(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ ОДНОФАЗНОГО ЗАМЫКАНИЯ НА ЗЕМЛЮ В СЕТИ С ИЗОЛИРОВАННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ
Изобретение относится к эле стротехнике, в частности к устройствам для защиты от однофазного замыкания на землю в сетях с изолированной и компенсированной нейтралью.
Известны устройства для защиты от замыкания на землю в указанных сетях tl J.
Однако данные устройства могут работать несел ективно.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для защита от замыкания на землю, содержащее источник опорного напряжения, пусковой орган по напряжению нулевой последовательности , по числу присоединений датчи ки тока нулевой последовательности (ДТНП) с включенными на выходе преобразователями ток - выпрямленное напряжение (ПТВН), элементы срав- . нения, элементы совпаления, исполнительные органы и общий на все присоединения элемент ИЛИ, размыкакицие клюни с блоком.управления, входы которого подсоединены к выходу общего элемента и к выходу пускового элемента непосредственно С2.
Однако известное устройство характеризуется ограниченной избирательностью и недостаточной чувствительностью.
Цель изобретения - повышение селективности и чувствительности.
Поставленная цель достигается тем, что в известное устройство для защиты от однофазного замыкания на землю в сети с изолированной нейтралью, содержащее по числу присоеди10нений датчики тока нулевой последовательности,, элементы сравнения, один из входов которых связан, с источником опорного напряжения/ размыкающие ключи, управляющие входы
15 которых соединены с выходом блока управления, в состав которого.входят элементы НЕ и ПАМЯТЬ, первые входы блока управления связаны с выходом пускового органа по напряжению нуле20вой последовательности, исполнительные органы и общий логический элемент элемент НЕ, соедийенный своим входом с выходом упомянутого пускового органа, введены генератор линейно нарас25тающего напряжения и сумматор,по числу присоединений блоки управления и элементы И, а общий логический элемент выполнен на элементе ИЛИ, входы которого подключены к выходам
30 элементов И, соединенных с входами исполнительных органов,первые входы элементов И подключены к выходу упо мянутого пускового органа, вторые входы через соответствующие размыкаю щие ключи - к .выходам соответствующих элементов сравнения, первые входы .которых соединены с датчиками тока нулевой последовательности, вторй входы - с выходом сумматора, входы которого подключены к источнику опорного напряжения и к генератору линейно нарастающего напряжения, запускающий вход которого соединен с выходом общего элемента ИЛИ, подключенного также к вторым входам бло ков управления, выполненных на после довательно соединенных элементов HE,H и ПАМЯТЬ, при,чем первые входы элементов и блоков управления являются вторыми входами блоков управления, к вторым входам элементов И блоков управления подключены выходы элемен тов НЕ, входы которых соединены с выходами соответствующих элементов сравнения, выходы элементов И блоков управления подключены к входам элементов ПАМЯТЬ, выходы которых являются выходами блоков управления, ляющие входы элементов ПАМЯТЬ соединены с выходом элемента НЕ и являются первыми входами блоков управления На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства. Устройство содержит установленные на каждом присоединении преобразователи 1 и 2 ток - выпрямленное напряжение , включенные на выход датчиков тока нулевой последовательности не показаны), элементы 3 и 4 сравнения одни из входов которых подключены к выходам преобразователей 1 и 2, элементы И 5 и б, подключенные одними входами к выходам элементов 3 и 4 сравнения через размыкающие ключи 7 и 8, а другими - к выходу пускового органа 9, исполнительные органы 10 и 11 (катушйи отключения выключа.телей присоединений) и элемент ИЛИ 1 входы которых подключены к выходам элементов И 5 и б, сумматор 13,один вход которого подключен к источнику 14 опорного напряжения, а другой к генератору 15 линейно нарастающего напряжения, подключенному к выходу элемента ИЛИ 12, блоки 16 и 17 управ ления, выполненные в виде элементов НЕ 18 и 19, совпадения 20 и 21 и ПАМЯТИ 22 и 23, подключенные своими входами к выходам элементов 3 и 4 сравнения и выходу элемента ИЛИ 12, а также пусковому органу 9 через элемент НЕ 24. Устройство для защиты от замыкания на Землю работает следующим образом. В нормальном режиме сети сигналы на выходах преобразователей 1 и 2. отсутствуют. Элементы 3 и 4 сравнения, исполнительные органы 10 и 11, элементы ПАМЯТЬ 22 и 23 находятся в исходном состоянии. Ключи 7 и 8 замкнуты, генератор 15 не работает. На дополнительные входы элементов 3 и 4 сравнения от источника 14 опорного напряжения поступает напряжение, по величине равное заданной уставке. При возникновении в сети однофазного замыкания на землю, например на . присоединении, датчик тока которого подключен к входу преобразователя 1.,. навходе элемента 3 сравнения дояв- ляется сигнал, пропорциональный току замыкания на землю, а на входе элемента 4 - пропорциональный собственному емкостному току. Если эти сигналы по своей величине окажутся больше опорного напряжения источника 14 опорного напряжения, то на выходах элементов 3 и 4 сравнения появляются сигналы, которые поступают на катушки отключения выключателей исполнительных органов 10 и 11. При условии срабатывания пускового органа 9 катушки отключения начинают обтекаться током, изменяющимся во времени по экспоненциальному закону. Одновременно с этим на выходе элемента .