(54) УСТГОЙСТВО для ЗАЩИТЫ-ОТ ЗАМЫКАНИЯ НА ЗЕМЛЮ В СЕТИ С ИЗОЛИГОВАННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ
Изобретение относится к релейной защите энергосистем от однофазного замыкания на зем лю и щ едназначено для сетей с изолированной нейтралью при наличии или отсутствии компенсаторов емкости фаз относительно эемяи. Известно устройство для защиты трехфазной сети от )пгечек тока на землю, содержащее источник оперативного постоянного тока, включенный между сетью и заземлением, и испол1штельное реле, включе шое параллельно сопротивлению изоляции, и источник питания 1). Недостатком этого устройства является сильная зависимость установки его срабатывания от емкости сети относительно земли. Наиболее близким к предпм-аемому является устройство для защиты от замыкания на зем лю в сетях с изолированной и компенсированной нейтралью, основанное на принщше наложения выпрямленного оперативного тока утечки на контролируемую сеть и содержащее {«сточник выщ)ямлеш1ого оперативиого тока, дополнительный источник питания, исполнительный орган и последовательно соединенные трансформаторный датчик тока контролируемой сети и генератор. выполненный на транзисторах, частота которого зависит от индуктивности трансформатора тока нулевой последовательности. Повреждение изоляции фиксируется изменением частоты генератора при подмагничивании сердечника трансформатора выпрямленным током зггечки 2. Недостатком известного устройства явЛяется малая чувствительное при работе в сетях с нескомпенснрованной нейтралью с больщой емкостью относительно земли в результате того, что емкостный переменный ток нулевой последовательности вызывает достаточное для должного срабатывания подмагничивание трансформатора. Цель изобретения - повышение чувствительности защиты в сетях с нескомпенсированной нейтралью путем отстройки от емкостного переменного тока нулевой последовательности. Поставленная цель достигается тем, что в известное устройство, содержащее включенный между нейтралью сети и землей источник посТОЯ1ШОГО оперативного тока, на, каждом присоединений трансформатор тока нулевой последовательности, генератор, источник шгтдния, пос38ледовательно соединенные фильтр, пороговый элемент и-исполнительный орган, введены формирователь управляющих ттупьсоъ и дополнительный трансформатор тока, задающая обмотка которого подключена к выходу генератора, вход которого соединен через формирователь управляющих импульсов с трансформатором тока нулевой последовательности, обмотка яодмагничившня дополнительного трансформатора тока подаслючена к источнику шггания, а выходная обмотка соединена со входом упомянутого фильтра. На фигЛ изображена блок-схема предлагаемого устройства; на фигЛ диаграмма ЭДС, наводимой во вторичной обмотке ТТНП; на фиг.Здашграмма импульсов в момент перехода емкост шлх токов через ноль; на фш.4 диаграмма импульсов, поступающих на задающую обмотку датчика тока утечки; на фиг.5 диаграмма тока, создаваемого в сети нсточншсом постоянного оперативного тока утечки при наличии замыкания на землю; на фиг.6 - дааграмма импульвов, вызывающих срабатывание исполнительного органа при наличии замыкшШв. Схема защиты включает сеть с изолированной не ралью 1, защищаемое присоедтенне 2, источник 3 постоянного оперативного тока, трансформатор 4 тока нулевой последовательности, соединеш ый с reH i iopOM. 