(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ ЗАМЫКАНИЯ НА ЗЕМЛЮ В СЕТИ С ИЗОЛИРОВАННОЙ
Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам для защиты от замыканий на землю в сетях с изолированной нейтралью.
Известно устройство для защиты от замыканий на землю в сетях с изолированной нейтралью, содержащее трансформатор напряжения нулевой последовательности, к вторичной обмотке которого подключен пусковой орган, трансформаторы тока нулевой последовательности, вторичные обмотки которых связаны с реагирующими органами, и исполнительные органы to.
Недостатком этого устройства является возможность неселективного срабатывания от собственных емкостных токов.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для защиты от замыкания на землю, которое выявляет поврежденную фазу, подключает к поврежденной НЕЙТРАЛЬЮ
фазе опорный генератор с заземленным полюсом, образуя контур для протекания тока опорного генератора через место повреждения, в случае превышения указанным током уставки исполнительного органа, последний срабатывает 2 .
Однако известное устройство может неселективно работать в сетях с большим емкостным током. Наличие же опорного генератора усложняет устройство и увеличи.вает потребление мощности.
Целью изобретения является уменьшение потребляемой мощности и повышение селективности.
Указанная цель достигается тем, что устройство, содержащее трансформатор напряжения нулевой последовательности , к выходу которого присоединен пусковой орган, избиратель поврежденной фазы, входы которого подключены к сети через трансфор-. матор напряжения, трансформатор тока нулевой последовательности, к
вторичной обмотке которого подключен реагирующий орган и исполнительный орган, снабжено блоком автоматического отключения фаз выключателя источника питания сети, блоком автоматического включения фаз выключателя источника питания сети, дополнительным выключателем, блоком управления дополнительным выключателем, блоком обеспечения однократного действия и датчиками положения соответственно выключателя фазы источника питания, выключателя присоединения и дополнительного выключателя, при этом выходы избирателя поврежденной фазы соединены с входами упомянутого блока автоматического отключения, к запускающему входу которого подключен выход пускового органа, к блокирующему входу подключен выход блока обеспечения однократности действия, входы которого соединены соответственно с выходом блока управления дополнительным выключателем, с выходом упомянутого блока автоматического отключени и с выходом упомянутого блока автоматического включения, входы последнего подключены соответственно к выход блока обеспечения однократности действия , к выходу пускового органа и к выходам датчиков положения выключателя присоединения, датчика положения дополнительного выключателя, и датчиков положения выключателя фаз источника питания, к выходам последних подключены также входы блока управления дополнительным выключателем, выход которого соединен с управляющим входом размыкающего ключа, подключенного параллельно вторичной обмотке трансформатора тока нулевой последовательности, а упомянутый выше трансформатор напряжения подключен к выводам источника питания сети до выключателя фаз источника питания .
На чертеже.представлена блок-схема устройства.
Устройство содержит трансформатор напряжения с вторичной обмоткой, соединенной в разомкнутый треугольник, представляющий собой трансформатор напряжения нулевой последовательности (ТННП)1, подключенный к выводам источника питания сети, пусковой орган (по) 2, подключенный к вторичной разомкнутой обмотке ТННП, на выходе которого появляется напряжение нулевой последовательности.
избиратель поврежденной фазы (ИПФ) 3, входы которого присоединены к вт ричной обмотке трансформатора 1, cot диненной звездой, блок автоматически
го отключения фаз источника питания сети (БАОФ) k, входы которого подключены к выходам ИПФ 3 и к выходу ПО 2, а выходы - к цепям отключения фаз 5-7 выключателя ввода (не показаны),
блок автоматического включения фаз источника питания сети БАВФ 8, входы которого подключены к выходу ПО 2 и к датчикам отключенного положения (ДОП) , фаз выключателя ввода и к ДОП 12, 13 выключателей 1А и 15, установленных соответственно в нейтрали источника питания и на защищаемом присоединении (линии) 16, установленный на присоединении 16 трансформатор тока нулевой последовательности (ТТНП) 17, к вторичной обмотке которого параллельно подключены размыкающий ключ 18 и реагирующий орган (РО) 19, выполненный в виде триггера, выход которого подключен к исполнительному органу (ИО) 20, блок управления (БУ) 21 дополнительным выключателем 1A, входы которого подключены к выходам ДОП. 9-11 , ПО 2 и РО 19, а выходы - к управляющему входу ключа 18 и к цепям управления выключателем Н (не показаны), блок обеспечения однократности действия устройства (БООД) 22, связанный с БАОФ k, БАВФ 9 и БУ 21, резистор 23, включенный между выключателем k и землей,
ИПФ 3 выбирает поврежденную фазу. БАОФ 4 осуществляет одновременное отключение двух здоровых фаз сети, а
° БАВФ 8 производит их повторное включение через определенный промежуток времени после отключения выключателей 1 и Т5.
