(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ КОРОТКИХ ЗАМЫКАНИЙ
аеличину тока в нулевом проводе защищаемой линии.
Кроме того, изменение токов отсоса связано с изменением сотфотивлений повторных заземлитэпей нулевых проводов сети, величина которых в сильной степени зависит от влажности грунта и меняется в несколько раз в течение различных сезонов года.
Таким образом, отстройка известной защиты от наихудших условий, т.е. от наибольших небалансов, вызванных отсосами максимальных значений токов нулевого провода в весеннее время, приводит к загрублению защиты в режиме минимальных токов провода и при высыхании грунта в другие сезоны года.
Цель изобретения заключается в повышении чувствительности зашиты при несимметрии и отсосах рабочих токов нагрузки.
Это достигается тем, что устройство для защиты дополнительно снабжено трансформаторными датчиками токов в цепи нулевых проводов линий и ввода подстанции, ко Вторичным обмоткам этих датчиков подключены последовательно соединенные два заземлителя и переменный резистор, причем резистор в цепи вторичной обмотки датчиков нулевого провода линии последовательно соединен со вторичной обмоткой упомянутого датчика, а резистор в цепи датчика нулевого провода подстанции последовательно соединен со вторичной обмоткой упомянутого датчика трансформатора.
На чертеже изображена принципиальная схема устройства от замыканий на Землю.
Оно содержит трансформаторные датчики тока 1 и 2 соответственно в цепи заземления нейтрали трансформатора подстанции 10/0,4 кВ и в нулевом проводе ввода дифференциальный датчик тока 3 и датчик 4 в нулевом проводе линии 0,38 кВ; релейные органы 5 и 6 фазосравнивающую схему 7, исполнительный орган 8, автоматический выключатель 9 линии 0,38 кВ; сопротивление 10 заземления нейтрали трансформатора подстанции; сопротивление 11 повторного заземления нулевого провода; сопротивления заземлителей 12 и переменный резистор 13 устройства защиты.
По принципу действия предлагаемая защита является токовой фазосравнивающей: контролирует ток нулевой последовательности в цепи заземления нейтрали трансформатора подстанции до точки присоединения нулевого провода ввода трансформаторным датчиком 1 и результирующий ток в защищаемой линии датчиком 3, включенным по дифференциальной схеме.
Применением дифференциального датчика 3 в устройстве защиты достигается от стройка от несимметрии рабочих токов, а сравнением фазы ЭДС на выходе этого датчика с фазой ЭДС датчика в цепи заземления нейтрали трансформатора-селективное действие защиты по выбору поврежденной линии.
Эффективное действие защиты обуславливается отличием распределителя токов нулевой последовательности в нормальном и аварийном режимах при однофазных ко ротких замыканиях вида фаза-оемпя. В предлагаемом устройстве обеспечивается автоматическая компенсация небалансов на входе релейных органов 5 и 6 защиты 3 в нормальном режиме работы защищаемой сети при изменении токов отсоса вследствие изменения величины токов в нулевых проводах сети или изменения сопротивлений повторных заземлений нулевых проводов.
Наличие компенсации позволяет повысить чувствительность защиты. Схема компенсации состоит из установленных в цепи нулевых проводов, защищаемых линий 0,38кВ и ввода подстанции трансформаторных дат чиков тока 2 и 4, ко вторичным обмоткам которых подключены последовательно соединенные переменный резистор 13 и два заземлителя 12, выполненных, например, в виде стержней, заглубленных вертикально в землю. Сопротивление переменных резисторов на порядок меньше cy viMapHoro сопротивления заземления ааземлителей,
т.е. 1) «
2-R:
Выход переменного резистора 13 схемы компенсации ввода подключен последовательно со вторичной обмоткой датчика в цепи заземления нейтрали трансформатора подстанции так, что ЭДС небаланса датчика и падение напряжения на резисторе компенсируют друг друга,
Резистор схемы компенсации небалансов на линии 0,38 кВ включен аналогично в цепь вторичной обмотки дифферециального датчика 3,
Е.-.
Поскольку в нормальном режиме работы
сети ток 3
представляет собой долю
ом
токаЗд, , то ЭДС Б. ,,а следовательно, и напряжение У, совпадают по фазе и необходимая компенсация небалансов в устройстве защиты достигается последовательным и встречным включением
кчЭ Д.С на выходе датчиков 3 и 4 защищаемой линии также совпадают по фазе, так как обуславливаются составляющими одного и того же тока: ЭДС Е током нулевого привода Зщ линии, а ЭДС Е долей этого тока Лот . Таким образом, компенсация небаланса на выходе дифференциального датчика 3 достигается подключением в цепь дифференциального датчика резистора схемы компенсации.
При установке устройства защиты на подстанции замеряют небалансы на выходе релейных органов 5 и 6 и изменением сопротивления переменньтх резисторов 13 добиваются компенсации. В дальнейшем процесс компенсации происходит автоматически. Увеличение, например, токов в нулевых проводах приводит к увеличению токов отсоса
ott
и, следовательно, к
и тока
от
ЭДС небалансов « п Е.
увеличению
Одновременно увеличиваются и ЭДС EQ и Б , величины которых пропорциональньт токам в нулевых проводах. Последнее вызовет увеличение падения напряжения KN V на переменных резисторах 13, и, таким образом, компенсацию небалансов (Е , Е).
Аналогично процесс компенсации происходит и при изменении сопротивлений повторных заземлений 12 нулевых проводов. При уменьшении, например, сопротивлений повторных заземлений 11 увеличивается величина токов отсоса П Q, и тока QN что влечет к увеличению ЭДС небалансов. Одновременно при уменьшении сопротивлений заземлителей 12 устройства защиты пропорционально увеличивается ток в цепи компенсации и падение напряжения на переменном резисторе 13 и, следовательно компенсация обеспечивается.
В режиме однофазного короткого замыкания на землю распределение токов нулевой последовательности иное, чем при нормальном режиме. В этом случае до тока замыкания возвращается в источник через цепь заземления нейтрали трансформатора подстанции, а остальная часть через повторные заземления замыкается по нулевым проводам поврежденной и неповрежденной линий. При этом обеспечивается надежное срабатывание защиты.
Реализация предлагаемой защиты позволит осуществить контроль однофазных замыканий на землю в четырехпроводных воздушных сетях, например 0,38 кВ, с чувствительностью устройств защитного о-тключения.
Формула изобретения
Устройство для защиты от коротких замыканий по авт. св. № 391675, о т л и чающееся тем, что , с иелью повышения чувствительности мрк одвэфазных коротких замыканиях путем компенсации токов небаланса, оно дополкительЕЮ снабжено
трансформаторными датчиками тока в цепи нулевых проводов линий vi ввода подстанций, ко вторичным обмоткам которых подключены последовательно соединенные два заземлителя и переменный резистор, причем резистор
в цепи вторичной обмотки датчика нулевого провода линии последовательно соединен со вторичной обмоткой упомянутого датчика, а резистор в цепи датчика нулевого провода ввода подстанции последовательно соединен
со вторичной обмоткой упомянутого датчика.
Линия 2
Яиния 1