ИЛИ 12 появляетсясигнал, при помощи которого осуществляется пуск генератора 15 линейно нарастающего напряжения, вследствие чего напряжение на дополнительных входах элементов 3 и 4 сравнения начинает- возрастать по линейному закону. При достижении этим напряжением величины входного сигнала преобразователя 2 элемент 4 сравнения возвращается в исходное состояние и происходит исчезновение сигнала на входе исполнительного органа 11. В это же время срабатывает элемент ПАМЯТЬ 23, осуществляющий размыкание ключа 8, который в этом состоянии находится до момента исчезновения в сети однофазного замыкания-на землю. Таким образом обеспечивается исправление неселективной работы защиты на неповрежденном присоединении. На выходе элемента 3 сравнения поврежденного присоединения, где величина тока замыкания наибольшая, как правило, сигнал исчезает в последнюю очередь с одновременным исчезновением- сигнала на выходе элемента ИЛИ 12 и остановом генератора 15. Размыкающий ключ 7 остается в замкнутом состоянии, поэтому после исчезновения сигнала на выходе элемента 3 сравнения он вновь появляется и действует до тех пор, пока не произойдет отключения поврежденного присоединения и возврат пускового органа 9 в исходное состояние. Скорость нарастания выходного напряжения генератора 15 выбирается такой, чтобы время нарастания выходногр напряжения сумматора 13 до бе-, личина наибольшего сигнала, обусловленного максимально возможным током замыкания на землю, было меньше времени отключения выключателя (трогания механизма отключения). После отключения поврежденного присоединения пусковой орган 9 возвращается, в исходное состояние, ключ 8 замыкается, и схема устройства готова к повторному действию.
Предлагаемое изобретение может быть также использовано для улучшения параметров срабатывания находящихся в эксплуатации устройств для защиты от однофазного за1 кания на эеытз, повышая селективность и чувствительность, например простых токовых,, а это может быть ощутимый экономический эффект в масштабах народного хозяйства.
Формула изобретения
Устройство для защиты.от-однофазного .замыкания на землю в сети с изолированной нейтралью, содержащее по числу присоединений датчики тока нулевой последовательности с включенными на выходе преобразователями, элементы сравнения, один из входов которых связан с источником опорного напряжения, размыкающие ключи, управляющие входаа которых соединены с выходом блока управления, щ состаг которого входят элементы НЕ и ПАМЯТЬ, первые входы блока.управления связаны с выходом пускового органа по напряжению нулевой последовательности, исполнительные органы и общий логический элемент, элемент НЕ, соединенный своим входом с выходом упомянутого пускового органа, отличающееся тем, что, q целью повышения селективности и чувст
вительности, в него введены генератор линейно нарастающего, напряжения и сумматор, по числу присоединений блоки управления и элементы И, а общий логический элемент выполнен на элёменте ИЛИ, входы которого подключены к выходам элементов И, соединенных с входами исполнительных органов,первые входы элементов И подключены к -выходу упомянутого пускового органа, вто0 рые входы через соответствующие размыкающие ключи - к выходам соответствующих элементов сравнения, первые .входы которых соединены с выходами . преобразователей, вторые входы - с
5 выходом сумматора, входы которого подключены к источнику опорного напряжения и к генератору линейно нарастающего напряжения, запускающий вход которого соединен с выходом общего элемента ИЛИ, подключенного также
0 к вторым входам блоков управления, выполненных на последовательно соединенных элементах ,НЕ, И и ПАМЯТЬ, причем первые входы элементов И бло5 ков управления являются вторыми входами блоков управления, к вторым входам элементов И блоков управления подключены выходы элементов НЕ, входы которых соединены с выходами соответствующих элементов сравнения,
0 выходы элементов И блоков управления подключены к входам элементов ПАМЯТЬ, выходы которых являются выходами блоков управления, управляющие входы элементов ПАМЯТЬ соединены с выходом
5 элемента НЕ и являются первыми входами блоков управления.
Источники информации, принятые во. внимание при экспертизе
кл. И 02 Н 3/16, 11.02.80.
