1
Изобретение относится к распределе-i нию электрической энергии, а именно к устройствам зашиты от однофазных замыканий на землю в сети с изолированной нейтралью.
Известны устройства для 2 aщиты от замыканий на землю в сетях с изолированной нейтралью, работа которых основана на контроле емкостных токов пр№соединений сети и введении в схемы уст ,Q ройств различны): дополнительных элементов, блокирующих работу защиты при внешних замыканиях на землю l.
Однако известные устройства имеют недостаточную селективность-в сетях с J5 малым током замыкания на землю и при нал1яии присоединений с собственным емкостным током, соизмеримым по величине с суммарным током замыкания на землю сети.20
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является ус- ройство защиты, содержащее трансформатор напряжения нулевой последовател ности, по числу присоединений травсфо{ маторы тока нулевой последовательнооти с дополнительными первичными о&мотками, соединенными между собой последовательно и подключенными через фазосдвигающую цепочку к трансформатору напряжения нулевой последователе ности, пусковой орган, выпрямителы&ле ячейки, индикатор наибольшетч) напряжения параллельного действия, совпадения, и исполнительные органы.
В этом устройстве а счет тока дополнительных первичных обмоток достиг нуто повыщение чувствительнооти траноформатороЕ тока нулевой тСоследователь ности 2 .
Однако ток подмагничивания в взвеет ном устройстве не регулируется и остается неизменным при возможных взм&нениях емкости как отдельных присоед нений, так и всей сети, что затрудняет избирательность действия защиты. Целью изобретения является повышение селективности действия защиты. Поставленная цель достигается тем, что устройство, содержащее - на каждом присоединении трансформаторы тока нулевой последовательности, соединенные с соответствующими исполнительными органами и снабженны в дополнительными первичными обмотками, которые связань через фаэосдвигающий элемент .с траноформатором напряжения нулевой последовательности, снабжено по числу присоединений дополнительными фазосдвигающими элементами,, дополнительными транс форматорами тока нулевой последовательности, выпрямителями и регуляторами тока, при этом выходы дополнительных трансформа1 оров тока нулевой последова-тельности через выпрямители соединены с управляек:пЬ1ми входами соответствук щих регуляторов токЬ, входы которых подключены к выходу фазосдвигающих элементов, а выходы - к дополнительной первичной обмотке соответствующих тран форматоров тока нулевой последовательности. На чертеже приведена схема предлагаемого устройства. Устройс1во для защиты от однофазвых замыканий в сети с изолированной нейтралью, состоящей из нескольких присоеди нений 1, пх),цключенных к сборной шине 2 подстанции, содержит дл5 каждого присоединения первый трансформатор 3 тока нулевой последовательности с дополнительной первичной обмоткрй 4, к вторичной обмотке которого подключено исполнительное реле 5, второй трансформатор 6 тока нулевой последовательности, дополнительная обмотка 4 подключена на выход преобразователя 7 тока, управляемый вход которого связан через выпрямительную ячейку 8 с вторичной обмоткой трансформатора 7 6 тока,другой его вход поуцшючен к трансформатору 9 напряжения нулевой последовательности. В состав преобразователя 7 тока входят фаэосдвигающий элемент 10 и регудятор 11 тока. Устройство работает следующим обраПри однофазном замыкании на землю на какоьфцпибо присоединении на выходе трансформатора 9 появляется напряжение нулевой последовательности. В первичной цепи трансформаторов 3 и 6 каждого) присоединения протекает ток нулевой последовательности. На неповрежденных 1фисоединениях этот ток pajeeH собствен ному току присоединения и отстает по фазе от напряжения смещения нейтрали . ва угол, близкий к 90, который зависит ore COOTнощения проводимостей данного присоединения относительно земли. На Поврежденном присоединении этот ток равен сумме токов всех неповрежденных присоединений и опережает по фазе напряжение смещения нейтрали на угол около 900. Напряжение с трансформатора 9подается одновременно на