Устройство для контроля неполнофазных режимов работы электрической сети Советский патент 1987 года по МПК H02H3/16 H02H5/10 

сигналы разных уровней в зависимости от отношения длины присоединения с обрывом к общей длине всех присоединений. Сигналы, пройдя блоки согласования 4 и 5 и выпрямители 6 и 7, поступают на входы компаратора 8, причем больший сигнал - на прямой вход, меньший - на инверсный. Компаратор 8 срабатывает и воздействует выходным сигналом на исполнительный орган 15. Одновременно с этим на стробирующие входы компараторов 9

Изобретение относится к технике релейной защиты и противоаварийной автоматики в электроустановках и мо жет быть использовано для контроля недовключения контактов выключателей.

Цель изобретения - повьш1ение ла- дежности определения места повреждения в сетях с большой емкостной проводимостью.

На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства. Устройство для контроля неполно- фазных режимов работы электрической сети содержит выключатель 1 присоединения, датчики контроля режимов, выполненные в виде фильтров напряжения нулевой последовательности; со стороны питания 2 и со стороны нагрузки 3, Датчики представляют собой звезду сопротивления опорных изоляторов, установленных в ячейках распределительного устройства. Выходы датчиков 2 и 3 соединены соответственно с блоками 4 и 5 согласования. Пробивные предохранители или разрядники и стабилитроны в блоках 4 и 5 согласования предотвращают появление высокого напряжения в цепях устройства при пробое изоляторов по поверхности, а повторители напряжения введены для согласования входных и выходных величин сигналов. Выходы каждого блока 4 и 5 согласования подключены на входы выпрямителей 6 и 7, выходы которых соединены: выход первого выпрямителя 6 - с вторым входом первого порогового органа, выполненного в виде компаратора 8, и первыми

61669

и 10 подается сигнал с: KONrnapaTopa 8 через инвертор 11, что запрещает работу компараторов 9 и 10. При обрыве фазы присоединения срабатывает компаратор 9, имеющий порог срабатывания ниже, чем компаратор 10. Компаратор 8 не срабатывает, т.к. на его входы подаются одинаковые сигналы. При замыкании на землю срабатывают компараторы 9 и 10, логический элемент И 13 и исполнительный орган 17 замыкания на землю. 1 ил.

входами второго и третьего пороговых органов, выполненных в виде компараторов 9 и 10, выход второго выпрямителя 7 - с первым входом компарато- ра 8. Выход последнего через инвертор 11 подключен на стробирующие входы компараторов 9 и 10. Выход компаратора 9 подключен на первые входы логических элементов И 12 и 13. Второй вход логического элемента И 12 соединен через инвертор 14 с выходом компаратора 10. Входы исполнительных органов 15 - 17 подключены соответственно к выходам компаратора 8 и

логических элементов И 12 и 13.

Устройство работает следующим образом.

В нормальном режиме работы электрической сети на выходах датчиков

напряжения нулевой последовательности сигналы нулевые или обусловленные несимметричным расположением фазных проводов относительно земли и допустимым неравенством токов утечки

опорных изоляторов (разброс тока

утечки изолятора не должен превьш1ать ±2 мкА). Устройство при этом не работает .

При неполнофазном режиме работы

в объекте контроля, например при не- довключении контакта выключателя 1, появляются сигналы на датчиках 2 и 3 напряжения нулевой последовательности.

Если от шин распределительного устройства отходят несколько присоединений, величина сигнала определяется соотношением длин присоединения

с обрывом к общей длине всех ттрисое- динений. При наличии четырех присоединений и при недовключении контакт выключателя одного из них величина сигнала на датчике 2 3U,0,75U

о г - ц

где иcf)H - номинальное фазное напряжение. Уровень сигнала на датчике 3 определяется в соответствии с выраже нием Зи, 5U(-0,5+a2+a) 1,5U.

Таким образом, на датчиках 2 и 3 при недовключении контакта выключателя 1 появляются сигналы разных уровней. При этом, пройдя блоки 4 и 5 согласования и выпрямители 6 и 7 сигналы поступают на входы компаратора 8; больший сигнал - на первый вход, меньший - на инверсный второй вход компаратора В . Последний срабатывает, на его выходе появляется еди ничный сигнал, что приводит к срабатыванию исполнительного органа 15. Одновременно с этим на стробирующие входы компараторов 9 и 10 подается сигнал с выхода компаратора 8 через инвертор 11, что запрещает работу компараторов 9 и 10.

