Устройство для защиты трехфазной электрической системы от обрыва фазы Советский патент 1986 года по МПК H02H7/08 H02H3/24 

Изобретение относится к автоматизации электроэнергетических систем и может быть использовано, в частности, для защиты судовых электроэнергетических систем при питании от берегового источника электроэнергии.

Цель изобретения - повышение надежности функционирования при снижении или отключения нагрузки в защищаемых фазах.

На чертеже представлена структурная схема устройства защиты трехфазных электрических систем от обрыва фаз.

Защищаемая электрическая система содержит автоматический выключатель 1, эквивалентную нагрузку 2 до места включения рассматриваемой защиты и эквивалентную нагрузку 3 после места установки защиты, а устройство защиты содержит первый, второй и третий трансформаторы 4-6 тока, первый, второй и третий формирователи 7-9, подключенные к указанным трансформаторам тока, вновь введенные источник 10 опоррежиме пороговый блок 18 не изменяет своего состояния, так как на его первый вход продолжают поступать два высоких напряжения от формирователей 8 и 9, подключенных к исправным фазам, и эти напряжения

5 (каждое в отдельности) превышают значение минимальной токовой чувствительности защиты, определяемой опорным напряжением источника 10. Аналогично происходит срабатывание устройства при обрыве двух

Q других фаз в отдельности или двух любых фаз одновременно.

При снижении эквивалентной нагрузки 3 до значений, близких к порогам срабатывания элементов защиты, или при отключении автоматического выключателя 1 происходит

15 снижение напряжения на выходе всех трех формирователей 7-9, что приводит к срабатыванию порогового блока 18 и, следовательно, к изменению полярности напряжения на его выходе и одновременно на входах пороговых блоков 15-17, что исключает их

ного напряжения и элемент ИЛИ 11, первый, ложное срабатывание. При этом для исклювторой и третий делители 12-14 напряжения, первый, второй, третий и вновь введенный четвертый пороговые блоки 15-18, исполнительные органы 19-21 в каждой фазе соответственно.

Устройство работает следующим образом.

При исправных фазах и включенном автоматическом выключателе 1 от вторичных обмоток трансформаторов тока на входы формирующих элементов 7-9 поступают переменные напряжения, амплитуда которых пропорциональна току эквивалентной нагрузки 3- Формирующие элементы 7-9 включают в себя амплитудные ограничители, выпрямители и фильтры. В результате на выходе формирующих элементов 7-9 будет иметь место напряжение, которое поступает через регулируемые делители 12-14 напряжения, на первые входы соответствующего порогового блока 15, 16 или 17. Одновременно на вторые входы этих блоков поступает выходное напряжение четвертого порогового блока 18, которое в этом случае ниже напряжения на их первых входах, и блоки 15- 17 находятся в положении, при котором на их выходах будет высокое напряжение, при котором исполнительные органы 19-21 не срабатывают.

В момент Обрыва одной из фаз (например, фазы А) до автоматического выключателя происходит резкое уменьшение тока в этой фазе до значения, определяемого током подпитки через эквивалентную нагрузку 2. При этом на выходе формирователя 7, подключенного к оборванной фазе, напряжение снижается до остаточного значения, определяемого током подпитки. Остаточное напряжение меньше выходного напряжения

25

30

35

40

45

50

чения влияния перекоса нагрузки по фазам при малых ее значениях порог срабатывания блока 18 выбирается несколько больщйм, чем пороги срабатывания блоков 15-17. Таким образом, предлагаемое устройство защиты обеспечивает исключение ложной работы защиты при снижении или отключении нагрузки в контролируемых фазах.

