Устройство для направленной защиты от замыканий на землю в сети с изолированной нейтралью Советский патент 1989 года по МПК H02H3/16 

«f

Изобретение относится к технике релейной защиты, а именно к устройствам для направленной защиты от замыканий на землю в сетях с изолирован- ной нейтралью.

Цель изобретения - повышение удобства эксплуатации путем автоматического возврата устройства в исходное состояние,

На фиг. 1 приведена схема устрой- ства; на фиг, 2 - временньш диаграммы при однофазном замыкании на землю, - Устройство содержит трансформаторы тока нулевой последовательности (ТТНП 1 на каждой отходящей линии 2 к на отходящей линии 3, принятой условно за ко 1трольную, ТТНП соединены через усилители токов нулевой последовательности (УТНП) 4 с выпрямителями 5, Выхо- ды выпрямителей 5 отходящих линий 2 срединеш с соответствующим рабочим входом тиристорных ключей 6, выходы которых объединены между собой и выходом выпрямителя.5 контрольной линии 3 и соединены с входом компаратора 7, выход которого соединен со счетным входом счетчика 8, Выход генератора прямоугольных импульсов 9 соединен с входом счетчика-переключателя 10 и входом обнуления счетчика 8, Каждый выход счетчика-переключателя 10 соответственно соединен с управляющим входом тиристорных ключей бис входом логических элементов И 1, другие входы которых объединены и соединены с выходом счетчика В, а выходы соеди- ,нень с исполнительным органом 12, вы- .полненным в виде индикатора поврежден |ной линии 8

На фиг, 2 приведены диаграммь работы слтедующих элементов схемы, где 13 напряжение на выходе выпрямителя 5;, 14 - импульсы генератора 9, 15 - напряжение на входе компаратора 7 при .отсутствии повреждения в линии 2, 16 импульсы на выходе компаратора 7, 17} 18 - напряжение входа и выхода компаратора 7 соответственно при повреждении в линии 2,

Устройство работает следующим об- разом.

Режим однофазного замь кания на :зем лю сопровождается появлением тока нулевой последовательности 1 на всех отходящих линияхJ При этом IQ на пов режденной и неповрежденной линиях находятся в противофазе. На выходах ГТНт появляются синусоидальные сиг

...

с

10

)|5 2025JQ ,- 4Q

-д - -50

55

налы, которые через УТНГ14 поступают на вход выпрямителей 5. Выпрямленный сигнал контрольной линии 3 постоя i но поступает на вход компаратора 7 (фиг. 2, 13), а аналогичные сигналы с выпрямителей 5 отходящих линий 2 поступают на вход компаратора 7 через тиристорные ключи 6, на управляющие входы которых поступают сигналы с выходов счетчика-пере1шючателя 10, Счетчик-переключатель 10 работает в режиме сдвига,. т,е, при постутшении на его вход прямоугОоТьных импульсов с генератора 9 (фиг. 2, 14) на его выходах последовательно появляется уровень лог в 1, Таким образом, счетчик-пе- реключатель 10 периодически с часто- той, задаваемой генератором 9, напррг- мер 10 Гц, открывает тиристорные ключи 6 и на входе компаратора 7 суммируются сигналы с контрольной, линии 3 и какой-либо отходящей линии 2, Одновременно сигналы с выходов счетчика переключателя 10 поступают на входы соответствующих логических элементов И 11 .

Если сигналы на выходе комиарато- ра 7 находятся в фазе, т,е. сравниваемая линия 2 не повреждена, то на нем формируется суммарный синусоидальный сигнал частотой 50 Гц (фиг. 2, 15), Компаратор 7 формирует из синусоидального сигнала прямоугольные импульсы частотой- 50 Гц и подает на счетный вход счетчика 8 (фиг, 2, 16), который работает следующим образом. На его вход обнуления периодически поступает импульс с генератора 9, Если число импульсов, поступающих на его счетный вход, за промеж-уток времени между двумя импульсами обнулеюг я больше, например, восьми, на его выходе появляется уровень лог, 1 ,. , В рассматриваемом случае обнуление счетчика 8 происходит после пятого, импульса, и на его выходе поддерживается уровень лог, О , На выходах логических элементов И 11 поддерживаются уровни лог, 1, индикации поврежденной линии на исполнительном органе 12 не происходит.

Если сигналы находятся в противофазе, т.е, сравниваемая линия 2 повреждена, на входе компаратора 7 формируется суммарш1 й синусоидальный сигнал частотой 100 Гп, н на вход счетчика 8 гюступают прямоуг-ольныс имггульсы той же частоты (фпг. 2, 17, 18). В этом случае после поступления на вход

5

ный орган, выполненный в виде индикатора, отличающееся тем, что с ,целью повьппения удобства эксплуатации путем автоматического возврата устройства в исходное состояние, блок совпадения выполнен в виде генератора прямоугольных импульсов, счетчика-переключателя, тириссчетчика 8 восьмого импульса на его выходе появляется уровень лог. I, который поступает на вход логических элементов И 11, На другом входе ло. гического элемента И 11, соответствующего поврежденной линии 2, присутствует уровень логической 1 с выхода счетчика-переключателя 10, в результа)те чего на его выходе появляется уро- д торных ключей и элементов И по чис- вень лог, О , Исполнительный органлу контролируемых линий, компарато- .

