входу первого счетчика, выход втос рого элемента И подключен к входу второго счетчика, а выхсад, первого элемента И подключен, к эх ОДУ третьего счетчика, при этом входы всех трех счетчиков через развязывающие диоды соединшш с входом четвертого счетел чика. Ср to