Способ направленной импульсной защиты от однофазного замыкания на землю в сетях с компенсированной и изолированной нейтралью Советский патент 1984 года по МПК H02H3/16 

Ю

СПОСОБ НАПРАВЛЕННОЙ ИМПУЛЬСНОЙ ЗАЩИТЫ ОДНОФАЗНОГО ЗАМЫКАНИЯ НА ЗЕМЛЮ В СЕТЯХ С КОМПЕНСИРОВАННОЙ И ИЗОЛИРОВАННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ, включающий измерение мгновенных значений тока нулевой последовательности и опорной величины при переходном про цессе, возникающем в момент нарушения изоляции фазы сети на землю, сравнение и запоминание начальных знаков переходного тока и опорной величины и выдачу командного воздействия на исполнительные органы при совпадении .знаков указанных величин, отличающийся тем, что, с целью повышения селективности и устойчивости функционирования, в качестве опорной величины ис пользуют скорость нарастания мгновенных значений напряжения нулевой последовательности переходного процесса в момент нарушения изоляции, { фиксируемый по факту броска пере(П ходного тока.

-

U0

Изобретение относится к электротехнике, в частности к релейной защите электрических систем, и может быть использовано для выполнения устройств селективной сигнализации и защиты с действием на отключение п кратковременных, перемежающихся и устойчивых замыканиях на землю в се тях, работающих с изолированной ней тралью или с нейтралью, заземленной через дугогасящую катушку. Известен способ определения поврежденного присоединения при устой чивых, кратковременных и перемежающихся замыканиях на землю в компенсированных и некомпенсированных сетях, основанный на сравнении амплитуд переходных токов нулевой последовательности во всех присоедине ниях защищаемого объекта 1J. Недостатком данного способа является то, что при небольших кратно тях токов в поврежденном и неповрежденных присоединениях возможны нарушения устойчивости функционирования защиты за счет погрешностей трансформаторов тока нулевой последовательности,- Кроме того, устройст защить} по указанному способу могут быть применены только в сетях ради(альной конфигурации. Наиболее близок к предлагаемому способ выполнения импульсной направленной защиты от однофазных замыканий на землю, включающий изк1ерение мгновенных значений тока нулевой последовательности и опорной величины напряжения нулевой последовательности переходного процесса, возникающего при нарушении изоляции сети, определение, запоминание и сравнение начальных знаков переходного тока и опорной величины, блокировку защиты при сочетании знаков, соответствующем внешнему залвлканию, и выдачу командного воздействия на сра батывание (на сигнал или на отключение ) при сочетании знаков, соответствующем замыканию в зоне. Защита, выполненная по известному способу, является наиболее универ сальной, так как позволяет обеспечить селективное определение поврежденного присоединения при кратковременных, перемежающихся и устойчивых замыканиях на землю в компенсированных и некомпенсированных сетях любой конфи урации 23. Недостатком способа является возможность неселективных действий защиты при искажениях начальных знаков напряжения (Jo или тока i за . счет смещения нейтрали сети, появляющегося в нормальном .режиме при несимметрии емкостей фаз сети на землю, при перемежакяцихся дуговых замыканиях на Землю или создаваемого искусственно для обеспечения нормаль ного функционирования некоторых устройств автоматической настройки дугогасящих катушек сети. Кроме того, устройства защиты по данному способу могут неправильно действовать из-за недостаточной чувствительности по напряжению при возникновении замыкания в момент, когда напряжение на поврежденной фазе и, следовательно, амплитуда первой полуволны переходного напряжения нулевой последовательности близка к нулю. Цель изобретения -. повышение селективности и устойчивости функционирования защиты. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу направленной импульсной защиты от однофазного замыкания на землю в сетях с компенсированной и изолированной нейтралью, включающему измерение мгновенных значений тока нулевой последовательности и опорной величины при переходном процессе, возникающем в момент нарушения изоляции фазы сети на землю, сравнение и запоминание начальных зйаков переходного тока и опорной величины и выдачу командного воздействия на исполнительные органы защиты при совпадении знаков указанных величин, в качестве опорной веЛичины используют скорость нарастания мгновенных значений напряжения нулевой последовательности переходного процесса в момент нарушения изоляции, фиксируемый по факту появления броска переходного тока. На чертеже приведен вариант структурной схемы защиты, реализующей, способ. Действие защиты, выполненной по предлагаемому способу, основано на следующем. Переходный ток нулевой последовательности поврежденного присоединения, имеющего емкость фазы по отношению к земле, с достаточной точностью определяется выражением о СОНР+Ч- ОЗ) -Со, (V% + Uo, ) где l(j«j, иJOOP присужденные состав ляющие тока и напряжения нулевой последовательности промыйленной частоты; U(j - свободные составляющие тока 1о и напряжения Up, обусловленные разрядом емкостей поврежденной фазы сети;п ал свободные составляющие тока и напряжения, обусловленные зарядом ем состей неповреященных фаз сети.