Устройство для определения поврежденной линии при однофазном замыкании на землю в сети с изолированной нейтралью Советский патент 1985 года по МПК H02H3/16 

Изобретение относится к технике релейной защиты энергосистем, в частности к устройствам для определения поврежденной линии при однофазном замыкании на землю в распределительных сетях с изолированной нейтралью с присоединениями соизмеримой длины.

Цель изобретения - повышение удобства эксплуатации путем фиксации тока замыкания на землю поврежденного присоединения.

На фиг. 1 и 2 показаны схемы устройства для подстанции с датчиком напряжения нулевой последовательности и без него.

К шинам подстанции подключены отходящие линии 1, 2 и 3 по числу контролируемых линий, датчики тока нулевой последовательности с пороговыми элементами 4, 5 и 6, выполненные в виде герконов, установленных в результирующем магнитном поле трех фаз каждой с управляющими катушками, исполнительные органы 7, 8 и 9 (с запоминанием, например указательные реле), дополнительное реле 10 с размыкающим контактом 11, шинки питания (сигнализации) 12, 13 и 14, источник возрастающего напряжения 15 выходом подключен к измерительному прибору 16 и точке объединения датчиков тока нулевой последовательности с пороговыми элементами. Размыкающий контакт 11 включен в цепь пуска источника возрастающего напряжения 15 через кнопку пуска 17, а кнопка останова 18 включена между входом источника возрастающего напряжения и землей. Параллельно кнопке пуска 17 включен размыкающий контакт реле напряжения нулевой последовательности 19 (фиг. 1).

В статическом состоянии ток повреждения отсутствует, напряжение на выходе источника 15 (точка а) равно нулю, реле 7, 8, 9 и 10 находятся не в сработанном состоянии. Продольные оси герконов датчиков тока, размещенных в зазоре магнитопровода, охватывающего кабель контролируемой линии, ориентированы на одинаковую чувствительность с током срабатывания Ьр, превышающим ток повреждения 31.

При повреждении однофазного замыкания на землю наибольший ток протекает в поврежденной линии, например в 1, но его величина недостаточна для срабатывания геркона датчика тока 4. В то же время ера батывает реле напряжения нулевой последовательности 19 и производит пуск источника 15. По мере заряда конденсатора источника 15 возрастает напряжение в точке а.

прикладываемое к катушкам управления датчиков тока 4, 5 и 6. Магнитное поле катушки суммируется с полем тока линии, поэтому первым замкнется геркон датчика тока 4, у которого эта сумма максимальна. Срабатывает дополнительный орган 7, подает сигнал на шинку 13, срабатывает дополнительное реле 10 и своим контактом останавливает источник возрастающего напряжения, а герконы датчиков тока остальных линий

не срабатывают, так как величина воздействующего поля меньше соответствующего 1ср. Прибор 16 указывает величину тока источника 1 1г, при котором сработал геркон датчика тока 4 поврежденной линии. Учитывая, что всегда 31о + Ь const, а ток 1ср одинаков для всех линий, по шкале прибора 16 можно определить ток поврежденной линии. Нажатием кнопки 17 производится ручной пуск, а кнопкой 18 - останов, осуществляя разряд конденсатора источника

0 возрастающего напряжения 15.

Напряжение + U выбирается из условия Irmax lcp - AIcp, где АЬр - допускаемая погрещность установки параметра срабатывания датчика тока.

На подстанции, где нет датчика напряжения нулевой последовательности (фиг. 2), источник возрастающего напряжения 15 содержит элемент 20, например динистор, включенный параллельно конденсатору, обеспечивая работу источника возрастающего напряжения в режиме автоколебаний.

Устройство (фиг. 2) вводится в работу замыканием кнопки 17. Конденсатор источника возрастающего напряжения 15 заряжается до уровня отпирания динистора 20, в момент его открытия быстро разряжается,

вследствие чего динистор снова запирается. Процесс повторяется с периодичностью, определяемой параметрами RC-цепи и напряжением питания источника 15. На выходе указанного источника 15 формируется пилообразное напряжение. При появлении замыкания на землю устройство срабатывает на возрастающем фронте «пилы и останавливается, фиксируя неисправность. Проверка правильности сигнализации поврежденного присоединения осуществляется путем замыкания кнопки 17 и может производиться

многократно.

Заземление общего конда катущек и контактов герконов датчиков тока не является обязательным, но способствует снижению уровня наводок в цепях, сокращению числа связей.

шзз шсг

(иг.2

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОВРЕЖДЕННОЙ ЛИНИИ ПРИ ОДНОФАЗНОМ ЗАМЫКАНИИ НА ЗЕМЛЮ В СЕТИ С ИЗОЛИРОВАННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ, содержащее по числу контролируемых линий датчики тока нулевой последовательности с пороговыми элементами, носледовательно к которым подключены соответствующие исполнительные органы каждой линии, выходы которых объединены. ШС другие выходы указанных датчиков тока нулевой последовательности также объединены, и подключены к выходу источника возрастающего напряжения, в цепь пуска которого включен замыкающий контакт реле напряжения нулевой последовательности, отличающееся тем, что, с целью повышения удобства эксплуатации путем фиксации тока замыкания на землю поврежденного присоединения, в него введены дополнительное реле с размыкающим контактом, кнопки пуска и останова и измерительный прибор, при этом дополнительное реле включено в цепь питания исполнительных органов, размыкающий контакт этого реле включен в цепь пуска источника возрастающего напряжения, параллельно замыкающему контакту реле напряжения нулевой последовательности подключена кнопка пуска, кнопка останова подсоединена между входом источ- /Л ника возрастающего напряжения и землей, и, а измерительный прибор подключен к выходу Сшш источника возрастающего напряжения и к земле.s HfJJ ШС2 00 ел 4 4;