Устройство для централизованной защиты от замыкания на землю в сети с изолированной нейтралью

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦЕНТРАЛИЗОВАННОЙ ЗАЩИТЫ ОТ ЗАМЫКАНИЯ НА ЗЕМЛЮ В СЕТИ С ИЗОЛИРОВАННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ, содержащее по числу защищаемых присоединений трансформаторы тока.нулевой последовательности, выходы которых соединены :со входами преббразователей ток - выпрямленное напряжение , диоды, индикатор наибольшего нап1эяжения , входы которого соединены с ключами , имеющими объединенные выводы а выходыс исполнительными органами, запитанными от источника питания через общий замыкающий ключ, управляющий вход которого подключен к трансформатору напряжения нулевой последовательности, дополнительный источник питания, функционально связанный с цепью смешення индикатора наибольшего напряжения, элемент ЗАПРЕТ, элемент ВЫДЕРЖКА ВРЕМЕНИ , своим входом соединенный с выходом пускового органа, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности функционирования , ключи соединенные со входами индикатора наибольшего напряжения, выполнены замыкающими и подключены этими же выводами через диоды к,выходам преобразователей, а объединенные выводы ключей соединек:ы через вновь введенный дополнительный замыкающий ключ с дополнительным источником питания, управляющие входы ключей соединены с выходом соответствующих исполнительных органов, приэтом элемент ЗАПРЕТ включен между дополнительным замыкающим ключом и цепью смещения индикатора наибольшего напряжения, управляющий вход элемента ЗАПРЕТ соединен с выходом элемента BbfДЕРЖКА ВРЕМЕНИ, подключенным к управляющему входу общего замыкающего ключа.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1061211

3(5D Н 02 Н 3/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ . : . гi."Îiдj - И)

И) ЫвММО kbh?I Е

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 2922588/24-07 (22) 08.05.80 (46) 15.12.83; Бюл. № 46 (72) В. Ф. Бухтояров и И: В. Бухтояров (53) 621.316.925 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР №.319990, кл. Н 02 Н 3/16,1966.

2. «Промышленная энергетика», 976, . № 11,с. 38-41.

3. Авторское свидетельство СССР № 896710, кл. Н 02 Н 3/16, 1,1.02.80. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦЕНТРАЛИЗОВАННОЙ ЗАЩИТЫ OT ЗАМЫКАНИЯ

НА ЗЕМЛЮ В СЕТИ С ИЗОЛИРОВАНHOPI НЕЙТРАЛЬЮ, содержащее по числу .. защищаемых присоединений трансформаторы тока нулевой последовательности, выходы которых .соединены:со входами пре-: образователей ток — выпрямленное напряжение, диоды, индикатор наибольшего на- пряжения, входы которого соединены с ключами, имеющими . объединенные выводы; а выходы — с исполнительными органами, запитанными от источника питания через общий замыкающий ключ, управляющий вход которого подключен к трансформатору напряжения нулевой последовательности, дополнительный источник питания, функционально связанный с цепью смешения индикатора наибольшего напряжения, элемент ЗАПРЕТ, элемент ВЫДЕРЖКА ВРЕМЕНИ, своим входом соединенный с выходом пускового органа, отличающееся тем, что,c целью повышения надежности функционироаания, ключи соединенные со входами индикатора наибольшего напряжения, выполнены замыкающими и подключены этими же выводами через диоды к выходам преобразователей, а объединенные выводы ключей соединены через вновь введенный дополнительный замыкающий ключ с дополнительным источником питания, управляющие входы ключей соединены с выходом соответствующих исполнительных органов, при этом элемент ЗАПРЕТ. включен между. дополнительным замыкающим ключом и цепью .смещения индикатора наибольшего напряжения, управляющий вход элемента

ЗАПРЕТ соединен с выходом элемента ВЫДЕРЖКА ВРЕМЕНИ, подключенным к управляющему входу общего замыкающего ключа.

1061211

40

Изобретение относится к устройствам для централизованной защиты от однофазного замыкания на землю в сетях с изолированной и компенсированной нейтралью.

Известны устройства для централизованной защиты от однофазного замыкания на землю, основанные на использовании амплитуд переходного тока 1! ).

Однако в переходном реж.!ме такие устройства могут работать неселективно.

Известно также устройство для централизованной защиты, содержащее по числу за!цищаемых присоединений тра1!сформяторы тока нулевой последовательности (ТТНП) с включенными на выходе преобразователями тока в выпрямленное напряжение (ПТВН), индикатор наибольшего напряжения (ИБН на транзисторах, входы которого подклн>чены к выходам указанных преобразователей тока в выпрямленное напряжение, а выходы — к исполнительным органам, трансформатор напряжения нулевой последовательности (ТННП),к выходу которого подключены последовательно соединенные пусковой орган и элемент выдержки времени (ЗВВ) 12).

Недостатком данного устройства является возможность уменьшения сигнала на выходе преобразователя тока в выпрямленное напряжение, связанного с трансформатором тока нулевой последова < åëü>!Oñòè поврежденного присоединения, из-за разряда накопительного конденсатора через обратные сопротивления транзисторов неповрежденных повреждений. А это, в свою очередь, приводит к снижению избирательности устройства.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сути является устройство для централизованной зашиты от замыкания на землю, содержащее на каждом присоединении трансформаторы тока нулевой последовательности, подключенные через преобразователь и размыкающие кпючи к транзисторам индикатора наибольшего напряжения, выходы которого подключены к исполнительным органам, зяпитанным от общего источника питания через общий замыка!ощий ключ, управляющий вход которого соединен через пусковой орган с трансформатором напряжения нулевой последовательности, а управляющий вход размыкаюших ключей подключен к пусковому органу через блок управления, включак)ший в себя элементы ЗАПРЕТ, ВЫДЕРЖКА

ВРЕМЕНИ, И, НЕ, дополнительный испочник питания в цепи cMPIIlp>lèÿ транзисторов индикатора !!

Однако изв(стно(усTpollcTB(>, >(<>T>I и обладает необходимой сс локти вностыо в работе, все же сложно и не Об<(llc÷íâàåò возможность запоминания номера поврежДеннОГО Г!рис<>(;1!11!(1!ия б(3 !11>llмеllf. нlIH <Ополнительных элем< ll ã<>B па мяч и, гг<> Illlivяст HHëåæH<>ñòl ряб<>гы устро!!(т!1>I:<;III(èòI,I.

Целью данного изобретения является повышение надежности функционирования за (циты.

Г1оставленная цель достигается тем, что

5 в устройстве, содержащем по числу защищаемыx присоединений трансформаторь1 тока нулевой последовательности, выходы которых соединены со входами преобразователеи ток — выпрямленное напряжение, диоды, индикатор, наибольшего напряжения, ур входы которого соединены с ключами, имеющими объединенные выводы, а выходы с исполнительными органами, запитанными от источника питания через общий замыкающий ключ, управляющий вход которого функционально связан с выходом пускового ор-!

5 гана, вход которого подключен к трансформатору напряжения нулевой последовательности, дополнительный источник питания, функционально связанный с цепью смещения индикатора наибольшего напряжения, элемент ЗАПРЕТ, элемент ВЫДЕРЖКА ВРЕМЕНИ, своим входом соединенный с выходом пускового органа, ключи, соединенные со входами индикатора наибольшего напряжения, выполнены замыкающими и подключены этими же выводами через диоды к выходам преобразователей, а объединенные выводы ключей соединены через вновь введенный дополнительный замыкающий ключ с дополнительным источником питания, управляющие входы ключей соединены с выходом соответствующих исполнительных органов, при этом элемент ЗАПРЕТ включен между дополнительным замыкающим ключом и цепью смешения индикатора наибольшего напряжения, управляющий вход элемента ЗАПРЕТ соединен с выходом элемента

ВЫДЕРЖКА ВРЕМЕНИ, подключенным к управляющему входу общего замыкающего ключа.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит ТТНП I, 2, установленные на присоединениях 3, 4 и подключенные своими выходами к ПТВН 5, 6, ИБН 7 на транзисторах типа п-р-п с общим эмиттерным резистором, входы ИБН через разделительные диоды 8, 9 подключены к выходам ПТВН 5,6, а выходы - — к исполнительным органам 1(), 11, дополнительный источник питания 12 с подключенным на выходе замыкающим ключом 13,выход которого через элемент ЗЛ11РЕТ 14 подсоедиHPH к общему выходу (цепи смещения)

ИБН 7 и через з(!м1!как>!цие ключи 15,16-к входам ИБН 7, упрявляк>щие входы этих ключей подключены к выходам исполнительных Органов 1(1, 11, ТНН11 17, к выходу которого подключены посл(довательно с<>единенные !>у сковой Орган 18 и . -.>ВВ 10,. вых<>ды к<>порых подклю гн! с(>отн(тственно

v 11РЯ Вп Я к)<ци м п ход>1 м l(л к) 1<1 1 3 11 1(х1(II тя ЗЛlIРЕ1 14, зям!)кякнпий ключ 2<1,нклк>

061211!

3 че IHbl H последовател ьно с исполнительными органами 10, 11, управляющий вход которого подсоединен к выходу ЭВВ 19.

ПТВН 5, 6 состоят из промежуточных трансформаторов (трансреакторов) выпрямительных и интегрирующих элементов.

Интегрирующие элементы выполнены в виде зарядных резисторов и накопительных конденсаторов.

Величина выходного напряжения дополнительного источника. питания выбирается несколько большей возможного напряжения на выходах ПТВН 5, 6.

Устройство работает следующим образом.

При отсутствии однофазного замыкания на землю накопительные конденсаторы интегрирующих элементов ПТВН 5, 6 разряжены. Пусковой орган 18, ЭВВ 19 и исполнительные органы 10, 11 находятся в исходном состоянии. Ключи 13, 15, 16 и 20 разомкнуты.

При возникновении однофазного замыкания на землю, например, на присоединении 3 первым срабатывает пусковой орган 18 и подает сигнал на управляющий вход ключа

l3 и на пуск ЭВВ 19,имеющего выдержку времени, достаточную для полного заряда накопительных конденсаторов. При замыкании ключа 13 напряжение дополнительного источника питания подается на общий вход (общую шину) ИБН 7. В результате этого переходы база — эмиттер тразисторов оказываются смен енными в обратном направ4 ленин и последние запираются. Их входное сопротивление резко возрастает. Благодаря этому зарядка накопительных конденсаторов происходит в более благоприятных условиях.

На процесс зарядки они не оказывают существенного влияния.

Спустя заданную выдержку времени

ЭВВ 19 срабатывает и на управляющих входах элемента ЗАПРЕТ 14 и ключа 20 появляются сигналы. При этом схема устройства начинает работать в режиме поиска наибольшего сигнала, имеющего место, как правило, на поврежденном присоединении.

В ИБН 7 открывается тот транзистор, на вход которого подается наибольший сигнал.В рассматриваемом случае открывается верхний транзистор. При его открывании срабатывает исполнительный орган 10 и подает сигнал на отключение выключателя поврежденного присоединения 3 и на управляющий вход ключа 15. В результате этого ключ замыкается и на вход (базу) верхнего транзистора ИБН,установленного в канале поврежденного присоединения, подается напряжение источника дополнительного сигнала, под действием которого данный

25 транзистор продолжает оставаться в открытом состоянии (независимо от величины вь1ходного напряжения преобразователя ток — выпрямленное напряжение 5) до момента исчезновения однофазного замыкания на землю.

Составитель Л. Васькова

Редактор С. Тимохина Техред И. Верес Корректор О. Билак

Вакнз I 0054/55 Тираж б!7 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий

1 I 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 .