1
(21) 379673/24-07 (22) 18,02,88 (46) 30.07„90. Бюл. № 28
(71)Научно-исследовательский и про- ектно-конструкторский институт по добыче полезных ископаемых открытым способом
(72)В„Ф. Бухтояров
(53)621.316.925(088,8)
(56)Авторское свидетельство СССР № 1394314, кл. Н 02 Н 3/16, 1986.
Авторское свидетельство СССР № 122169, кл. Н 02 Н 3/16, 1984.
(54)УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ ОДНОФАЗНОГО ЗАМЫКАНИЯ НА ЗЕМЛЮ В СЕТИ С ИЗОЛИРОВАННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ
(57)Изобретение относится к электротехнике и предназначено для защиты
от замыканий на землю. Цель изобретения - повышение функциональной надежности устройства. При возникновении в сети замыкания на землю, например на присоединении 3, срабатывают
пусковой орган 20 и элемент 39 ЗАДЕРЖКА, происходит размыкание ключа 2k и замыкание ключей 9 и 10. Контролируемые сигналы с трансформаторов тока нулевой последовательности, пройдя через согласующие элементы 5 и 6, поступают на входы пороговых элементов 7 и 8 с изменяемой уставкой срабатывания, а затем усиливаются линейными усилителями 11 и 12. Поскольку величина контролируемого сигнала на поврежденном присоединении наибольшая, то первыми срабатывают пороговый элемент 13 и исполнительный орган 17. Одновременно появляются CHI- налы на входах элементов ИЛИ 25 и 37- Появляется также сигнал на управляющем входе элемента ЗАПРЕТ 40, что вызывает исчезновение сигнала на выходе элемента ИЛИ 26, ключ 10 размыкается, тем самым исключается возможность срабатывания исполнительного органа 18. 1 ил.
4ЈКЖЗ
1шш.
Изобретение относится к электротехнике и предназначено для защиты от замыканий на землю. Цель изобретения - повышение функциональной надежности устройства. При возникновении в сети замыкания на землю, например на присоединении 3, срабатывают пусковой орган 20 и элемент 39 задержки сигнала, происходит размыкание ключа 24 и замыкание ключей 9 и 10. Контролируемые сигналы с трансформаторов тока нулевой последовательности, пройдя через согласующие элементы 5 и 6, поступают на входы пороговых элементов 7 и 8 с изменяемой уставкой срабатывания, а затем усиливаются линейными усилителями 11 и 12. Поскольку величина контролируемого сигнала на поврежденном присоединении наибольшая, то первыми срабатывают пороговый элемент 13 и исполнительный орган 17. Одновременно появляются сигналы на входах элементов ИЛИ 25 и 37. Появляется также сигнал на управляющем входе элемента ЗАПРЕТ 40, что вызывает исчезновение сигнала на выходе элемента ИЛИ 26, ключ 10 размыкается, тем самым исключается возможность срабатывания исполнительного органа 18. 1 ил.
Изобретение относится к электродля защиты от однофазного замыкания на землю в сетих с изолированной нейтралью.
Цель изобретения - повышение функциональной надежности устройства. На чертеже изображена схема предлагаемого устройства Устройство содержит трансформаторы 1 и 2 тока нулевой последовательности (ТТНП), установленные на присоединениях 3 и k соответственно и через последовательно соединенные согласующие элементы 5 и 6 с выпря- мителями на выходах, пороговые элементы 7 и 8, с изменяемой уставкой срабатывания (ПЭИУС), замыкающие ключи 9 и 10, линейные усилители 11 и 12 сигналов (ЛУС), пороговые элементы 13 и k с фиксированной уставкой срабатывания и формирователи 15 и 16 сигналов связаны с исполнительными органами (ИО) 17 и 18, элемент 13 фиксации срабатывания исполнительных органов (ЗФСИО), пусковой орган (ПО) 20, подключенный своим входом к выходу источника 21 напряжения нулевой последовательности (ИННП), преобразователь 22 напряжения переменного тока в напряжение постоянного тока (ПН), подключенный своим входом к одному из выходов ИННП 21, блок 23 управления (БУ), основной вход которого соединен с выходом ПО 20, управляющий вход - с выходом ЭФСИО 19, а основной выход - с управляющим входом размыкающего ключа 2k, установленного в цепи заземления положительного полюса ПН 22, элементы ИЛИ 25 и 26, входы которых подключены к выходам формирователей 15 и 16 или к входам исполнительных органов 17 и 18 и вспомогательному выходу БУ 23, а выходы - к управляющему входу БУ 23.
Согласующий элемент (СЭ) 5 (&) выполнен в виде промежуточного трансформатора и двухполупериодного выпрямителя. ПЭИУС 7(8) состоит из резистора 27 (28), конденсатора 29 (30), резистора 31 (32), стабилитрона 33 ( и разделительного диода 35 (3&)« Величина сопротивления резистора 31 (32) на порядок выше величины сопротивления резистора 2/ (28). Постоянные времени заряда и разряда
5
0
5
0
5
0
5
0
5
конденсаторов 29 и 30 одинаковы для всех присоединений.
Ключ 9 (Ю) может быть выполнен на полевых или биполярных транзисторах.
Пороговые элементы 13 и И выполнены с одинаковыми уставками срабатывания (порогами чувствительности к входным сигналам).
19 содержит элемент ИЛИ 37 и элемент ПАМЯТЬ 38.
БУ 23 включает элемент ЗАДЕРЖКА 39 сигнала, элемент ЗАПРЕТ kQ и элемент НЕ М .
Устройство работает следующим образом.
