СПОСОБ НАПРАВЛЕННОЙ ЗАЩИТЫ ОТ ОДНОФАЗНЫХ ЗАМЫКАНИЙ НА ЗЕМЛЮ Советский патент 1971 года по МПК H02H3/16 H02H3/38 

Изобретение касается способов направленной защиты от однофазных замыканий на землю в компенсированных сетях, основанный на использовании суммы высших гармоник токов и напряжений нулевой последовательности.

Для повышения чувствительности и селективности по предложенному способу дифференцируют напряжение нулевой последовательности, подавляют составляюш,ую основпой частоты в дифференцированном напряжении и в токе нулевой последовательности заш.ищаемого присоединения. Полученные при этом величины подают на два входа фазочувствительного органа, срабатывающего или блокирующего защиту в зависимости от знака постоянной составляющей сигнала на выходе фазочувствительного органа.

На чертеже приведена структурная схема, поясняющая предложенный способ.

Схема содержит блок 1 дифференцирования но времени напряжения нулевой последовательности, блок 2 подавления основной составляющей дифференцированного напряжения нулевой последовательности, блок 3 подавления основной составляющей в цепи тока нулевой последовательности, фазочувствительный орган 4 и орган 5, осуществляющий срабатывание или блокировку в зависимости от знака постоянной составляющей на его входе.

При однофазном замыкании вне защищаемого присоединения форма кривой напряжения нулевой последовательности (после дифференцирования блоком / и подавления основной составляющей блоком 2) и полярность полностью идентичны форме кривой и полярности электрической величины, пропорциональной току нулевой последовательности защищаемого присоединения после подавления в этом токе основной составляющей блоком 3. Эти две электрические величины, поданные на блок 4, обуславливают определенный знак постоянной составляющей на выходе этого блока (если обе величины поданы на блок 4 согласно, то знак «плюс, если встречно - «минус). Блок 5 при принятой полярности блока включения 4 осуществляет блокировку защиты.

При однофазном замыкании на защищаемом присоединении формы кривых электрических величин на выходах блоков 2 иЗ идентичны, а их полярности противоположны. В этих условиях знак постоянной составляющей на выходе блока 4 противоположен по отнощению к случаю замыкания вне защищаемого присоединения (при согласном подключении блока 4 знак «минус, при встречном «плюс). При этих условиях блок 5 осуществляет срабатывание защиты.

ных сетях 6-35 кв при выполнении стационарных, устройств завдйты, а , при выполнении переносных приборов до отысканию места однр язньц зашлманий в воздушных компенсировантк d JSjjjfjG-35 кв.

Независимость работы щиты от соотношений емкостных токов присоединений и от колебаний в широком диапазоне уровня высших гармоник сети позволяет значительно увеличить чувствительность защиты.

Ток нулевой последовательности непосредственного присоединения, имеюш,его емкость фазы по отношению к земле Ci, равен

3i,i -за - или 3i,i за -,

где и - фазное напряжение поврежденной фазы с обратным знаком, равное напряжению нулевой последовательности {()Ток нулевой последовательности поврежденного присоединения:

,з(с,

3L

ai Lyj

где LK - результирующаяиндуктивность

компенсирующих катушек сети. Для высших гармоник тока /oi можно пренебречь в приведенном выражении вторым членом. Тогда для высших гармоник токов гог и /01 будут иметь место соотношения:

Q

с/л

dUon

- 3(С5; - С.) dt

где п - порядок гармоники.

Таким образом, гармонический состав токов нулевой последовательности присоединений идентичен гармоническому составу производной по времени напряжения нулевой последовательности при исключении из их состава основной составляющей, т. е. форма кривых указанных величин одна и та же. При этом фазовые соотношения (полярность) кривой совокупности высших гармоник тока нулевой последовательности поврежденного присоединения и кривой совокупности высйГУо

щих гармоник функциипротивоположdt

ны, а фазовые соотношения (полярность) кривых совокупности высших гармоник неповрежденных присоединений и кривой совокупrf /o

ности высших гармоник функции

совпаdt

дают.

Применение предлагаемого способа позволяет осуществлять селективную защиту всех присоединений любых компенсированных сетей, т. е. расширить область селективной работы защиты.

Предмет изобретения

Способ направленной защиты от однофазных замыканий на землю в компенсированных сетях, основанный на использовании суммы высщих гармоник токов и напряжения нулевой последовательности, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и селективности, дифференцируют напряжение нулевой последовательности, подавляют составляющую основной частоты в

дифференцированном напряжении и в токе нулевой последовательности защищаемого присоединения и полученные при этом величяиы подают на два входа фазочувствительного органа, срабатывающего или блокирующего защиту в зависимости от знака постоянной составляющей сигнала на выходе фазочувствительного органа.