БАОФ осуществляет также отключение всех фаз выключателя ввода в случае несрабатывания защиты линии 16 или неоткпючении выключателя 15В качестве датчиков отключенного положения могут быть применены
0 блок- контакты их выключателей.
БУ 21 обеспечивает автоматическое отключение и включение через заданный промежуток времени выключателя 1. Отключение его производится через время, достаточное для надежного срабатывания РО 19БООД 22 исключает возможность многократного действия устройства при отказе в срабатывании какого-либ элемента или узла. Устройство работает следующим образом. При отсутствии замыкания на землю фазы выключателя ввода и выключа тель 15 включены, а выключатель I отключен, ПО 2,;РО 19, ИО 20 находят ся в исходном состоянии. Ключ 18 зам кнут. Этим исключается ложная работа РО 19 от бросков собственных емкостных токов при внешних замыканиях на землю. Сигналы на выходах датчиков 9-13 отсутствуют. При возникновении однофазного замыкания на землю на линии 16, например на нижней фазе в точке К 1, срабатывает ПО 2, который подает сигналы на входы БАОФ t, БАВФ 8, БУ 21 . Одновременно с этим на одном из входов БАОФ появляется сигнал, указывающий поврежденную фазу, а на двух выходах этого блока появляются сигналы, поступающие в цепи отключения здоровых фаз 6,7 выключателя вво да. После их отключения на выходах ДСП 10, 11 появляются сигналы, посту пающие в БАВФ 8 и БУ 21. Последний генерирует импульс на включение выключателя 1 и на размыкание ключа 1 Выключатель Т включается и нейтраль источника питания сети через резистор 23 соединяется с землей. Ве личина сопротивления резистора 23 вы бирается из условия надежности срабатывания РО 19 и электробезопасности. Фаза 5 т.е. поврежденная, остается во включенном положении. При этом создается замкнутый контур, образованный точкой К 1, проводом нижней фазы линии 16, выключателем 15, пофазным выключателем 5, нижней обмоткой источника питания, выключателем 14, резистором 23 и землей. В этом контуре протекает ток замыкания на землю, обусловленный фазным напря жением поврежденной фазы. В результате происходит срабатывание РО 19 и ИО 20 и отключение выключателя 15После этого отключается сначала выключатель 14, а затем при помощи БАВФ 8 включаются пофазные выключатели 6 и 7 и в сети восстанавливается предаварийный режим. При однофазном замыкании на шинах питающей сети, например в точке К 2, сначала происходит отключение здоровых фаз выключателя ввода (6 и 7), затем включение выключателя 14 и подключение РО 19 к вторичной обмот ке ТТНП 17 (путем размыкания ключа 18). Поскольку точка К 2 находится вне зоны работы РО 19, то последний не срабатывает. В этом случае через определенный промежуток времени БУ 21 отключает выключатель 14, а БАОФ 4 отключает фазу 5 выключателя ввода. Автоматического включения фаз 6 и 7 выключателя ввода не происходит. Аналогично устройство работает при замыкании на другой фазе. Введение в устройство дополнительного выключателя с блоком управления и последовательно включенным резистором, блоков автоматического отключения и повторного включения фаз выключателя ввода с пофазным управлением, а также размыкающего ключа, при помощи которого реагирующий орган вводится в работу, позволяет выполнить на базе простых токовых реле и типовых элементов надежную защиту от замыканий на землю, селективность и чувствительность которой не зависит от величины собственных емкостных токов, изменения параметров сети и т.д. Формула изобретения Устройство для защиты от замыкания на землю в сети с изолированной нейтралью, содержащее трансформатор напряжения нулевой последовательности , к выходу которого присоединен пусковой орган, избиратель поврежденной фазы, входы которого подключены к сети через трансформатор напряжения, трансформатор тока нулевой последовательности, к вторичной об мотке которого подключен реагирующий орган и исполнительный орган, отличающееся тем, что, с целью уменьшения потребляемой мощности и повышения селективности,оно снабжено блоком автоматического отключения фаз выключателя источника питания сети, блоком автоматического включения фаз выключателя источника питания сети, дополнительным выключателем, блоком управления дополнительным выключателем, блоком обеспечения однократного действия и датчиками положения соответственно выключателя фаз источника питания, ыключателя присоединения и дополни
