Устройство для защиты от однофазных замыканий на землю в сетях с изолированной нейтралью Советский патент 1980 года по МПК H02H3/16 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ ОДНОФАЗНЫХ ЗАМЫКАНИЙ НА ЗЕМЛЮ В СЕТЯХ С ИЗаПИРОВАННрР

.НЕЙТРАЛЬЮ.; - -3 3 7 вибратором, блокинг-генератором, элемел тов ИЛИ источником питания, преобразователем, элементом ограни1енная память и дифференцирующими-элементами (цепочками), при этом управляющие входы ключей, .включеннытс последовательно с запоминающими ячейками между вторичными обмотками трансформаторов тока и индикатором наибольшего напряжения, присоединены через одновибратор на выход элемента ИЛИ, один вход которого через дифференцирующий элемент присоединен к пусковому органу, а второй вход элемента ИЛИ через преобразователь присоединен к входам считывания запоминающих ячеек и к блокннггенератору, соединенному ключ с источником питания и через элемент ограниченная память с входомпускового органа и непосредственно с одновибратором. На чертеже приведена структурная схема устройства защиты. 1-индикатор наибольшего напряжения, 2,3-аапоминак щие ячейки, 4,5-полупроводниковые ключи, 6,7- трансформаторы тока нулевой последовательности, 8,9 -защищаемые присоединения, Ю, 11 - выключaтeлиJ 12 - источник питания, 13 выключатель, 14 - пусковой орган, 15 - трансформатор напряжения нулевой последовательности, 16 -орган выдержки времени, 17 - одновибратор, 18 - блокинггенератор, 19 - ключ, 2О - источник питания, 21 - преобразователь, 22 - ди ференцирукяцая цепочка, 23 - схема ИЛ 24 - элемент ограниченная память 25 дифференцирующая цепочка, 26,27 - исполнительные органы присоединений 8,9 28 - исполнительный орган источника п 12„. Устройство содержит индикатор 1 па раллельного действия на полупроводнико вых элементах, входы которого через запоминающие ячейки 2,3 на фёрриттран зисторных элементах и полупроводников ключи 4,6 подключены к вторичным обмоткам трансформаторов 6,7, установле ных на защищаемых присоединениях 8,9 с вьпслючатепями 10, 11 подсоединенны к источнику питания 12 с выключателем .13, пусковой орган 14, подключённый к трансформатору 15, орган выдержки временн 16, одновибратор 17, один из выходов которого соединен с управляющими выводами ключей 4,5, блокинг-генератор 18 с ключом 19 и источником питания 20, вход генератора 18 соеди74ен с другим выходом одновибратора 17, а выход подключен параллельно к выходам считывания ЗЯ, 2,3, и через преобразователь 21, дифференцирующую цепочку 22 и схему ИЛИ, 23 к входу одновибратора 17, элемент ограниченная память 24, подключенный межпувыходом ПО и управляющим вьгоодом ключа 19, диф, ферендирующую цепочку; 25, включенную между выходом органа 14, и одним из входов схемы ИЛИ 23, исполнительные органы 26, 27 и 28 соответственно защищаемых присоединений 8,9 и источника питания 12, Блокинг-геператор 18 генерирует импульсы определенной формы с положительной и отрицательной частями. Положительная часть импульса имеет большую мощность и для опроса. запоминающих ячеек, отрицательная часть-для переключения одновибратора в неус тойчивое состояние. Феррит-транзистор- .. ные элементы работают в; ненасыщенной части кривой намагничивания, т.е. в-режиме частичного перемагйичиэания.---., Устройство работает следующим образом. . .. :; ;, ; ;. : -Г;. У ., - ; . . В нормальном работы защищаемой сети напряжение и токи нулевой последовательности на выходах трансформаторов 6,7 и 15 отсутствуют.- Ключи 4,5, закрыты, одновибратор 17 нйходйтся в устойчивом СОСТОШ1ИИ,: блокинг-г-енератор 18 не работает, наJBXoiaaxисполнительных органов 26-28 сигналоЁ нет, . При возникновениив сети.однофазно- . го замыкання на землю, йа присоединении 8, срабатывает орган 1,4, осу-ществляя запуск органа, выдержки; времени 16 и подачу напряжения на. блокинггенератор 18. .Одновременно на. .выходе дифференцирующей цепочки 25.появляется У кратковременный импульс, с помощью которого одковибратор 17 переводится из. устойчивого.состояния в неустойчивое. В этом новом состоянии одновибратор нахо.дится кратковременно, генерируя отрицательный импульс определенно.й длительности на первом выходе. С прмощыо этого импульса происходит открьшание ключей 4,5 и записывание сигналов вторичных токов нулевой последовательности | трансформаторов 6,7. Возникающим при опрокидывании на втором выходе одно- . вибратора 17 положительным импульсом генератор 18 . Затем одновибратор возвращается в устойчивое состояние и отрицательным

