Устройство для защиты линии трехфазной электрической сети с проводом наружного освещения напряжением до 1000 В от обрыва проводов Советский патент 1985 года по МПК H02H5/10 

Изобретение относится к области релейной защиты в электроустановках и в первую очередь к устройствам защиты воздущных линий электропередачи от обрыва проводов. Цель изобретения - повышение чувствительности устройства при обеспечении контроля исправности провода наружного освещения. На чертеже показана функциональная схема устройства. В конце защищаемой линии 1 установлены фильтры напряжения обратной 2 и прямой 3 последовательности, связанные с элементом ЗАПРЕТ 4 соответственно через пороговые элементы 5 и 6. Выход элемента ЗАПРЕТ 4 через элемент 7 выдержки времени подключен к входу релейного органа 8, связанного с исполнительным органом 9, состоящим из контактора 10 и цепочек диодрезистор 11 и 12. Элементы схемы 2-8 образуют блок защиты 13, контролирующий исправность фазных проводов воздушной лиНИИ электропередачи. Цепочки диод-резистор 14 и 15 включены соответственно между проводами, подключенными на подстанции к одной и той же фазе сети, и между проводом наружного освещения и нулевым проводом. Фильтр токов четных гармоник 16, установленный в начале линии, через блок анализа неисправности линии 17 и первый выходной орган 18 связан с автоматическим выключателем линии 19, а через второй выходной орган 20 с автоматическим выключателем провода наружного освещения 21. Блок анализа неисправности линии включает выпрямитель 22, первый пороговый элемент 23, второй пороговый элемент 24, элемент НЕ 25, элемент ИЛИ 26. Вспомогательный размыкающий контакт 27 автоматического выключателя провода наружного освещения включен между его выходным зажимом и нулевым проводом сети. В ночное время включены автоматы 19 и 21. Цепочка диод-резистор 14 зашунтирована. При исправных проводах линии токи четных гармоник создаются цепочкой диод- резистор 15. Они протекают по контуру: цепочка 15, провод наружного освещения, обмотка трансфор йатора, нулевой провод, цепочка 15. На выходе фильтра токов четных гармоник 16 появляется сигнал, который выпрямляется элементом 22 и подается на входы пороговых элементов 23 и 24. Пороговый элемент 24, настроенный на ток четных гармоник цепочки 15, переключается и сигнал на его выходе принимает значение логической единицы. Элемент НЕ 25 инвертирует данный сигнал, поэтому на входах органов 18 и 20 напряжение логического нуля. Линия находится под напряжением и снабжает электроэнергией потребители. При обрыве провода наружного освещения или нулевого провода токи-четных гарМОНИК, создаваемые цепочкой 15, отсутствуют. Сигнал на выходе элемента 24 становится равным напряжению логического нуля. В результате этого на выходе элемента НЕ 25 появляется напряжение логической единицы. Выходные органы 18 и 20 срабатывают. Автоматические выключатели 19 и 21 отключаются. Необходимость отключения автоматического выключателя 19 при исправных фазных проводах линии вызвана тем, что провод наружного освещения используется в качестве канала связи для передачи в начало линии сигнала об обрыве фазных проводов, а нулевой провод является общим для всех нагрузок линии. При обрыве одного из фазных проводов на выходах фильтров напряжения прямой 3 и обратной последовательности появляется сигнал. Блок защиты 13 срабатывает. Контактор 10 включается. Цепочки диод-резистор И и 12 присоединяются к фазным проводам линии. По проводу наружного освещения протекает суммарный ток цепочек диод-резистор исполнительного органа 9 и цепочки 15. Параметры цепочек исполнительного органа таковы, что в случае обрыва фазного- провода ток четных гармоник в проводе наружного освещения возрастает в 1,5-2 раза. Пороговый элемент 23, имеющий более высокий уровень срабатывания, переключается. Напряжение логической единицы через элемент ИЛИ 26 поступает на вход выходного органа 18. Автоматический выключатель 19 отключается. В дневное время автоматический выключатель 21 отключен. Вспомогательный размыкающий контакт 27 шунтирует цепочку диод-резистор 15 и создает путь протекания токов четных гармоник цепочки 14 по контуру: цепочка диод-резистор 14, провод наружного освещения, обмотка трансформатора, фазный провод линии, цепочки диод-резистор 14. Параметры цепочек 14 и 15 одинаковы, поэтому устройство защиты работает аналогично рассмотренному при обрыве одного из фазных проводов и при обрые провода наружного освещения. Использование в предлагаемом устройстве в качестве линии связи провода наружного освещения позволяет значительно повысить чувствительность устройства, так как ток, протекающий в ночиое время по проводу наружного освещения, в несколько раз меньше рабочего тока линии, а в дневное время ток промышленной частоты в нем вовсе отсутствует. Кроме того, обеспечение контроля исправности провода наружного освещения и нулевого провода, при включенном автоматическом выключателе провода наружного освещения, позволяет повысить электробезопасность эксплуатации воздушной линии электропередачи.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ЛИНИИ ТРЕХФАЗНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ С ПРОВОДОМ НАРУЖНОГО ОСВЕЩЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЕМ ДО 1000В ОТ ОБРЫВА ПРОВОДОВ, содержащее установленные в конце защищаемой линии фильтры напряжения обратной и прямой последовательности, выходы которых через пороговые элементы соединены соответственно с разрешающим и запрещающим входами элемента ЗАПРЕТ, выход которого через элемент выдержки времени подключен к входу релейного органа, воздействующего на исполнительный -орган, состоящий из включенных в фазные провода соединенных последовательно цепочек диод-резистор, а также установленный в начале линии измерительный орган, выполненный в виде фильтра токов четных гармоник, связанный через выпрямитель и первый пороговый орган с первым выходным органом, воздействующим на автоматический выключатель линии, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности при обеспечении контроля исправности провода наружного освещения, в него введены две дополнительные цепочки диод - резистор, включенные в конце защищаемой линии, второй пороговый орган, элементы НЕ и ИЛИ, второй выходной орган, причем первая из дополнительных цепочек включена между проводом наружного освещения и фазным проводом линии, подключенными к одной и той же фазе сети, а вторая включена между проводом наружного освещения и нулевым проводом, выходной зажим томатического выключателя провода наружного освещения соединен через свой вновь введенный вспомогательный размыкающий контакт с нулевым проводом сети, при этом к выходу упомянутого выпрямителя подключен вход второго порогового органа, выход которого через элемент НЕ соединен с входом второго выходного органа, воздействующего на автоматический выключатель провода наружного освещения, 00 а выход первого порогового органа соединен сд с входом первого выходного органа через 4 элемент ИЛИ, к второму входу которого подключен выход элемента НЕ.