Способ выявления места замыкания на землю в трехфазных электрических сетях с изолированной нейтралью Советский патент 1989 года по МПК G01R31/08 

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано на линиях с изолированной нейтралью для определения места замыкания на землю при обрыве одного провода и замыкании его на землю со стороны потребителя и при- одинаковой нагрузке по всем трем фазам.

Цель изобретения - повышение надежности определения места замыкания на землю при обрыве провода и замыкании его на землю со стороны потребителя .

Способ основан на измерении и сравнении напряженности .магнитного поля на основной гармонике под проводами сети, дополнительно при обрыве провода воздушной линии и замыкании его на землю со стороны потребителя выявляют указанный режим работы линии и в момент измерения поврежденную фазу шунтируют со стороны источника питания.

На чертеже приведена устройства для реализации предлагаемого способа.

Устройство содержит источник 1 питания, линию 2 электропередачи, потребители 3 и 4, коммутационные аппараты 5-7, блок 8 выделения обрыва, трансформатор 9 тока, тонки 10-12

4

00

о со ел

проведения измерения напряженности магнитного поля.

К источнику 1 питания подключена трехфазная линия 2 электропередачи, к которой параллельно подключены потребители 3 и 4, к каждой фазе линии 2 электропередачи подключен вход соответствующего коммутационного аппарата 5-7 и соответствующие первый, второй и третий входы блока 8 выделения обрыва с замыканием на землю со стороны потребителя, четвертый и пятый входы которого подключены к выходу трансформатора 9 тока, установ- ленного на шине, соединяющей выходы коммутационных аппаратов 5-7 с землей.

Устройство работает следующим образом.

При обрыве провода линии 2, например фазы С и замыкании его на землю со стороны потребителя 3 при помощи блока 8 выявляется данный режим.Блок 8 выделения обрыва с замыканием на землю со стороны потребителя может быть выполнен в виде пятистержневого трансформатора напряжения типа НТМИ, на выход обмоток которого, соединенных в разомкнутый треугольник, включено реле, настроенное на напряжение, возникающее при полноте замыкания на землю ,5, и трех трансформаторов тока, па выход которого включен мини- селектор.

При обрыве с замыканием на землю со стороны потребителя появляется напряжение цулевой последовательности и уменьшается величина тока в поврежденной фазе. При этом признакам выяв- л яется данный вид повреждения и вклю- чается шунтирующий коммутационный аппарат, в данном случае аппарат 5.

При этом до места повреждения протекают токи

.1 MI

IA+ IA

IB+ i e i

(О

где I. ,,IC - токи, обусловленные потребителем 4, подключенным до места повреждения;

1Л Д6, 1С -токи, обусловленные потребителем 3, под- ключенным после места повреждения. Величины токов, протекающих после

места повреждения,ориентировочно равны по амплитуде и развернуты по Лазе один относительно другого на 120°

1(2)

iihii:

ic

п

0

5

5

0

5

п

IA + IB + ic oj

Так как потребитель 3 представляет собой в таких сетях несколько трансформаторов (от одного при обрыве в самом конце линии и до 10-15 при обрыве в начале линии), то соблюдается условие (2). Из (1) и (2) видно, что до места повреждения по проводам линии протекают токи, различные по величине, а после места повреждения при равномерной нагрузке по фазам они ориентировочной равны.

Вследствие этого напряженность магнитного поля, создаваемого токами нагрузки (основной гармоники) до места повреждения, значительна,а за местом повреждения стремится к нулю.

Таким образом, по предлагаемому способу,измеряя напряженность магнит- поля в различных точках электрической сети, возможно выявить место повреждения. При измерении в точках 10 и 11 уровень сигнала, наведенного на индукционном преобразователе тока, будет значительным, а в точке 12 стремится к нулю. Это объясняется тем, что, с помощью предлагаемого способа создается искусственная электрическая цепь для протекания тока нагрузки к потребителям, расположенным за местом обрыва, и, таким образом, до места обрыва несимметрия токов по фазам сохраняется, а за местом обрыва с замыканием на землю восстанавливается симметрия токов по фазам.

Формула изобретения

Способ выявления места замыкания на землю в трехфазных электрических сетях с изолированной нейтралью, основанный на измерении и сравнении уровней напряженности магнитного поля на основной гармонике под проводами воздушной линии в различных точках электрической сети, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности определения места обрыва и замыкания провода на землю со стороны потребителя, выявляют указанный режим и в момент измерения поврежденную фазу шунтируют со роны источника питания.

Изобретение может быть использовано для выявления места замыкания на землю в трехфазных воздушных сетях с изолированной нейтралью. Целью изобретения является повышение надежности определения места замыкания на землю при обрыве провода и замыкании его на землю со стороны потребителя. Поставленная цель достигается тем, что поврежденную фазу шунтируют коммутационным аппаратом на питающей подстанции. Затем последовательно вдоль линии в нескольких точках до и после ответвлений определяют напряженность магнитного поля и по резкому уменьшению напряженности магнитного поля определяют место, в котором произошли обрыв провода и замыкание его на землю только со стороны потребителя. 1 ил.