При отсутствии в сети однофазного замыкания на землю ПЭ 13 и 1, ИО 17 и 18, ПО 20, элементы ПАМЯТЬ 38 и ЗАДЕРЖКА 39 сигнала находятся в исходном состоянии. Ключи 9 и 10 разомкнуты, а ключ 2k замкнут. Верхние обкладки конденсаторов 29 и 30 имеют напряжения, приблизительно равные выходному напряжению ПН 22.
При возникновении в сети однофазного замыкания на землю (например, на присоединении 3) срабатывают ПО 20 и элемент ЗАДЕРЖКА 39 сигнала, происходит размыкание ключа 2k и замыкание ключей 9 и 10. На выходах выпрямителей согласующих элементов 5 и 6 появляются сигналы, пропорциональные по величине токам нулевой последовательности присоединений 3 и k.
Начинается процесс перезаряда кон- денсаторов 29 и 30: разряд соответственно через выпрямители СЭ 5 и 6, резисторы 27 и 28 и частично через стабилитроны 33 и 3k и резисторы 31 и 32, а заряд - через резисторы 27 и 28. В результате на верхних обкладках конденсаторов через определенное время появляются положительные относительно общей точки напряжения, которые через резисторы 31 и 32 и ключи 9 и 10 поступают на неинвертирующие входы ЛУС 11 и 12. При достижении этими напряжениями значений уставок срабатывания пороговых, элементов 13 и 14, последние переключаются в противоположное состояние, при котором срабатывают исполнительные органы 17 и 18 При этом первым срабатывает ИО 17, поскольку величина сигнала на входе ЛУС 11 наибольшая. Одновременно появляются сигналы на верхних входах элементов ИЛИ 25 и 37« Появ- иляется также сигнал на управляющем
входе элемента ЗАПРЕТ/40 и одновременно исчезает сигнал на выходе элемента ИЛИ 26, в результате чего ключ 10 размыкается, чем исключается возможность срабатывания ИО 18.
Ключ 10 остается в разомкнутом состоянии до тех пор, пока ПО 20 не возвратится в исходное состояние, в результате чего исключается возможность неселективного срабатывания устройства в послеаварийном режиме защищаемой сети, т.е. после отключения присоединения 3, характеризующимся появлением низкочастотных колебаний напряжения и токов нулевой последовательности„
После исчезновения напряжения нулевой последовательности схема устройства возвращается в исходное состояние и оно готово к повторному действию.
При появлении на выходах ТТНП 1 и 2 кратковременных сигналов помехи конденсаторы 29 и 30 не успевают перезарядиться, в результате чего напряжения на выходах стабилитронов и 3 своего знака не изменяют.
Наличиэ замыкающих ключей 9 и 10 обеспечивает непрерывность функцио-. нирования защиты до момента отключения выключателя поврежденного присоединения, ито также повышает ее помехоустойчивость.
Введение замыкающих ключей с элементами ИЛИ, а также выполнение элемента фиксации срабатывания исполнительных органов в виде элементов ИЛИ и ПАМЯТЬ.позволяют выполнить более чувствительную и селективную защиту, способствующую повышению надежности электроснабжения потребителей и электробезопасности при эксплуатации электрических сетей и оборудования подстанций.
Формула изобретения Устройство для защиты от однофазного замыкания на землю в сети с изолированной нейтралью, содержащее по числу присоединений трансформаторы тока нулевой последовательности, выходы которых соединены с согласующими элементами, выполненными в виде промежуточных трансформаторов и вы- прямителей, выходы которых соединены с входами пороговых элементов с изменяемой уставкой срабатывания, выпол0
5
0
5
0
5
0
ненных в виде RC-цепей, параллельно конденсаторам которых подключены через резисторы стабилитроны, линейные усилители сигнала, входы которых фукнционально связаны с объединенным выводом упомянутых резисторов и стабилитронов, а выходы подключены к пороговым элементам с фиксированной уставкой срабатывания, соединенным через формирователи сигнала с соответствующими исполнительными органами, общие на все присоединения элемент фиксации срабатывания исполнительных органов, выполненный в виде элемента ИЛИ, пусковой орган, подключенный своим входом к источнику напряжения нулевой последовательности, преобразователь напряжения переменного тока в напряжение постоянного тока, отрицательный полюс которого функционально соединен через разделительные диоды с RC-цепями пороговых элементов с изменяемой уставкой срабатывания, размыкающий ключ, установленный в цепи заземления положительного полюса упомянутого преобразователя напряжения переменного тока в , напряжение постоянного тока, блок управления, выполненный на последовательно соединенных элементах ЗАДЕРЖКА и ЗАПРЕТ, вход элемента ЗАДЕРЖКА соединен с выходом пускового органа, а управляющий вход элемента ЗАПРЕТ - с выходом элемента Фиксации срабатывания исполнительных органов (ЭФСИО), отличающееся тем, что, с целью повышения функциональной надежности устройства, оно снабжено по числу присоединений замыкающими ключаговых элементов с изменяемой уставкой срабатывания и входами линейных усилителей сигнала, при этом управляющие входы замыкающих ключей через вновь введенные по числу присоединен ний элементы ИЛИ подключены к выходам соответствующих формирователей сигналов и выходу элемента ЗАПРЕТ
блока управления, входы ИЛИ элемента фиксации срабатывания исполнительных органов подключены к выходам соответствующих формирователей сигналов, при этом в блок управления введен элемент НЕ, вход которого соединен с выходом пускового органа, а выход подключен к управляющему входу элемента ПАМЯТЬ, введенного вновь в ЭФСИО,
715822518
$ход элемента ПАМЯТЬ соединен с выхо-управляющему входу размыкающего клюдом ИЛИ ЭФСИО, а выход - с выходомча в цепи заземления положительного
ФФСИО, причем выход элемента ЗАДЕРЖ-полюса упомянутого преобразователя. КА блока управления подключен к