преобразова тели 7 тока всех присоединений. В каждом преобразователе 7 это напряжение с помощью фазосдвигаюгцих элементов 10преобразуется в ток, сдвинутый по фазе в сторону опережения на угол, близкий к 90 . Этот угол может быть и отрегулирован для каждого присоединения отдельно. Полученный ток подается в дополнительную пер)ичную обмотку 4 трансформатора 3 тока Величина этого тока под действием сигнала, поступающего на регулятор тока 11 преобразователя 7 через выпрямительную ячейку 8 с трансформатора тока 6, автоматически устанавливается равной току нулевой последовательности данного присоединения. Если же число витков дополнительной обмотки 4 взято больше единицы, величину тока преобразователя следует уменьшить пропорционально числу витков. Фаза тока в обмотке 4 на поврежденном присоединении совпадает с фазой тока нулевой последовательности этого присоединения, а на неповрежденных присоединениях фазы токов противснположны. В результате этого намагничи--. вающие силы основной и дополнительной первичных обмоток трансформатора 3 тока на поврежденном присоединении складываются, а на неповрежденных - вычитаются. За сяет этого ток в обмотке иополнительного реле 5 на поврежденном присоединении увшшчивается в два раза по-сравнению со случаем, когда ток в обмотке 4 отсутствует. Это обеспечивает надежное срабатывание реле поврежденного присоединения. На всех неповреж-. денных присоединениях ток в обмотках исполнительных реле 5 равен току неба-, ланса. Он по величине близок к нулю и обусловлен небалансом намагничивающих СИЛ трансформатора 3 тока. Этим обеспечивается надежная блокировка на срабатывание реле неповрежденных присоединений. 5S Выбор тока срабатывания новой зашиты можно производить на основе неравевства ШоОлр:) 7/3c; 7 l PHj5. - полный ток однофазного заксы- кания на зем сети; -собственный ток повре-ясдевной пинии; -первичный ток небаланса транс форматора 3 тока неповрежденного присоеди.нения; К,,,цКч- соответственно коэффициенты запаса и чувствительности. ,В устройстве с помощью фазосдвига ющего элемента 1О и регулятора 11 тока преобразователей 7 можно обеспечить чтобы ток небаланса был не более 5-10% собственного тока любого присоединения. Предлагаемаязащита обеспечивает высокую селективность действия в сетях как с малым собственным током присоеди. нений, так И с током отдельного присоединения, соизмеримым с суммарным током замыканря на землю сети. Устройство может быть .изготовлено с использованием стандартных элементов, выпускаемых промышленностью. В схеме регулируемых преобразователей тока.для необходимого сдвига фазы можно прим&нить известные фазосдвигающие элеме ты, а изменение величины тока можно обеспечить, например, с помощью управляемого дросселя или аналогичных элементов. Применение изобретения позволяет повысить надежно,сть и электробезопасность систем электроснабжения. 76 Формулаизобретения 1 Устройство для завшты от однофазного замыкания на землю в сети с полированной нейтралью, содержащее на каждом присоедвЬенив трансфор |Штор1ы тока нулевой последовательности, со диненные с соответствующ иМи исполнительными органшди в снабжен1а|1е допопкительнымв первичными обмотками, кото рые связаны через фазосдвигающий элемент с трансформатором напряжешш нулевой последовательности, отличающееся тем, что, с целью повышения селективности действия зешшты оно снабжено по числу присоединений дополните;1ьными фазосдввгающимв апё девтами, дополнительными трансформатореми тока нулевой последовательности, выпрямителями и регуляторами тока, прн этом выходы дополнительных трансфо1 маторов тока нулеврй последовательЕюств через выпрямители соединены с управаа0 1ыми входами соответствующих регуляторов тока, вхюды которых подключены к выходу фазосдвигающих эл ентов, а выходы - к дополш1тельной первичной обмотке соответствующих трансфо1 латоров тока нулевой последовательности. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Бухтояров В. Ф. Нсеые устройства для защиты от замыканий на землю, в эиектрических сетях разрезов. М., ЦНИЭИуголь, 1976, с. 4. 2. Авторское свидетельство СССР № 51797О, кп. Н 02 Н 3/16, 1976.
