Устройство для защиты электрических установок с наглухо заземленной нейтралью от замыканий на землю Советский патент 1943 года по МПК H02H3/16 H02H3/38 

Существующие устройства релейной защиты (токовые, импедансные) от замыканий на землю не обеспечивают правильного выбора поврежденной фазы. Вследствие этого возможны ло.жные действия защиты, а также отказы в действии. Так, например, если при однофазном повреждении придет в действие пусковой орган неповрежденной фазы реактивной защиты, то может последовать неселективное отключение.

Описываемое устройство для защиты электрических установок с наглухо заземленной нейтралью от замыканий на землю, с релейной системой для выбора релейной защиты поврежденной фазы, обеспечивает четкую и правильную работу защиты от замыканий на землю, т. е. действие защиты только в одной поврежденной фазе.

Назначение описываемого устройства - выбор поврежденной фазы при замр.каниях на землю в сети с наглухо заземленной нулевой точкой, а не в сетях генераторного напряжения с заземлением через большие сопротивления (с малыми токами замыкания на землю)-.

Поэтому: а) к реле мощности подводится ток нулевой последовательности, а не напряжение, которое при отдаленных замыканиях или при замыканиях через переходное сопротивление может быть мало; б) к реле мощности подводятся фазовые напряжения, а не междуфазовые, при которых могло бы иметь место неправильное действие в случае замыкания на землю.

Кроме того, контакты реле мощности в устройстве включены в цепь постоянного тока, а не подводят напряжение к другому реле.

На фиг. 1 изображена электрическая схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 и 3 показаны векторные диаграммы, пояспяющие работу устройства.

Релейная система для выбора релейной защиты поврежденной фазы состоит из трех реле направления энергии косинусного типа, включенных на ток нулевой последовательности и фазовые напряжения и имеющих попарное соединение контактов.

При однофазных замыканиях на землю ток нулевой последовательности составляет с напряжением поврежденной фазы (например, А) острый угол ф д 90°, а с напряжением фазы, опережающей поврежденную (в данном случае С), -тупой угол 90° (см. фиг. 2). В связи с этим, в то время как контакты косинусного реле направления энергии, включенного на напряжение t/А и ток 3/„ , остаются в своем нормальном положении, реле, включенное на Uc и З/, переключает свои контакты, и цепь постоянного тока фазы А оказывается замкнутой (так как

если СОЗфА 0, то С08фс 0).

При двухфазном коротком замыкании на землю данное устройство выбирает либо опережающую, либо отстающую фазу. При расположении векторов, показанном на фиг. 3, происходит пуск отстающей поврежденной фазы С. Однако в этом случае, когда вектор тока 3/ составляет с вектором напряжения опережающей поврежденной фазы UB угол Од , близкий или меньщий 90°, происходит пуск опережающей фазы В.

Преимущество предлагаемого устройства заключается в том, что оно надежно пускает защиту в поврежденной фазе и не имеетмертвых зон.

Предмет изобретения

Устройство для защиты электрических установок с наглухо заземленной нейтралью от замыканий на землю с релейной системой для выбора релейной защиты поврежденной фазы, отличающееся тем, что, с целью повышения селективности, означенная релейная система состоит из трех реле направления энергии косинусного типа, включенных на ток нулевой последовательности и фазовые напряжения и имеющих попарное соединение контактов.

Hpemipasi В Нреле(р(пы С Нреле фазы А

Цепь пост.

фиг.З А

3L

и.

Чс S