Устройство для защиты трехфазной электроустановки переменного тока от повреждения Советский патент 1980 года по МПК H02H5/10 

ющего иеполнофазный режим невозможно, так как при неполнофазном режиме отсутствует ток в фазе во всех элементах: схемы электроснабжения. Кроме того дифференциальная токовая защита нулевой последовательности по принципу своего действия не реагирует на обрыв фазы в зоне своего действия, а реагирует только на короткие замыкания. Цель изобретения расширение ф:)гнкциональнык возможностей путем контрол обрыва фазы. Указанная цель достигается тем, что в известном устройстве, содержащем дат чики контроля режима, установленные , по обе стороны от защищаемого объекта, дифференциально подключенные к исп(л-нительному органу, датчики контрапя выполнены в виде антенных фильтров напря жения нулевой последовательности. При этом при расположении токопровод в одной плоскости антенный фильтр напряжения нулевой последовательности может быть выполнен в виде электрода и расположен в плоскости, параллельной плоскости токопроводов, перпендикулярно и симметрично относительно этих токопро- водов. На фиг, 1 схематически изображено предлагаемое устройство, вариант выполнения; на фиг. 2 - вариант выполнения исполнительного органа; на фиг. 3 схема замещения антенного фильтра напряжения нулевой последовательности на фиг, 4 - векторная диаграмма напряжений. Устройство содержит два электрода 1 и 2, установлвршые по обе стороны от защищаемого объекта 3, которые дифференциально подключены к исполнительно- K-fy органу 4. Электрод 1 установлен в плоскости, параллельной плоскости питаю щих токопроводов 5, 6 и 7, симметрично относительно них, электрод 2 устано1злен в плоскости, параллельной плоскости отходящих токопроводов 8, 9 и 19, симме рично относительно ник. Устройство работает следующим образом. При нормальном режиме работы, когда напряжения питающих токопроводов 5, 6 и 7 составляют симметричную сист му, потенциал, наведенный на электроде 1 за счет емкостных связей между злек родом 1 и токопровоцами 5, б и 7, равен нулю. Точно так же равен нулю поте циал на электроде 2, и на выходе исполнительного органа 4 отсутствует сигнал, указывающий на неполнофааный режим ра 574 боты защищаемого элемента электроснабжения. В случае, если произойдет неполнофазный режим работы, вызванный защищаемым объектом 3, система напряжения со стороны питания остается симметричной, а со стороны отходящих токопрово- дов нарущается, при этом на электроде 2 появляется напряжение и исполнительный орган 4 срабатьшает. Расположение электродов 1 и 2 в плоскостн, параллельной плоскости токо- проводов, перпендикулярно и симметрично относительно этих токопроводов образуют антенный фильтр напряжения нулевой последовательности, так как при этом частичные емкости антенна - токо. провод Сд с . С и и собственные емкости С, - С рав- / , о -1-56) ны (см. фиг. о., Так как второй конец антенных фильтров напряжения нулевой последовательности включен на землю, то предлагаемое устройство реагирует при неполнофазном режиме на напряжение нулевой последовательности, и не зависит от величины нагрузки. На фиг. 4 представлена векторная диаграмма фазных напряжений при неполнофазном режиме (обрыв фазы 1) относительно земли. Как известно, такая система напряжений раскладывается на напряжение прямой., обратной и нулевой последовательностей. На электродах 1 и 2 вследствие равенства частичных емкостей С . т С. , „„.„5t Ь-Н - С, и 10-2 напряжения прямой и обратной последовательностей равны нулю, а напряжение нулевой последовательности будет выделяться на антенном фильтре напряжения нулевой последовательности, В случае, если неполнофазный режим в контролируемой цепи вызван незащи- щаемым объектом, а замыканием на землю одного из проводов или обрывом, не подлежащим контролю настоящим устройством, то система напряжения, как со стороны питающих, так и со стороны отходящих токопроводов изменяется одинаковым образом и исполнительный орган не срабатывает. На фиг, 2 приведен вариант выполнения релейного элемента исполнительного органа с использованием разрядника. Исполнительный орган содержит разрядник в виде индикаторной лампы 11, реле 12, конденсатор 13, диоды 14 и 15, кнопку 16 и потенциометры 17 и 18. Клеммы 5 19 и 20 предназначены для подключения антеннык фильтров напряжения нулевой последовательности. При повреждении объекта, контролируемого данным элемен том, и появлении разности напряжений на соответствующих антенных фильтрах напряжения нулевой последовательности, лачинает заряжаться конденсатор 13, При вoзpacтa ии напряжения до напряжения зажигания лампы 11 последняя зажигается и через обмотку реле 12 проходит ток разряда конденсатора 13, под действием которого реле срабатывает. Лампа 11 используется одновременно в качестве визуального индикатора. Кнопка 16 позволяет производить проверку работоспособности устройства в процессе эксплуатации. Потенциометры 17 и 18 предназначены для использования в качестве корректоров, снижающих величину напряжения небаланса, вызванного неточностью установки соответствующих ан тенных фильтров напряжения нулевой последовательности. Формула изобретения 1. Устройство для защиты трехфазной электроустановки переменного тока от по 7 вреждения содержащее датчики контроля режима, установленные по обе с,тороны от защищаемого объекта, диффере-нциаль- «о подключенные к исполнительному органу, отличающееся тем, что с целью расширения функциональных возможностей путем контроля обрыва фазы, датчики контроля выполнены в виде антенных фильтров напряжения нулевой последовательности. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что при расположении токопроводов в одной плоскости, антенный фильтр напряжения нулевой последовательности выполнен в виде электрода и расположен в rmftiCKocTH параллельно плоскости токопроводов перпендикулярно и симметрично относительно этих токопроводов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Карпов И. В., Галюк А, С. Неполнофазные режимы на подстанциях 35/10 кВ и защита от них. Энергия, № 3,1968. 2.Федосеев А. М. Релейная защита электрических систем. М.,Энергия, 1976, с. 313.

i /J

f/