При разрыве одной из фаз присоединения фазные напряжения относительно земли изменяются, напряжение по- врежденной фазы увеличивается, а неповрежденных - уменьшается. Увеличи- вается и напряжение нейтрали источника. Напряжение нулевой последовательности Up изменяется от. 0,, при обрыве в начале линии до его значения, равного 0,0426U(p, обусловленного неодинаковыми значениями фазных емкостей. При числе линий четыре - шесть, отходящих от шин распредели- тельного устройства, напряжение нулевой последовательности U изменяется от (0,2-0,3)Ucpn при обрыве в начале линии до 0,0426и | при естественной несимметрии. Поэтому порог срабатывания компаратора 9 устанавливают

О.ифнПри замыкании одной из фаз на землю напряжение поврежденной фазы уменьшается, а неповрежденных - увеличивается. Напряжение нулевой последовательности, в зависимости от полноты замыкания на землю, увеличивается до Кф. Порог срабатывания компаратора 10 устанавливают 0,411 .

При обрыве фазы присоединения срабатывает компаратор 9, имеющий порог срабатывания ниже, чем компаратор 10. Компаратор 8 не срабатывает, так как

0

5

на его входы при этом виде попрежде- ния подаются одинаковые сигналы. Па входы логического элемента И 13 поступают сигналы - логические единица и нуль, на его выходе - логический нуль. На входы логического элемента И 12 подаются сигналы - две логические единицы, на его выход - логическая единица. Срабатывает исполнительный орган 16 на обрыв фазы npiico- единения.

При замыкании фазы присоединения на землю срабатывают компараторы 9 C- и 10, -логический элемент И 13, испол„ т

нительныи орган 1 / на замыкание на землю. Компаратор 8, как и в предыдущем случае, не срабатывает.

За счет введения новых элементов и новых взаимосвязей между элементами устройство позволяет повысить надежность контроля неполнофазных режимов работы электрической сети.

JQ 25

зо

35

40

45

50

55

Формула изобретения

Устройство для конт5)оля неполно- фазных режимов работы электрической сети, содержащее установленные по обе стороны от защищаемого объекта датчики контроля режимов, при этом датчик контроля режимов со стороны питания выполнен в виде фильтра напряжения нулевой последовательности первый, второй пороговые органы, первый и второй инверторы, первый логический элемент И, первый, второй, третий исполнительные органы, выход датчика контроля режимов, установленного со стороны потребителя, соединен с первым входом первого порогового органа, выход датчика контроля режимов, установленного со стороны питания, соединен с входом второго порогового органа, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности определения места повреждения в сетях с большой емкостной проводимостью, дополнительно введены третий пороговый орган, второй логический элемент И, при этом пороговые органы выполнены в виде компараторов, а датчик контроля режимов, установленный со стороны потребителя выполнен в виде фильтра напряжения нулевой последовательности, причем .выход датчика контроля режимов со стороны -питания соединен с вторым входом первого порогового органа и входом третьего порогового органа.

51361669.

выход первого порогового органа под- порогового органа подключен на вход ключей на вход первого инвертора и на второго инвертора и на второй вход вход первого исполнительного органа, второго логического элемента И, вы- выход первого инвертора соединен со, ход второго инвертора соединен с вто- стробирующими входами второго и тре- рым входом первого логического эле- тьего пороговых органов, выход второ- мента И, выходы каждого логического го порогового органа подключен на элемента И подключены на соответст- первые входы первого и второго логи- вующие второй и третий исполнитель- ческих элементов И, выход третьего Q ные органы.

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для контроля недовключения контактов выключателей. Цель изобретения - повышение надежности определения места повреждения в сетях с большой емкостной проводимостью. При неполнофазном режиме par боты в объекте контроля, например при недовключении контакта выключателя 1, на датчиках 2 и 3 напряжения нулевой последовательности появляются швдэ ел ее 05 О5 О5 со