Направленное реле для защиты от замыканий на землю Советский патент 1989 года по МПК H02H3/16 

(OrVM)

Изобретение относится к устройствам, для защиты от замыканий на землю, в частности для защить линий электропередач в горной промьпллен-- ности.

Целью изобретения является повышение селективности защиты,

На чертеже представлена принципиальная схема направленного реле для защиты от замыканий на землю.

Устройство содержит блок 1 измерения тока нулевой последовательности контролируемого сигнала с выпрямителем 2, выходной орган 3, блок 4-Питания, фазочувствительный орган 5, замыкающий геркон 6, управляющая катушка ( обмотка) 7 геркона включена на выход блока измерения тока нулевой последовательности, допол- нительньш блок 8 измерения тока нулевой последовательности опорного сигнала с выпрямителем 9, на выход которого включена вторая управляющая катувгка (.обмотка) 10 геркона. Блок измерения тока нулевой последовательности содержит разрядник 11, резисторы 12-14, стабилитроны 15, катушку 16 индуктивности, конденсаторы 17 и 18, блок 4 питания со- держит выпрямитель 19, конденсатор 20, резистор 21.

Для получения опорного сигнала тока нулевой последовательности возможно использование короткого отрезк кабельной линии, пропущенного через окно магнитного сердечника и подсоединенного через выключатель к общим шинам, к концу линии подключаются конденсаторы, соединенные в звезду с зазе пенной нулевой точкой

Устройство работает следующ тм образом.

При нормальном режиме работы сети элементы схемы в цепях блока измере- ния тока нулевой последовательности контролируемого сигнала и блока измерения тока нулевой последовательности опорного сигнала находятся в обесточенном состоянии.

При однофазном замыкании на землю в сети на управляющую обмотку 7 геркона 6 подается сигнал тока в течение каждого положительного полупериода. Порог срабатывания геркона 6 выбран таким, что при отсутствии сигнала в одной из управляющих обмток 7 и 10 он не срабатывает. При однофазном замыкании на зем.тт в

мести с дополнительного блока 8 из- мнренил тока нулевой последовательности опорного сигнала поступает сигнал на уяра}зг1яющую обмотку 10. В зависимости от места замьисания сигналы, поступающие на управл.лощие о мотки 7 ji 10, могут или совладать по фаге, или отличаться методу собой на 180 , Если однофазное замыкание произощло вне зоны защиты (. на другом контролируемом присоединении, то сигнал с блока измерения тока нулевой последовательности на управляющую обмотку 7 совпадает по фазе с сигналом, поступающим на управляющую обмотку 10 с дополнителного блока измерения тока нулевой последовательноетч опорного сигнала Управляющие обмотки 7 и 10 eждy собой включены встречно, в связи с чеп их магнитные потоки размагничивают друг друга, Геркон не срабатывает. Если однофазное замыкани : на землю произошло в зоне зашиты (в контролируемом присоединении), то сигнял с блока измерения тока нуле- ISOT: шследовательности контролируемого ггрисоединения на управляющей обмотке 7 и сигнал с блока измерения тока нулевой последовательности на управляющей обмотке 10 сдвинуты по отношению друг к другу на ISO (разно полярности). Результирующий магнит- Hbii i поток из-за встречного соединения обмоток усиливается. Геркон сра- батьишет и замыкает LU-ПЬ катушки выходного органа. Выходной орган срабатывает, так как нри однофазном за- мыклнии на на вход блока питания подается напряжение нулевой по- следопательности. В течение последующего отрицательного полупериода тока нулевой последовательности в непонрежденных присоединениях контакты открыты, так как на управляю- обмотки 7 и 10 сигналы с блока измерения тока нулевой последовательности контролируемого сигнала и дополнительного блока измерения тр,- :г:- форматора тока нулевой последовательности опорного сигнала, поступают в одинаковой фазе и сигнал с блока 8 не пропускается выпрямителем 9.

В случае наличия токов небаланса которые возникают при запуске мощных двигателей в присоединении, сигнал тока поступает только на управляющую обмотку 7 с блока измерения

i

тока нулевой последовательности контролируемого присоединения, что недостаточно для срабатывания гер- кюна 6.

В блоке нзмер| нип тока нулевой псследовател1.ностк разрядник П, резистор 12, стабили проiibi 15 служат для сграчиче1шк тока :з цепи пр двсйньг;; :::Ямъ1канипк на землю, резистор 13 для регухгирования уставки срабатьшания защиты, катул ка 16 индуктивности, конденсатор 17 для выделения сигнала частотой 50 Гц, конденсатор 18, резистор 14 для повышения чувствительности защиты и предотвращения ее. ложного действия при переходных процессах.

Для повьшнния чувствительности реле обмотки геркона и сам геркон помещаются D броневой карбонильный сердечн1 :К, благодаря чему мощность срабатывания уменьи1ается.

Д.пя повышения ч /вствительности возможно такж.; включение в выходны цепях блоков 1 и 3 усилителей, выполненных на транзисторах 22 и 23 в коллекторнуК цепь которых включены cooTiU .TcTBcHHo обмотки 7 и 10,

Предложенное устройство позволяет повысить jiof. топериость срабатвания ;:ащиты и достичь упрои{ения , настройки схемы в производственных

524125 , ,

условиях за счет сравнения однотип- зшх сигналов с двух трансформаторов тока нулевой последовательности.

При этом напряжение питания на схему подается только прн наличии в сети однофазного замыкания на землю.

Формула изобретения

Направленное реледля защиты от замыканий на землю, содержащей блоки измерения тока и напряжения нулевой последовательности, выходной орган, блок питания, фазочувствительный орган, выполненный в виде цепи, состоящей из последовательно соединенных катушки выходного органа и замыкающих контактов геркона и подключенной к выходу блока питания, управляющая катушка геркона

включена на выход блока измерения тока нулевой последовательности, отличающееся тем, что, с целью повышения селективности защиты,

дополнительно введен блок измерения тока нулевой последовательности опорного сигнала, на выход которого включена вновь введенная вторая управляю- пля катушка геркона, включеннаявстречно первой управляющей катушке, а блок питания подключен к выходу блока измерения напряжения нулевой юследо- вательности.

Изобретение предназначено для защиты линий электропередач. Целью изобретения является повышение селективности защиты. При однофазном замыкании на землю в сети на управляющие обмотки 7 и 10 геркона 6 будут подаваться сигналы от блоков 1 и 8 измерения тока нулевой последовательности контролируемого и опорного присоединений соответственно. При замыкании вне зоны защиты сигналы от блоков 1 и 8 совпадают по фазе и подаются на встречно включенные управляющие обмотки 7 и 10, вследствии чего геркон не срабатывает. При замыкании на землю в зоне защиты сигналы от блоков 1 и 8 имеют разную полярность, при этом срабатывает геркон 6 в цепи выходного органа 3, что приводит к его срабатыванию при наличии сигнала напряжения нулевой последовательности на входе блока питания 4. 1 ил.

Составитель О.Муратов Редактор Г.ëР| -Р Техред М.Ходанич Корректор Т .Лончакч)ва

Зака- 70S2/54

Тираж 608

ЗШЬЧИН Государственного комитета по изобретениям и открытиям прн ГКИТ СССР 1130)5, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное