Устройство для защиты от неполнофазных режимов работы трехфазной электрической сети Советский патент 1987 года по МПК H02H5/10 H02H7/09 

1

Изобретение относится к технике релейной защиты и противоаварийной автоматики в электрических установках, в частности к устройствам для от неполнофазных режимов работы подстанций 10/0,4 кВ, потребители которых имеют активную составляющую тока нагрузки.

соединен через интегрирующий блок 7 с пороговьгм органом 8. Выход порогового органа 8 соединен с разрешающим входом элемента 9 ЗАПРЕТ, запрещающий вход элемента ЗАПРЕТ соединен с выходами реле 3 и 4 реагирующими на сдвиг фазы тока и напряжения. Выход элемента 9 ЗАПРЕТ соединен с коммутиВ энергосистемах широко применяет- ю РУЮЩИм аппаратом 2, При этом необхося смешанная система электроснабжения, когда к одной линии подключаются бытовые и производственные потребители с трехфазными электродвигате- лями. В случае применения указанного устройства в таких сетях надежность электроснабжения при неполнофазных режимах, снижается, так как через время, определяемое уставкой порогового

органа,электрическая сеть отключает .ся. В таких смешанных сетях производственная нагрузка с тре.хфазными электродвигателями включается в работу в дневное время, тогда как основная бытовая нагрузка имеет максимум нагрузки В вечерние и утренние часы, Для бытовых потребителей нет необходимости отключения,электрической сети при неполнофазных режимах работы, так как бытовые потребители не применяют трехфазные электродвигатели. Вследствие этого, если неполнофазный релшм наступает при работе только однофазных потребителей или трехфазных потребителей без вращающихс я машин,

о

например электрообогрев полов в животноводческих помещениях, электри- ческие котлы и др,, то необходимости в немедленном отключении потребителей нет. Таким образом, работа электрической сети в неполнофазном режиме должна быть разрешена, если потребител имеет активную нагрузку, и запрещена, ели в электрической сети имеются работающие трехфазные электродвигатели.

Целью изобретения является повышение надежности электроснабжения потребителей, имеющих активную составляющую тока нагрузки.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

К питающей линии 1 через коммутирующий аппарат 2 и два реле 3 и 4, реагирующих на сдвиг фазы тока и напряжения, подключен потребитель 5 со смешанной трехфазно-однофазной нагрузкой. К питающей линии 1 подключен фильтр 6 напряжения обратной., последовательности, выход которого

13598442 . . .

соединен через интегрирующий блок 7 с пороговьгм органом 8. Выход порогового органа 8 соединен с разрешающим входом элемента 9 ЗАПРЕТ, запрещающий вход элемента ЗАПРЕТ соединен с выходами реле 3 и 4 реагирующими на сдвиг фазы тока и напряжения. Выход элемента 9 ЗАПРЕТ соединен с коммути25

30

0

димо включение двух реле на разные фазы, так как при возникновении не- полнофазного режима на фазе, где установлено реле, возможен его отказ 15 из-за отсутствия тока.

Устройство работает следующим образом.

При неполнофазном режиме работы электрической сети 1 появляется сигнал на выходе фильтра 6 напряжения обратной последовательности. Этот сигнал интегрируется блоком 7, на выходе которого Ьигнал пропорционален интегралу входного сигнала. При достижении величиной этого сигнала уста-;

новленного значения срабатывает пороговый орган 8 и сигнал поступает на вход элемента 9 ЗАПРЕТ. В дальнейшем работа устройства зависит от вида нагрузки потребителя 5. Если нагрузка потребителя 5 активная, для нее не- . полнофазный режим не представляет опасности, угол сдвига фаз между током и напряжением равен нулю или очень незначи- 35 телен учитывая реактивное сопротивление проводов питающей линии), и на выходах реле 3 и 4, реагир1ующих на сдвиг фазы тока и напряжения, имеется сиг-- нал. Данный сигнал поступает на запрещающий вход элемента 9 ЗАПРЕТ. Вследствие этого сигнал с порогового органа 8 на коммутирующий аппарат 2 не поступает и линия 1 не отключается. В случае необходимости на выход порогового органа 8 может быть вклю- чено дополнительное сигнальное реле (для цепей сигнализации или телесигнализации). В случае, если реле 3 и 4, реагирующие на сдвиг фазы тока

выполнены по принципу 40

5

0

5

и напряжения, имеется. сигнал при наличии угла сдвига фаз между током и напряжени- - ем, на выход указанных реле должен быть включен логический элемент НЕ. Если нагрузка потребителя 5 смешанная, т.е. кроме активной нагрузки имеется двигательная .нагрузка, или только двигательная нагрузка, на выходах реле 3 и 4, реагирующих

на сдвиг фазы и напряжения, сигнала нет. Вследствие этого сигнал с элемента 9 ЗАПРЕТ поступает на коммутирующий аппарат 2 и линия 1 отключает ся. Предварительные расчеты показали, что при 20%-ной двигательной нагрузке и- 80%-ной активной нагрузке угол между током и напряжением при неполнофазном режиме составляет 17% (при нормальном режиме работы 6°), а при двигательной 80 и 20%-ной бытовой активной нагрузке угол меяаду током и напряжением при неполнофазном режиме составляет 64°. Таким образом, устройство позволяет повысить надежность электроснабжения смешанных потребителей.

Формула изобретения

Устройство для защиты от неполно- фазных режимов работы трехфазной электрической сети, содержащее устаРедактор Л.Повхан

Составитель Л.Васькова

Техред М.Дидык Корректор М.Пожо

Заказ 6159/53Тираж 618Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4.

новленный со стороны потребителя фильтр напряжения обратной последовательности, выход которого через интегрирующий блок по; ;ключен к входу порогового органа, и коммутирующий аппарат, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности электроснабжения потребителей, имеющих активную составляющую тока нагрузки, введены два реле, реагирующие на, угол сдвига фазы тока и напряжения, и элемент ЗАПРЕТ, при этом токовые входы введенных реле служат для подключения к соответствующим фазным проводам сети, а входы по напряжению служат для подключения между соответствующими фазными проводами сети и нулевым проводом, разрешающий вход элемента ЗАПРЕТ соединен с выходом порогового органа, запрещающий вход - с выходами указанных реле, а выход элемента ЗАПРЕТ подключен к входу коммутирующего аппарата.

Изобретение относится к области электротехники и предназначено для защиты электрических сетей от непол- нофазных режимов работы. При неполно- фазном режиме работы электрической сети появляется сигнал на выходе f г. о фильтра напряжения обратной последовательности 6. Этот сигнал интегриру-- ется интегрирующим блоком 7. При достижении выходным сигналом блока 7 установленного значения срабатывает пороговый орган 8, и сигнал поступает на вход элемента ЗАПРЕТ 9. Если нагрузка имеет активный характер (для нее неполнофазной режим не представляет опасности), угол сдвига фаз между током и напряжением равен нулю или очень незначителен, сигнал с вьЕхода реле 3 и 4 поступает на запрещающий вход элемента ЗАПРЕТ 9. Вследствие этого на коммутирующий аппарат 2 сигнал не поступает. Если же нагрузка имеет смещанный характер, на выходе реле 3 и 4 сигнала нет. Вследствие этого сигнал через элемент ЗАПРЕТ 9 с порогового органа 8 поступает на коммутирующий аппарат 2, и линия отключается. 1 ил. $ (Л 1C со сд со 00 4 4