Способ определения электрической линии с однофазным замыканием на землю в сети с автоматической компенсацией нейтрали и устройство для его осуществления Советский патент 1979 года по МПК H02H3/16 G01R31/08 

Предлагаемый способ определения пйврежданной электрической линии при однофазных замыкаииях на землю в сетях с компенсированной нейтралью основан на том, что при переходе резонансной настройки абсолютная величина разности, емкостного и индуктивно о токов в поБрежденной линии в месчге присоединения к шинам будет наименьшей. Кроме того, при переходе через состояние резонанса остаточная величина указанной составлякмней будет изменять фазу на половину периода промышленной acTCJTbi, Целью изобретения является повышение точности определения линии с повреждением, Для этого в способе определения линии с однородным замыканием на зем лю в «зети с автоматической компенсацией йвйт| алй, основанным на непрерывном замере тока .нулевой йоследовательности в каждой линий этой сети и сравнении его с установкой, после повреждения изменяют настройку режима компенсации емкостных токов сети, коиТрода1руют переход режима настройкй Церез резонанс,. измеряют фазу тока нупеэой последовательности отноСИТОЛЬЁЕО йадуктивяого кощ1енсирующвго уОйа й| :ji 1ет8«мума тока НУЛёвЬз ttbejteiGidsei eifxbtioq a и измененйя фазы toK3 на вЬлдгину йераода пррмкмавннбй асуотщ фиксируют повр джядйи$ в ЭТ:ОЙ линии Дня осуществления поставленной цели устгройство для осуществления способа определения линии с однофазИВИ замыканием на землю, содержащее тр цгс рмафор ока нулевой последовательности, на выход которого подКЛ8 чен исполнительный элемент, датчик тока в нейтрали сети и указательяьШ влек(евт, отличающееся тем, что оно дошьлни ельио сяавяюно фазовым jBi&s wfopotA, одая вход которого подключен параллельно исполнительному элементу, всшолненному в ви де реле лмаиМапънозЕо «otca, другой вход которого прдкшчен к выходу дат чика тока в нейтрали сети, а выходны контакты фазового детектора и Исполнительного элемента последовательно включены в цепь указательного элемен Ва фиг. 1 представлена схема сети с автоматической компенсацией нейтра ли и с устройством для определения поврежденной линии; на фиг. 2 - график зависимости тока от степени наст ройки компенсации. Зависимость на фиг. 2 имеет миним1гм« При переходе через резонанс npo исходит смена Фазы сигнала, т.е. при переходе, иапринюр, от режима недокомпеисацин к режиму перекомпенсации в экстремальной точке появится сигна (двоенной частоты. В точке экстремума, как видно на ривой фиг, 2,а,, остаточная составляюая минимальна, имеет удвоенную часоту и меняет фазу на половину периоа. На фиг. 3 (а,б) представлено .устойство, реализующее предлагаемый Способ определения повреждений электрической линии в сетях с компенсацией нейтрали. Устройство содержит фильтр 1 токов нулевой последовательности, реле 2 минимального тока, фазовый детектор 3, указательное реле 4, контакты 5-6 реле с выхода фазового детектора и реле минимального тока, вход 7, подключаемый к датчику 8 тока в нейтрали. Работает устройство следующим образом. При изменении настройки компенсации в точке фиг. 2 срабатывает реле 2 минимального тока и замыкает ра зомкнутые контакты 5 в цепи указательного реле 4, одновременно срабатывает фазовый детектор 3 и замыкает разомкнутые контакты 6 в цепи указательного реле. Контакты 5-6 образуют сумматор сигналов минимума тока нулевой последовательности и контроля смены фазы. Установленные в сетях указательные реле 4 на ячейках могут быть использованы наряду с установленными фильтрами токов нулевой последовательности и токовыми реле с незначительной их доработкой. В качестве опорного сигнала может использоваться напряжение с трансформаторов НТМИ или с датчика 8 тока нейтрали. В настоящее время идет интенсивное развитие автоматической компенсации нейтрали сетей, что вызывает необходимость в таких устройствах. Таким образом, может быть реализован способ определения поврежденной линии в компенсированных сетях (учитывая то обстоятельство, что Оптимальная настройка компенсации : всегда сопровождается поиском в области перехода резонанса). Технико-экономическая эффективность предложенного способа определения повреященИя линии в компенсированных сетях состоит в том, что его реализация позволит повысить точность определения поврежденной линии, сократить время поиска и ущерб от повреждения использовать установленные земляные защиты, сэкономить значительные средства от использования находящихся в работе устройств релейной защиты о сигнализации замыканий на землю. Формула изобретения 1. Способ определения электрической линии с однофазиьп замыканием на землю в сети с автоматической компенсацией нейтрали, основанный на непрерывном Замере тока нулевой последовательности в каясдой линии этой сети и сравнении его с уставкой/ отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения повреж денной лиийи, после повреждения изменяют настройку режима компенсация емкостных токов сети контролируют переход режима настройки через ре|3онаис, после чего измеряют фазу тока нулевой последовательности и, в случае минимума тока нулевой Ъорледовательиости изменения фазы тока на половину периода промышленной частоты, фиксируют поврезкдение в этой линии. 2, Устройство для осуществления способа опр(гделеиия поврежденной ли|Нии с однофазным закнкаиием на землю по П.1, содержащее трансформатор тока .нулевой последовательностей, на выход; которого подключен исполнительный элемент, датчик тока в нейтрали сети и указательный элемент, отличавшееся тем, что оно дополнительно снабжено фазовым детектором, один вход которого подключен параллельно исполнительному элементу, выполненному в виде реле минимального тока, другой вход которого подключен к выходу датчика тока в нейтрали сети,,а выходные контакты фазового детектора и исполнительного элемента последовательно включены в цепь указательного элемента. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Сигнализация замыканий на землю в компенсированных сетках, под ред. Иоэльсона B.Hi, ГЭИ, 1962, с.39-66. 2,Чернобровов Н.В., Релейная защита, М., Энергия, 1974, с.243.

L

Г

Тг I

JJl

цц I

ll

---LU

w

rt

n

чи

11

Фиг.З