(5) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЕЛЕКТИВНОЙ ТОКОВОЙ ЗАЩИТЫ ОТ ЗАМЫКАНИЯ НА ЗЕМЛЮ РАДИАЛЬНОЙ ЛИНИИ. С БОЛЬШИМ СОБСТВЕННЫМ ЕМКОСТНЫМ ТОКОМ
i
Изобретение относится к электроэнергетике и предназначено для осуществления селективной токовой защиты от зймыканий на землю в линиях с большим емкостным током, превышающим по величине суммарный емкостный ток отдельных ответвлений сети.
Известно устройство токовой защиты от однофазных замыканий на землю, содержащее фильтр тока нулевой последовательности, к выходу которого подключен реагирующий орган , состоящий из выпрямительного моста, резисторов, емкостей и поляризованного реле TI 3Наиболее близким к предлагаемому является устройство для селективной токовой защиты от замыканий на землю радиальных линий с большим собственным емкостным током, содержащее трансформатор тока нулевой послед довательности 1,ТТНП)., к выходу которого подключены выпрямительный мост, конденсаторы, поляризованные
реле, выходы которых связаны .с цепью катуыки отключения вык/точателя линии 2 .
Однако известное устройство обладает низким быстродействием из-за необходимости сгламивания выпрямленного тока и искусственной задержки на срабатывание реагирующего органа, выполненного на поляризованном реле. Совместно с задержкой на срабатыва нйе масляного выключателя (.MB) общее время действия защиты составит около 0,5с, что является весьма близким .к времени срабатывания второй ступени защиты Ч0,5-0,7 с).
15
Цель изобретения - повышение быстродействия токовой защиты нулевой последовательности для линиГ,собственный емкостный ток которых превышает суммарный емкостный ток отдельных ответвлений.
Поставленная цель достигается тем, что в устройство для селективной токовой защиты от замыкания на землю радиальной линии с большим собственным емкостным током, превышающим по величине суммарный емкост ный ток отдельных ответвлений сети, содержащее трансформатор тока нулевой последовательности (ТТНП), два пороговых элемента, выходы которых связаны с цепью катушки отключения выключателя линии, конденсаторы и резисторj дополнительно содержит логические элементы И, НЕ и дифференцирующую цепочку, а входы пороговых элементов соединены с разно именными зажимами трансформатора . Р чем вход первого порогового элемента зашунтирован резистором, а вход второго порогового элемента .- конденсатором, при этом выход первого порогового элемента через логический элемент НЕ, а второго - через дифференцирующую цепочку присоединены к входам логического элемента И, выход которого соединен с цепью катушки отключения выключателя линии. На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства для селективной токовой защиты от замыканий на землю линий с большим собственным емкостным током, на фиг.2 - вре менная диаграмма работы устройства для случая, когда величина входного тока превышает верхнюю границу диапазона срабатывания. Устройство для токовой-защиты (фиг.1 состоит из трансформатора 1 тока нулевой последовательности (ТТ резистора 2, конденсатора 3, порого вого элемента t верхней границы диа пазона срабатывания порогового элемента 5 нижней границы диапазона ср батывания, логического элемента НЕ дифференцирующей цепочки 7, логичес кого элемента И 8. Входы элементов Ц и 5 соединены с разноименными зажимами ТТНП 1, причем вход первого порогового элемента зашунтирован резистором 2, а вход второго - емкостью 3, при этом выход первого по рогового элемента через логический элемент НЕ 6, а второго через дифференцирующую цепочку 7 присоединен к входам логического элемента И 8. Ток, протекающий во вторичной цепи ТТНП 1, приводит к появлению падения напряжения V на резисторе и падения напряжения на конденсато ре 3 VQ. Пороговый элемент реаги 9 4 ует на верхнюю границу диапазона рабатывания устройства по уровню (j , а пороговый элемент 5 - на нижюю границу диапазона срабатывания о уровню V(v. Напряжение V будет тставать на четверть периода от паения напряжения, иначе говоря, бует обеспечена задержка на срабатыание порогового элемента 5 на врея.1/ периода. Выходной сигнал поогового элемента t инвертируется огическим элементом 6 и подается на ход элемента (И 8, а выходной сигнал орогового элемента 5 дифференцирутся цепочкой 7 и подается на второй ход элемента И 8. Уставка срабатывания порогового лемента по первичной стороне выбиается из условияJo де IQ - полный емкостной ток замыкания на землю в данной сети; 1 - собственный емкостной ток защищаемой линии; LP - ток срабатывания порогового элемента t, приведенный к первичной стороне трансформатора тока нулевой последовательности 1 ; Кц - коэффициент надех ности (Кн.,1); К коэффициент уувствИтельности (IC / 1 ,5). Уставка срабатывания, порогового элемента 5 определяется из условия -, . . ср.