5 через формирователь 6 управляющих HMlq nbcoB. Формирователь управляющих импу/9 оов собран на импульс ном трансформаторе, первтвая обмотка которого соединена с 1рансформатором 4 тока нуле. вой последовательности, а вторичная со средним выводом через диоды 8 и 9-6 генератором 5. Выход генератора 5 подключен к задак)Шёй обмотке 10 дополнительного трансформатора И тока,-выполненного на торовдвЯьйэм сердечнике 12. Подмагничивание дополнительного трансформатора И тока осуществляется чёр обмотку 13 подмагничивания от источника14 питания При этом магнитный поток в тороидальном сердечнике 12 дополнительного «ранбф матора И тока от источника 14 питдшш ваафае встречно магнитному потоку от nocxoffiffioro оперативного тока,. Выходная обмотка 15 транс(орматора 11 тока через фильтр 16 высокой частоты и пороговый элемент 17 соед1та а с ис полнительным органом - реле 18. Устройство работает следующим o6j«3OM. При отсутствии замыкетия на землю емюхя ный ток нулевой последовательности, п|ютекм по присоединению 2, наводит во BTOJHWBOU облютке трансформатора тока нулевой воелаДОвательности переменную ЭДС (фиг.2) ксИгорм прикладолвается к первичной обмотке «кйвутл кого .трансформатора 7. Формироаатеяь 6 импульсов формирует импульс управления ждущим генератором 5 в момент перехода емкостных токов нулевЬй последовательностн через нуль (фиг.З). Генератор 5 вырабатывает; однополярные единичные импульсы, которые поступают на задающую обмотку 10 дополннтельного трансформатора 11 тока (фиг.4). Сердечник 12 дополнительного трансформатора 11 тока находится в насьпценном состоянии за счет 1фотекання тока в обмотке 13 подмагничивания, поэтому на выходе дополнительного трансформатора И юка отсутствуют импульсы, формируемые генератором 5. При появлении утечки в какой-либо фазе защищаемого присоединения 2 в сети появляется ток, создаваемый источшосом 1К стоянного 3 оперативного тока (фйг.5). Постоянный оперативный ток утечки создает размагничивающий магнитный поток в сердечнике 12 дополнительного трансформатора 11 тока утечки, который выводит сердечник 12 т насыщения. При этом в зависимости от степени размагничивания в выходной обмотке 15 наводятся импульсы, сформированные генератором 5 (фщ-.б), которые при достижении заданного }фовня срабатывания порогового элемента 17 взывают срабатывание исполнительного оргша 18, отключающего защищаемое присйединешк 2. Ввиду того, что фильтр 16 высокой частоты пропускает только высокочастотные импульсы, генерируемые г юратвром 5, устройство обладает высокой чувствитеШ|Ностью к изменению постоянного (Ж тивного тока утечки и не реагирует на вмкос-шые люременные токи нулевой последовательности фйлю6)й емкости сети относительно земяй. ф Предлагаемое устройство обладает высокой чувствитблыюспю, «шляется простым и надежным в работе.ЧП ш шкнне его в электрических сетях {фомышлентлх предприятий повыщает надежность -и безопвшость их жсопуатации. Формула изобретения Устройство для защиты от замыкания на землю в сети с кзол1ф(анной нейтралью, содержащее вкл10 ю1В1ый между нейтралью сети и землей жтофоос постояннсях) ooqnTHBHoro тока, яа кшкдом npueotj&ai KH трансформат(ф тока нулевой Последовательности, генератор, источник шюшмя, оосяедюательно соединенные фильтр,, tUmem н ишолянтельяый орган, о т ям чаюшееся тем, что, с целью поШшеяия чувствительности путем отстройки от емкостяото перемшного тока нулевой послед0ватеяыюсл1, в него введены; формиротатель у1фтлЛ1Ю11Э1х импульсов и ./дополнительный Т{Ш1с рматс1{ тока, задающая обмотка котороге подключена к выходу генератора, вход соединен через формирователь управляющих импульсов с трансформатором тока нулевой последовательности, обмотка подмагничивагам дополнительного трансформатора тока подключена к источнику пнтшня, а выходная обмотка соединена со упомянутого шьтра.
.rw
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
te
f
{
fPas./
и
Фш2
L
I
L
Фг/5.
Ш
qpu8.
Jiff
Фи8.6
Авторы
Даты
1981-02-23—Публикация
1979-05-29—Подача