5

импульсом со второго выхода пройШб- Дит запуск блокипг-генератора.

Положительной частью импульса блокинг-генератора 18 производится опрос ячеек 2,3 и одновременное стирашге записанной информации (подготовка запоминающих ячеек к очередной записи), а отрицательная часть импульса используется для переключения одновибратора из устойчивого состояния в неустойчивое.

Сравнение записанной информации производится, с помощью индикатора 1, который но наибольшей амплитуде сигналов определяет место повреждения ийб1дает сигнал на вход соответствующего исполнительного ор.гатш (в рассматриваемом спучае на вход органа 2.6, деист- , вуюшего на отключение выключателя 10) Если отключение поврежденного присоединения не произойдет по какой-либо причине, то с выдержкой времени 0,5 сек срабатывают орган 16 выдержки времени и орган 28 выключатель ввода 13 отключается.

При исчезновении напряжения нулевой последовательности питание с блокинггенератора 18 снимается не сразу, а с определенной выдержкой времени, достаточной для надежного стирания ранее записавной информации. Задержка на возврат создается элементом ограниченная память 24.

Процессы записи, стирания, сравнения и записи новых значений сигналов тока нулевой последовательности повторяются до тех пор, пока не исчезнет напряжение нулевой последовательности, ;. Таким образом, устройство реагирует как на токи нулевой последовательности установившегося режима, так и па нулевой последовательности переходного режима. Устройство позволяет фиксировать кратковременные замыкания на землю и по ним прогнозировать наступление повреждений элементов сети.

57. 6

Формула изобретения

Устройство для защиты от однофазных замыканий на землю в сетях с изолнрованной нейтралью, содержащее трпнсформатор напряжения нулевой последовательности, ко вторичной обмотке которого подключены пусковой орган, орган выдержки времени и исполнительный орган.

трансформаторы тока йулевой последовятельности, установленнь1е на присоединениях и связанные с индикатором иаибрльшего напрям енйя, выходи которого присоединены к исполнительным органам

присоединений, отличающееся тем, что, с целью повышениянадежности и сёлектийнбсти действия, оно дополнительно снабжено ключами и зйпоминающими ячёйкамипо чис; присоединений,

одновибратором, блокинг-генератором, источником питания, элементом ИЛИ, и преобразователем, элементом Огр1анич0ния память и дифференцирующими элемента- , ми, при этом управляющие входы Ключей,

включенных пбследовательно с запоминающими ячейками, между вторичными обмрт ними трансформаторовтока и йндикато-;. ром наибольшего напряжения, присоединены через оДновйбратор на выход элемента ИЛИ,- один вход которого через дифференцирующий элемент присоединен к пусковому органу, а, второй вход элемента ИЛИ через преобразователь присоединен к входам считывания запоминающих

ячеек и к блокинг-генератору, соединонному черезкЛючс источником питлппя и через элемент ограничения помять с входом пускового органа и непосредственно с одновибратором.

Источники информппии,

принятые во внимание при экспертипо

1.Авторское свидетельсг15о СССЛ№ 319990, кл. Н 02 3/16, 1973.

2.Авторское свидетельство СССР МЬ517970, кл. Н 02 3/16, 1974. О) Ю-с Г рм