Устройство для защиты воздушной линии электропередачи от обрыва фазного провода Советский патент 1983 года по МПК H02H5/10 H02H3/17 

-1 Изобретение относится к электротезсннке Н предназначено для заишты возд)аиных jraнйй 0,4 кВ от обрьЁвов фазного провода, а также косвенной за1Йнты людей и сельскохо зяйственных животных от пбраження злектрн ческнм током. Известно устройство заоштного отключення злектроустановкн в трехфазной сети переменного тока, состоящее Из конденсаторо образующих нулевую точасу, трехфазного выпрямительного моста, образующего вторую ну левую TO4Kyj реле, являющегося элементом сравнення и резисторов t. Однако для того, чтобы отключить поврежденную линию необходима линия связи, по которой передается импульс на отключени автомата, установленного на трансформаторно подстаждни. Это усложняет устройство, пбвышает его стоимость. Наибол1е1е близким к предлагаемому по технической сущности является устройство Щ1Я селективной защиты от утечек сетей с изолированной нейтралью, которое может быть использовано и для зашиты от обрыва фазного провода, состоящее из источника оперативного тока непромыщлеиной частоты, присоединенного к защищаемой сети через фильтр присоединения. В начале каждого защищаемого участка сети устанавлнвается местный фильтр, который связан с заграждающим фильтром с частотой режекщш 50 Гц, на выходе которого включен усилитель с выходным реле 2. Данное устройство имеет низкую чувствительность к обрыву фазы, так как провода не приводат к сннженню сопротивления изоляции линии и не вызывает увеличения оперативного тока в линии. Кроме того, в . сетях с глухозаземленной нейтралью вначйтельная часть оперативного тока замыкается через снловой трансформатор и заземление нейтрали, тогда как в линиях оперативный ток близок к нулю. Цель изобретения - повыщение чувствительности к обрыву фазного провода. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для защиты воздущной лииии электропередачи в сети с заземленной нейтралью от обрыва фазного провода, содержащем источ39ник оперативного тока непромьпилениой частоты и последовательно соединенные датчики тока, частотный фильтр, усилитель, пороговый элемент, реле и исполнительный орган, указанный источник оперативного тока непромышленной частоты подключен в конце защищаемой линин, а датчик тока выполнен в виде трансформатора тока, магнитопровод которого охватывает фазные и нулевой провода. При этом источник оперативного тока непромышленной частоты состоит из цепочек последовательно соединенных диода и резистора, подключенных к каждому фазному проводу защищаемой линии. Кроме того, в качестве усилителя использован резонансный усилитель, настроенньш на частоту нсточника оперативного тока. На чертеже изображена принципиальная схема устройства защиты воздушных линий 0,4 кВ от обрыва фазного провода. Силовой трансформатор 1 с помощью автоматического Ьыключателя 2 связан с воздушной линией, к началу которой подклю чен датчик 3 тока, состоящий из трансформатора тока нулевой последовательности и трансреактора 4, выход которого связан с частотным фильтром 5. На выходе частотного фильтра 5 включен резонансный усилитель 6, настроенный на оперативную частоту (в приведенной схеме на 100 Гц) и связанный с пороговым элементом 7, управляющим реле 8 которое воздействует на исполнительный орган 9 катущки отключения. В конце защищае мой линии между каждой фазой и землей включен источник 10 оперативного тока, сост ящий из последовательно соединенных диода и резистора. Элементы 1-9 установлены в помещении трансформаторной подстанции. При отсутствии обрыва провода в конце линии существует цаПряжение между каждой фазой и землей, которое прикладывается к цепочкам 10, состоящим из последовательно соединенных диода и резистора. Через зти цепочки протекают импульсы тока, которые представляют собой отрицательные полуволны тока 50 Гц, совпадающие по фазе с напряжением той фазы, к которой подключены диод с сопротивлением. Фазные напряжения сдвигаются относительно друг друга на ±120 зл.градусов. Если импульсы тока, протекающего по фазному проводу сети и земле, разложить в ряд Фурье, наибольшая амплитуд оказывается у второй гармоники, тока. Поэто му ток с частотой 100 Гц принят в качестве оперативного. Сумма мгновенных значений токов в начале линии равна нулю, поэтому сигнал на оперативной частоте 100 Гц, снима емый с датчика 3 тока, отсутствует. Следовательно, катушка реле 8 находится в обесточенном состоянии и не воздействует на исполнительный орган 9. Линия находится под напряжением. При обрыве фазного провода, например фазы С, оперативный ток в начале линии имеет форму, определяемую действием цепочек , составляющих источник оперативного тока и подключенных к фазам А и В. При обрыве двух проводов сразу, например , фазы С и В в работе остается лишь цепочка источника оперативного тока, подключенная к фазе А. Таким образом, при обрыве одного фазного провода иди двух проводов на выходе датчика 3 тока появляется одинаковой величины сигнал на оперативной частоте, который вызывает срабатывание реле 8, что приводит к срабатывашио исполнительного органа 9 и к исчезновению напряжения на лшши и на оборванном проводе. . Устройство может быть использовано для защиты людей от попадания под напряжение при обрыве фазного провода в сетях с глухозаземленной нейтралью. Формула изобретения 1.Устройство для защиты воздушной линии электропередачи от обрыва фазного провода, содержащее источник оперативного тока непромышленной частоты и последовательно соединенные датчик тока, частотный фильтр, усилитель, пороговый элемент, реле и исполнительный орган, о т. л и 4 а ю щ е е с я тем, 4TOj с целью повышения чувствительности, указаннь1Й источник оперативного тока непромышленной частоты подключен в конце защищаемой линии, а датчик тока выполнен в виде трансформатора тока, магнитопровод которого охватывает фазные и нулевой провода. 2.Устройство по п. 1, отличающее с я тем, что источник оперативного тока непромышленной частоты состоит из цепочек последовательно соединенных диода и резистора , подключенных к каждому фазному проводу защищаемой линии. 3.Устройство по п. 1, отличаю щ е е с я тем, что в качестве усилителя использован, резонансный усилитель , настроенный на частоту источника оперативного тока. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР N 583504, кл. Н 02 Н 3/16, 1977. 2. Авторское свидетельство СССР N 180238, кл. Н 02 Н 3/17, 1965.