Устройство для избирательной защиты от однофазных замыканий на землю в распределительных сетях с изолированной нейтралью Советский патент 1989 года по МПК H02H3/16 

-о

Изобретение относится к электротехнике, а именно к релейной защите и автоматике, и может быть использовано для селективного отключения или сигнализации однофазных замыканий на землю. Целью изобретения является повышение селективности защиты. При замыкании фазы сети на землю на вход устройства поступают напряжение и ток нулевой последовательности. Сигнал тока нулевой последовательности поступает через компаратор контроля амплитуды 2 и триггер разрешения 4 на формирователь 5, управляемый нуль-органом 3. Сигнал напряжения нулевой последовательности формируется компаратором 10 аналогично каналу тока нулевой последовательности и подается совместно с сигналом тока нулевой последовательности на схему сравнения 12. При сравнении указанных сигналов в начальный момент замыкания на землю выдается команда на выходной блок 13. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

151

Изобретение относится к электроэнергетике, а именно к релейной защите и агчтоматике, и может быть использовано для селективного отклю- чения или сигнализации однофазных замыканий на землю в распределительных сетях напряжением 6-10 кВ с изолированной нейтралью

Целью изобретения является повы- шение селективности защиты и обеспечение синхронизации.

На фиг.1 представлена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - диаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство содержит согласующий элемент 1, компаратор 2 контроля амплитуды тока нулевой последовательности, компаратор 3 контроля момен- та перехода через нуль тока нулевой последовательности, триггер 4 разрешения работы, формирователь 5 импульсов тока, частотный фильтр 6 в канале напряжения нулевой последовательности, компаратор 7 контроля амплитуды напряжения нулевой последовательности, компаратор 8 контроля момента перехода через нуль напряжения нулевой последовательности, триггер

9разрешения работы, формирователь

10импульсов напряжения, элемент 11 блокировки, элемент 12 совпадения, выходной блок 13 и тактовый генератор

Тактовый генератор 14 подключен к счетным входам формирователей 5, 10 импульсов, и элемента 11 блокировки, выполненных на основе счетчиков с заданным коэффициентом деления час тоты тактового генератора 14, Такое выполнение формирователей импульсо и элемента блокировки позволяет получать высокую стабильность длительности сравниваемых импульсов, поступаю- щих на входы схемы 12 совпадения.

,-

Устройство работает следующим образом.

При замыкании одной фазы сети на землю на вход устройства поступает ток и напряжение нулевой последовательности. Сигнал тока нулевой последовательности поступает на согласующий элемент 1, который обеспечивает сдвиг фазы выходного сигнала на угол, близкий к 90 эл,град, по отношению к входному сигналу, и выделяет основную гармонику тока нуле

Ю

5

2030

1 35

вс-40ов ус- 45

25

50

55

вой последовательности. Компаратор 2 формирует на своем выходе импульс положительной полярности U при пре- вьппении входным сигналом напряжения уставки UUCT ( 2) , По переднему фронту сигнала Ч происходит переключение в единичное состояние триггера 4, который разрешает работу формирователя 5, В момент перехода сигнала тока нулевой последовательности через нуль на вькоде компаратора 3 формируется положительный импульс. По переднему фронту этого импульса формирователь 5 вырабатывает импульс длительности 1 мс, который поступает на первый вход схемы 12 сравнения и устанавливает триггер 4 в нулевое состояние. Если уровень входного сигнала тока нулевой последовательности меньше порога уставки, то на выходе компаратора 2 будет уровень О и триггер 4 останется в нулевом состоянии. Хотя в момент перехода входного сигнала через нуль на выходе компаратора 3 появляется, импульс, на выходе формирователя 5 импульса нет.

Сигнал напряжения нулевой последовательности поступает на вход частотного фильтра 6, с выхода которого напряжение нулевой последовательности поступает на входы компараторов 7 и 8, Работа канала напряжения нулевой последовательности (элементы 7-10) аналогична работе канала тока нулевой последовательности. При этом длительность импульса, формируемого элементом 10, составляет 5 мсо С выхода формирователя JO импульсы поступают на третий вход элемента 12 совпадения. Элемент 11 блокировки запускается задним фронтом первого импульса формирователя 5 и разрешает элементу 12 сравйение импульсов тока и напряжения нулевой последовательности в течение 100 мс, после чего в течение следующих 100 мс происходит запрет сравнения сигналов. Сигнал с выхода элемента 11 поступает на второй вход элемента 12, Вы ходной блок 13 формирует сигнал, который управляет оперативной цепью масляного выключателя.

Предлагаемое устройство по сравнению с серийно выпускаемыми устройствами защиты ЗЗП-1м и РЗН-3 обладает более высокой селективностью деист51

ПИЯ за счет исключения фазовых сдви- гоп выходных прямоугольных сигналов тока и напряжения нулевой последовательности в зависимости от уровня входных синусоидальных сигналов, а также стабилизации длительности выходных импульсов формирователей тока и напряжения нулевой последовательности.

Формула изобретения

торы, первый и второй триггеры и частотный фильтр, при этом выход согласующего элемента подключен к входам первого и второго компараторов, выход первого из которых через первый триггер подключен к первому входу формирователя импульсов тока нулевой последовательности, к второ Q му входу которого подключен выход второго компаратора, а выход формирователя импульсов тока подключен к установочному входу первого триггера, частотный фильтр, третий компа15 ратор и второй триггер соединены последовательно, выход последнего подключен к первому входу формирователя импульсов напряжения нулевой последовательности, к второму входу

20 которого подключен выход четвертого компаратора, вход которого подключен к вьрсоду частотного фильтра, вход которого подключен к датчику напряжения нулевой после25 довательности, выход формирователя импульсов.напряжения подключен к установочному входу второго тригге- ,ра.

2, Устройство поп, 1, отличающееся тем, что, с целью обеспечения синхронизации, счетные входы формирователей тока и напряжения нулевой последовательности и элемента блокировки подключены, к выходу вновь введенного тактового генератора.

t

риг.2