э к Устройство работает следующим образом. При появлении однофазного замыкания на землю вне защищаемой линии через трансформатор 1 тока нулевой последовательности будет протекать ток, равный по величине собственному емкостному току защищаемой линии 1с,, который превышает Уровень суммарного емкостного тока остальных линий сети, т.е. У Q - .Q этом случае срабатывают оба пороговых элемента и . При этом фронт прямоугольного импульса, сформированного пороговым элементом 5, будет отставать от фронта прямоугольного импульса с выхода порогового элемента на время, равное половине его длительности. Работа устройства для Случая замыкания на землю вне зоны защиты проиллюстрирована временной диа1- раммой представленной на фиг.2, где изображены: 9 кривая напряжения на входе порогового элемента 4, уровень срабатывания которого очерчен прямой 10; 11 - кривая напряжения (-VQ) на входе порогового элемента 5 с уровнем срабатывания 12 13 - последовательность импульсов с выхода порогового элемента k последовательность импульсов с выхода порогового элемента 5; 15 последовательность импульсов на выходе дифференцирующего звена 7; 16 последовательность импульсов на выходе элемента НЕ 6. Из временной диаграммы видно, что совокупность СИ1- налов во времени на входе элемента И 8 (кривые 15 и 16) не приведут к появлению на его выходе сигнала отключения .- высокого логического уров ня. В случае, если однофазное заныкание произошло на защищаемой линии через трансформатор 1 будет протекать ток, равный по величине fg- 1. Этого тока недостаточно для срабатывания порогового элемента 4, т.е. нулевой логический уровень с его выт хода после инвертирования элементен 6;подается на первый вход элемента И 8. Величина IQ- IQ достаточна для срабатывания порогового элемента 5 и сформированный им прямоугольный импульс после дифференцирования элемен том 7 подается на второй вход логического элемента И 8. На выходе элемента И появляются короткие импульсы, которые в дальнейшем используются для управления ключом в цепи катушки отключения масляного выключателя (МБ) защищаемого фидера (позици на чертеже не обозначены).. Из приведенной временной диаграмм видно, что собственное время сраба9тывания не превысит периода колебаний промышленной частоты. формула изобретения Устройство для селект 4вной токовой защиты от замыкания на земгно радиальной линии с большим собственным емкостным током, превышающим по величине суммарный емкостный ток отдельных ответвлений сети, .содержащее трансформатор тока нулевой последовательности, два пороговых элемента, аыхрды которых связаны с цепью катушки отключения выключателя линии конденсаторы и резистор , отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия защиты, оно содержит логические элементы И, НЕ и дифференцирую1 1ую цепочку, а входы пороговых элементов соединены с разноименными зажимами трансформатора тока нулевой последовательности, причем вход первого порогового элемента зашунтирован резистором, а вход второго порогового элемента - конденсатором, при этом выход первого порогового элемента через логический элемент НЕ, а второго через дифференцирующую цепочку присоединены к входам логического элемента И, выход которого соединен с цепью катушки отключения выключателя линии. Источники информации, принятые во внимание при эксг)ертизе 1.Васильев И. Е.,Щуцкий В. И. Обобщение опыта применения защит в шахтных электросистемах напряжением свыше 100.0В, М.,1 ИИЭИуголь,1Эб8, с. 10. 2.Авторское свидетельство СССР К 5709 8, кл. И 02 Н 3/16, 1977.
о