Формула изобретения

Устройство для защиты трехфазной электрической системы от обрыва фазы, содержащее первый, второй и третий трансформаторы ток а, первичные обмотки которых подключены соответственно в первую, вторую и третью фазы защищаемой электрической системы, а вторичные обмотки каждого транс форматора тока через последовательно включенные соответствующие первый, второй и третий формирователи, первый, второй и третий делители напряжения и первый, второй и третий пороговые блоки подключены соответственно к первому, второму и третьему исполнительным органам, отличающееся тем, что, с целью повыщения надежности функционирования при уменьшении тока нагрузки в него введены дополнительный четвертый пороговый блок, источник опорного напряжения и элемент ИЛИ, каждый из трех входов которого подключен к выходу указанных соответственно первого, второго или третьего формирователя, а выход - к первому входу четвертого порогового блока, к второму входу которого подключен выход источника опорного напряжения, вновь вве- денные вторые входы задания уставки указанных первого, второго и третьего порогочетвертого порогового блока 18, и пороговый , вых блоков объединены друг с другом и под ,55

блок 15 изменяет свое состояние, приводя

в действие исполнительный орган 19. В этом

ВНИИПИЗаказ 2233/55 Тираж 612 Подписное

Филиал ППП «Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

к;1ючены к выходу четвертого порогового блока.

ежиме пороговый блок 18 не изменяет своего состояния, так как на его первый вход продолжают поступать два высоких напряжения от формирователей 8 и 9, подключенных к исправным фазам, и эти напряжения

(каждое в отдельности) превышают значение минимальной токовой чувствительности защиты, определяемой опорным напряжением источника 10. Аналогично происходит срабатывание устройства при обрыве двух

других фаз в отдельности или двух любых фаз одновременно.

При снижении эквивалентной нагрузки 3 до значений, близких к порогам срабатывания элементов защиты, или при отключении автоматического выключателя 1 происходит

снижение напряжения на выходе всех трех формирователей 7-9, что приводит к срабатыванию порогового блока 18 и, следовательно, к изменению полярности напряжения на его выходе и одновременно на входах пороговых блоков 15-17, что исключает их

ложное срабатывание. При этом для исклюложное срабатывание. При этом для исклю

чения влияния перекоса нагрузки по фазам при малых ее значениях порог срабатывания блока 18 выбирается несколько больщйм, чем пороги срабатывания блоков 15-17. Таким образом, предлагаемое устройство защиты обеспечивает исключение ложной работы защиты при снижении или отключении нагрузки в контролируемых фазах.

Формула изобретения

Устройство для защиты трехфазной электрической системы от обрыва фазы, содержащее первый, второй и третий трансформаторы ток а, первичные обмотки которых подключены соответственно в первую, вторую и третью фазы защищаемой электрической системы, а вторичные обмотки каждого транс форматора тока через последовательно включенные соответствующие первый, второй и третий формирователи, первый, второй и третий делители напряжения и первый, второй и третий пороговые блоки подключены соответственно к первому, второму и третьему исполнительным органам, отличающееся тем, что, с целью повыщения надежности функционирования при уменьшении тока нагрузки в него введены дополнительный четвертый пороговый блок, источник опорного напряжения и элемент ИЛИ, каждый из трех входов которого подключен к выходу указанных соответственно первого, второго или третьего формирователя, а выход - к первому входу четвертого порогового блока, к второму входу которого подключен выход источника опорного напряжения, вновь вве- денные вторые входы задания уставки указанных первого, второго и третьего пороговых блоков объединены друг с другом и подвых блоков объединены друг с другом и подк;1ючены к выходу четвертого порогового блока.

Изобретение относится к защите судовых электроэнергетических систем при питании от береговых источников электроэнергии. Цель изобретения - повыщение надежности функционирования, что достигается умень. . I щением тока потребления устройством. Устройство содержит первый 4, второй 5 и третий 6 трансформаторы тока, присоединенные к ним формирователи 7, 8 и 9, выходы которых соответственно через делители 12, 13 и 14 напряжения и пороговые блоки 15, 16 и 17 присоединены к исполнительным блокам 19, 20 и 21. Вновь введенный источник 10 опорного напряжения через пороговый блок 18 присоединен к указанным пороговым блокам И через элемент ИЛИ 11 - к трем указанным формирователям. При обрыве одной фазы резко уменьщается ток до значения, соответствующего току подпитки через эквивалентную нагрузку 2. При этом на формирователе оборванной фазы напряжение снижается и пороговый элемент этой фазы изменяет свое положение, приводя в действие свой исполнительный орган. 1 ил. сл ю ю со 00 ОС 00