Устройство предназначено для работы в сетях с изoлиpoвiaннoй нейтралью. Устройство реагирует на направление мощности нулевой последовательности при од нофазных замыканиях на землю, а также на величину тока при двойных замьгеаниях на землю. Известно устройство, которое вьшолня ется с применением герконов l J. Однако известное устройство имеет ограниченную чувствительность, реагируя иа токи однофазного замыкания на землю 0,25 А и выше. Наличие подвижных контактов (герконов) может приводить к ложной работе при сотрясениях, например при проведении взрывных работ на горнодобывающих предприятиях. Кроме того, надежность герконов не выше бесконтактных элементов: транзисторов, микросхем. Известно также устройство защиты от замыканий на землю, содержащее последовательно соединенные согласующий блок, схему задания уставки, усилитель переменного тока, фбзочувствительный усилитель, который питается от автотрансформатора, подключенного к фильтру напряжения нулевой последовательности. К Выходу фазочувствительного усилителя подключен исполнительный орган 2Х Устройство выполнено с применением транзисторов. Как показала практика, известная защита ложно срабатывает, в частности, при наличии высших гармоник в токе однофазного замыкания на землю. Перечисленные устройства не предназначены для отключения двойных замыканий .Hfi землю, при которых максимальная токовая защита часто не срабатывает. Цель изобретения - повышение чувствительности, и надежности защиты от замыканий на землю в сетях с изолированной нейтралью. Для этого в устройство защиты от замыканий на землю в сетях с изолированной нейтралью, содержащее фильтры токов и напряжений нулевой последовательности. фазосдвигаюздйй блок, вход которого подключен к фильтру тока нулевой последова тельности, а выход соединен через фильтр основной частоты и блок задания уставки с усилителем переменного тока, а также фильт постоянной составляющей, соединенный через пороговый и ключевой элементы с исполнительным органом, введены два формирователя прямоугольных импульсов, два ключа и блок, реагирующий на двойные замыкания на землю, содержащий ; последовательно соединенные преобразова тель, дополнительный блок задания уставки и дополнительный ключевой элемент, причем вход первого формирователя прямоугольных импульсов соединен с выходо усилителя перемеююго тока, а выходы с управляющ1а/1И входами двух ютючей, вход второго формирователя прягло угольных импульсов под7с.аочен к фильтру напряжеш1я нулевой последовательности, а выходы - ко входам ключей, выходы которых подключены к фильтру постоянной составляющей, вход блока, реагирующего на двойные замыкания на землю подключен к фильтру постоянной составляющей, вход блока, реагирующего на двойные замыкания на землю подключен к фильтру тока нулевой последовательности, а выход - к исполнительному органу. На чертеже приведено устройство защиты, структурная схема.. Устройство содержит фазосдвигающий блок 1, фильтр 2 основной частоты, блок 3 задания устав.ки, усилитель 4 переменного тока; формирователи 5-6 прямоугольных импульсов, .ключи 7-8, фильтр9 постоянной составляющей, пороговый элемент 10, ключевой элемент 11, исполнительный ор ган 12, преобразователь 13, дополнител ный .блок 14 задатшя уставки; дополнительный ключевой эгшмент 15, блок 16, реагирующий на дврй1п.1е замыкания на землю, фильтр 17 тока нулевой последовательности, фильтр 18 напряжения нулевой последовательности. Один из каналов устройства - канал однофазных замыканий на землю содержит фазосдвигающий блок 1, предназначенный дляизменения-фазы сигнала, снимаемого с фильтра тока нулевой последовательности в пределах от О До ЭО. Фильтр основно ЧОС1Х)ТБ1 СЛуНШТ для ОТСТ ЭОЙКИ от ВЫСЩИХ гармоник тока замыкания. С помощью блока задания устарки устанавливается необходимая величина тока срабатывания устройства при однофазных замыканиях на земрю. Усилитель 4 переменного тока осуществляет усиление поступающего на его вход сигнала и может быть собран, например, на операционном усилителе. Формироватетш прямоугольных импульсов (ФПИ) 5 и 6 предназначены для преобразования поступающих на их входы .синусоидальных сигналов (пропорниональ:Ных соответственно току и напряжению .нулевой последовательности) в прямоугольные импульсы. На одном из выходов ФПИ 5 получаются прямоугольные импульсы, совпадающие по фазе со входным сигна:лом, а на другом - сдвинутые на 1804 .Аналогично работает и формирователь 6 прямоугольных импульсов. Формирователи 5-6 прямоугольных импульсов ключи 7, 8 и фильтр 9 постоянной составляпющей предназначены для выделения сигнала, пропорционального углу сдвига между напряжениями, подаваемыми на входы ФПИ. Указанный сигнал через пороговый элемент 10, определяющий угловую характеристику устройства, и ключ 11, усиливающий сигнал, поступает на исполнительный орган 12. Блок двойных замыканий на землю 16 содержит преобразователь 13, который преобразует входное напряжение в сигнал постоянного тока. Дополнительный блок 14 задания уставки предназначен для отстройки от токов однофазного замыкания на землю и задания требуемой устав1ш канала по току. Дополнительный ключевой элемент 15 служит для усиления сигнала, подаваемого с блока 14 задания уставки на исполнительный орган 12. Устройство работает следующим образом. При возникновении однофазного замыкания на землю сигнал с фильтра 17 тока нулевой последовательности через элементы 1-5 поступает на ключи 7 и 8. Сюда же приходят импульсы, определяемые напряжением нулевой последовательности. Настройка фазы сигнала, пропор- . ционального току нулевой последовательности, производится с помощью фазосдвигающего блока 1. С выхода Ключей 7 и 8 сигнал через элементы 9-11 воздействуют на исполнительный орган 12. Канал однофазных замыканий на землю не реагирует на двойньге замыкания на землю. В блоке двойных замьпсаний на землю осуществляется преобразование входного 569 сигнала, пропорционалытого току нулевой последовательности, в напряжение постоян ного тока и сравнение его с уставкой. Когда указанное напряжение превысит уставку, срабатывает дополнительный ключевой элемент 15 и соответственно исполнительный орган 12. Формула из-обретения Устройство защиты от замыканий на землю в сетях с изолирова1шой нейтралью содержащее фильтры токов и напряжений нулевой последовательности, фазосдвигающий блок, вход которого подключен к фильтру тока нулевой последовательности, а выход соединен через фильтр основной частоты и блок задания уставки с усилителем переменного тока, а также фильтр постоянной составляющей, соединенный чечерез пороговый и ключевой элементы с исполнительным органом, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности и надёжности, в него введены 5 два формирователя прямоугольных импульсов, два ключа и блок, реагирующий на двойные замыкания на землю, содержащий последовательно соединенные преобразователь, дополнительный блок задания уставки и дополнительный ключевой элемент, причем вход первого формирователя прямоугольных импульсов соединен с выходом усилителя переменного тока, а выходы с управляющими входами двух ключей, вход второго формирователя прямоугольных импульсов подключен к фильтру напряжения нулевой последовательности, а выходы - к входам ключей, выходы которых подключены к фильтру постоянной составл5пощей, вход блока, реагирующего на двойные замыкания на землю, подклк чен к фильтру тока нулевой последовательности, а выход - к исполнительному органу. Источники информации, , .принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское Свидетельство СССР № 425259, кл. Н 02 Н 3/16, 1972. 2, Авторское свидетелЕ ство СССР № 172898, кл. Н О2 Н 3/16, 19бЗ.
Авторы
Даты
1979-10-05—Публикация
1977-06-07—Подача