12 производит индикацию поврежденнойра, счетчика, причем выход генератолинии. При однофазном заг лкании нара прямоугольных импульсов присоедиземпю контрольной линии 3,на испол-йен к входу обнуления счетчика и к

нительном органе 12 происходит услов- 15 входу счетчика-переключателя при нал индикация повреждения на всех от- этом выходы счетчика-переключателя ходящих линиях 2, что свидетельствует о повреждении контрольной лиШ1и.

При ликвидации повреждения или после самоустранения однофазного замыкания на землю устройство автоматически возвращается в исходное состояние.

20

присоединены соответственно к первым входам элементов И и к управляющим входам тиристорных ключей, рабочие входы которых присоединены к выходам вновь введенных однополупериодных выпрямителей по числу контролируемых линий, входы выпрямителей соединены с выходами соответствукщих усилителей, а выходы тиристорных ключей объе дщнены между собой и с выходом выпря- aiтeля любой заранее выбранной контрольной линии из числа отходящих линий и присоединены к входу компаратоТаким образом, устройство позволяет повь сить удобство эксплуатации устройства защиты.

Формула изобретения

присоединены соответственно к первым входам элементов И и к управляющим входам тиристорных ключей, рабочие входы которых присоединены к выходам вновь введенных однополупериодных выпрямителей по числу контролируемых линий, входы выпрямителей соединены с выходами соответствукщих усилителей, а выходы тиристорных ключей объе дщнены между собой и с выходом выпря- aiтeля любой заранее выбранной контрольной линии из числа отходящих линий и присоединены к входу компаратоУстройство для направленной защить от зa ыкaний на землю в сети с изолированной нейтралью, содержащее трансфор-30P i выход которого присоединен к счет маторы тока нулевой последовательное-ному входу счетчика, выход последне- ти по числу отходящих линий, выходго присоединен к второму входу каж- каждого из которых соединен с усили-дого элемента И, вьгходы которых соеди- телем, блок совпадения, исполнитель-нены с исполнительным органом.

ный орган, выполненный в виде индикатора, отличающееся тем, что с ,целью повьппения удобства эксплуатации путем автоматического возврата устройства в исходное состояние, блок совпадения выполнен в виде генератора прямоугольных импульсов, счетчика-переключателя, тирис

входу счетчика-переключателя при этом выходы счетчика-переключателя

присоединены соответственно к первым входам элементов И и к управляющим входам тиристорных ключей, рабочие входы которых присоединены к выходам вновь введенных однополупериодных выпрямителей по числу контролируемых линий, входы выпрямителей соединены с выходами соответствукщих усилителей, а выходы тиристорных ключей объе- дщнены между собой и с выходом выпря- aiтeля любой заранее выбранной контрольной линии из числа отходящих линий и присоединены к входу компаратоP i выход которого присоединен к счет ному входу счетчика, выход последне- го присоединен к второму входу каж- ого элемента И, вьгходы которых соеди- нены с исполнительным органом.

Изобретение относится к технике релейной защиты, а именно к устройствам для защиты сетей от замыканий на землю. Целью изобретения является повышение удобства эксплуатации путем автоматического возврата устройства в исходное состояние. Работа устройства заключается в определении поврежденной линии с помощью анализатора несимметричного режима, присоединенного через однополупериодные выпрямители 5 и усилители 4 к трансформаторам тока нулевой последовательности 1 контролируемых линий. Схема совпадения содержит генератор прямоугольных импульсов 9, счетчик-переключатель 10, тиристорные ключи 6, компаратор 7, счетчик 8, логические элементы И 11. При повреждении в одной из двух сравниваемых линий токи нулевой последовательности находятся в противофазе и на входе компаратора 7 формируется сигнал частотой 100 Гц, в этом случае счетчик 8 при заполнении переключается в состояние "1" и через элементы И 11 сигнал от счетчика-переключателя 10 указывает неисправную линию. При отсутствии повреждения в сравниваемых линиях на входе компаратора 7 формируется сигнал частотой 50 Гц, по которому счетчик 8 не успевает заполниться и сбрасывается в исходное состояние сигналом от генератора импульсов 9, тем самым схема подготавливается для контроля последующей линии. 2 ил.

и

W

О

16

17 18

,

п

п /

л л А л л л,

п п п п п п ,

ЛЛЛЛАЛЛЛЛАЛ.

п п п п п п пп п п п,

п /