Устройство для защиты от замыкания на землю в сети с изолированной нейтралью Советский патент 1984 года по МПК H02H3/16 

Изобретение относится к электротехнике и предназначается для осуществления защиты от однофазного замыкания на землю в сетях с изолированной нейтралью.

Известно устройство РТЗ-50, содержащее фильтр тока нулевой последовательности, усилитель постоянного тока, исполнительное реле и блок питания 1.

Однако известное устройство имеет невысокую надежность работы после ликвидации однофазных замыканий на соседних с повреждением присоединениях, так как при этом возникает длитeJ ьный (до 1 с) переходной режим восстановления симметрии фазных напряжений, который приводит к ложным срабатываниям этого устройства.

Известно также устройство для запдиты от замыкания на землю в сети с изолированной нейтралью содержащее реле тока нулевой последовательности и канал высокочастотного согласования и блок совпадения на элементе И. Это устройство защиты обладает более высокой надежностью работы в переходном режиме восстановления симметрии фазных напряжений после ликвидации однофазного замыкания на землю 2.

Однако известное устройство в случае, если однофазное замыкание осталось невыявленным и неустраненным, допускает включение исполнительного механизма поврежденного присоединения, а при включении присоединения с однофазным замыканием на землю отсутствуют высокочастотные гармоники промышленной частоты, возникающие в момент однофазного замыкания на землю, что является опасным, особенно при работах на подвижных электроустановках.

Цель изобретения -- исключение включения выключателя поврежденного присоединения при неустранен1П)1Х однофазных замыканиях на землю.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для защиты от замыкания на землю в сети с изолированной нейтралью, содержангее реле тока нулевой последовательности, вход которого подключен к датчику тока нулевой последовательности, а выход - к первому входу блока совпадения, состоящего из первого и второго транзисторов, блок высокочастотного согласования, вход которого подключен к датчику напряжения нулевой последовательности, а выход - к второму входу указанного блока совпадения, выход которого подключен к блоку питания с отключающей катушкой выключателя, дополнительно введено реле времени, пускаемое вновь введенным размыкающим блок-контактом выключателя, при этом эмиттерно-коллекторный переход второго транзистора блока совпадения шунтируется размыкающим контактом реле времени.

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство состоит из реле 1 тока нулевой последовательности, состоящего из

фильтра 2, настроенного на основную гармонику промышленной частоты, электронного реле-триггера 3 на транзисторах разной структуры блока 4 высокочастотного согласования, состоянхего из фильтра 5, настроенного на высокочастотные (ВЧ)-гармоники, зозникающие в момент однофазного замыкания на землю, для исключения ложных срабатываний в режиме восстановления симметрии фазных напряжений, электронного реле-триггера 6, блока 7 сов5 падения, состоящего из первого и второго транзисторов 8 и 9, реле 10 времени с размыкающим контактом 11, шунтирующим второй транзистор 9 блока 7 совпадения, блока 12 питания с отключающей катушкой (ОК) выключателя, бесконтактным реле

0 и одновибратором, размыкающий блок-контакт 13 выключателя.

В цепь коллектор - эмиттер входных транзисторов электронных реле-триггеров 3 и 6 включены RS-фильтры параллельного 5 типа для увеличения помехоустойчивости и сужения полосы частот, на которые настраиваются фильтры 2 и 5.

В исходном состоянии выключатель отключен. Размыкающий блок-контакт 13 выключателя замкнут, при этом размыкающий конгакт 11 электронного реле 10 времени также замкнут и щунтирует транзистор 9 блока 7 совпадения.

При включении выключателя блок-контакт 13 размыкается, через 1,5-2 с срабатывает электронное реле 10 времени, размыкая контакт 11.

В момент возникновения однофазного замыкакия на входы фильтров 2 и 5 реле 1 тока нулевой последовательности и блока 5 высокочастотного согласования подаются 0 сигналы от датчиков тока и напряжения нулевой последовательности.

Фильтр 2 выделяет основную гармонику промышленной частоты, а фильтр 5 - ВЧгармоники промыщленной частоты, частоты которых определяются конкретно для каждого присоединения. Выделенные сигналы с фильтров 2 и 5 поступают соответственно на входы электронных реле-триггеров 3 и 6. На выходах электронных реле-триггеров 3 и 6 образуются последовательности прямоQ угольных испульсов, которые поступают на базы транзисторов 8 и 9 блока 7 совпадения, определяющего время совпадения их положительных значений, чем определяется избирательность устройства защиты. На выходе блока 7 получаются прямоуголь5 ные импульсы, поступающие на управляющий электрод маломощного тринистора одновибратора, который вырабатывает импульсы на управляющий электрод мощного тринистора бесконтактного реле, которое подает ток в отключающую катушку выключателя.

При повторном включении выключателя, если однофазное замыкание на землю не устранено, выключатель сразу же отключится, так как второй транзистор 9 блока совпадения зашунтирован контактом 11 электронного реле 10 времени и устройство работает как простое токовое реле.

Таким образом, устройство для защиты от замыкания на землю в сетях с изолированной нейтралью не допускает включений поврежденного присоединения при неустраненном замыкании на землю и вто же время не допускает ложных срабатываний на неповрежденном присоединении при переходном режиме восстановления симметрии фазных напряжений, что в конечном итоге повысит технику безопасности и сократит количество простоев электрооборудования.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАШИТЫ ОТ ЗАМЫКАНИЯ НА ЗЕМЛЕ В СЕТИ С ИЗОЛИРОВАННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ, содержащее реле тока нулевой последовательности, вход которого подключен к датчику тока нулевой последовательности. а - к первому в.ходу блока совпадения, состоящего из первого и второго транзисторов, блок высокочастотного согласования, вход которого подключен к датчику напряжения нулевой последовательности, а вы.ход -- к второму входу указанного блока совпадении, выход которого подключен к блоку питания с отключаюп1ей катущкой вык.лючателя, отличаюи{сеся тем, что, с целью исключепяя включения выключате,1я гктвреждепного присоединения при неустраненных однофазных замыканиях на землю, в него дополнительно введено реле времени, пускаемое вновь введенным размыкающим блок-контактом вык.Л1Очателя. при этом эмиттерно-коллекторньи переход второго транзистора блока совпадения шунтируется размыкающим конта: т()м реле врех.епи.§