Параметрический фильтр токов нулевой последовательности

ОП ИСАЙИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пщ 432628

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 07.01.72 (21) 1735553/24-7 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 15.06,74. Бюллетень № 22

Дата опубликования описания 14.11.74 (51) М. Кл. H 0211 3/16

Н 03h 3/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 621.316.925 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. Х. Мусин, А. В. Шмойлов, P А. Вайнштейн и В. Н. Корягин (7l) Заявитель

Томский политехнический институт им. С. М. Кирова (54) ПАРАМЕТРИЧЕСКИЙ ФИЛЬТР ТОКОВ НУЛЕВОИ

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ

2 на магнитопроводах А,1

Изобретение относится к области релейной защиты электрических систем, в частности к устройствам защиты от замыканий на землю электроустановок с изолированной нейтралью.

Известен трансформатор тока нулевой по- 5 следовательности (ТНП) с подмагничиванием, составленный из двух одинаковых магнитопроводов, на каждом из которых размещены две обмотки — вторичная и подмагничивания. Обмотки подмагничивания соединены 10 между собой последовательно встречно, а вторичные обмотки — последовательно согласованно, Недостатком известного устройства является зависимость мощности, отдаваемой во 15 вторичную цепь, от величины тока замыкания на землю, что ограничивает чувствительность защиты величиной мощности выходного устройства, включаемого во вторичную цепь.

Цель изобретения — исключение влияния 20 величины тока замыкания на землю. Это достигается тем, что к выходным зажимам вторичной обмотки подключен конденсатор, а в цепь питания обмотки подмагничивания включены управляемый контакт и сопротивление. 25

На чертеже показан предлагаемый фильтр, где А и Б — два кольцевых магнитопровода;

WIA u WIt; — обмотки подмагничивания с одинаковым количеством витков, расположенные соответст- 30 венно иБ;

В м и Wm — вторичные обмотки с одинаковым количеством витков, расположенные соответственно на магнитопроводах А и Б;

С вЂ” конденсатор;

К вЂ” управляемый контакт;

Z — сопротивление;

d u f — выходные зажимы вторичной обмотки;

У вЂ” напряжение подмагничивания;

1,— ток замыкания на землю.

Обмотки подмагничивания WgA и %в соединены между собой последовательно встречно, а вторичные обмотки W2A и %2в последовательно согласованно. К выходу вторичной обмотки подключен конденсатор С, образующий с индуктивностью вторичной обмотки колебательный контур. В цепь питания обмоток подмагничивания включены управляемый контакт К и связанное с ним параллельно сопротивление Z. Оба кольцевых магнитопровода А и Б охватывают три фазы защищаемой электроустановки, например кабель.

Возникающее при замыкании на землю напряжение У нулевой последовательности прикладывается к обмоткам подмагничивания через сопротивление Z (контакт К разомкнут).

432628

Предмет изобретения

Составитель Л, Корнеева

Техред Г. Васильева Корректор В. Кочкарева Редактор Н. Корченко

Заказ 3003/7 Изд. № 1802 Тираж 722 Подниснос

LIIIHHHH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, /К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Существующий при этом ток 1, замыкания па землю, равный утроенному току нулеьой последовательности, наводит во вторичной обмотке э.д. с., обусловливающую появление напряжения U и зависящую от величины тока

1з. Ток подмагничивания наводит в ка;кдой вторичной обмотке %л и W I; равные и вследствие встречного соединения обмоток

Ф Ы И и/1В ПРОтИВОПОЛОжНЫЕ ПО фаЗЕ Э. Д. С., которые, складываясь относительно выходных зажимов вторичной обмотки, уничтожаются.

Через некоторое время контакт К замыкается, например при срабатывании реле контроля изоляции, шунтируя сопротивление Z, и к обмоткам подмагничивания прикладывается полное напряжение Up. При этом в колебательном .конгуре возникают стационарные параметрические колебания с амплитудой, не зависящей от величины тока 1„причем фаза стационарных колебаний жестко связана с фазой напряжения Up подмагничивания и может иметь только одно из двух значений:

+90 или — 90 . Управление указанной фазой осуществляется фазой тока 1, замыкания на землю. Если принять фазу тока 1, такой, что можно считать ток текущим от источника к потребителю, то параметрические колебания возникают .с фазой, например, +90 . При изменении фазы тока 1, на противоположную, т. е. при протекании тока от потребителя к источнику, параметрические колебания возникают с фазой — 90 . Величина напряжения

Уз может регулироваться при неизменной величине напряжения подмагничивания Up !!утем изменения конструктивных параметров фильтра и не зависит от величины тока замыкания на землю. Величина сопротивления Z выбирается тако!I, 1 О 11сли 1и1!<1 н!11!р11 жеIIия, при!". Iс1дывdемого III.!1осредственно к обмоткам подмагничивания (при разомкнутом контакте К), является недостаточной для возбуждения параметрических колебаний.

Вторичная обмотка может состоять не пз двух, соединенных последовательно согласоВаППО ООМОтОК и/ЗЛ И W I; (КаК ПОКаЗаНО На чертеже), а может быть выполнена в виде

10 одной общей обмотки, охватывающей оба магнитопровода А и Б.

Возникающие в колебательном контуре IIBраметрические колебания несут в себе информацию как о факте появления замыкания на

15 землю, так и о фазе тока замыкания. Возникновение параметрических колебаний свидетельствует о наличии замыкания на землю, а фаза возникших колебаний дает возможность судить о фазе (направлении) тока замыкания.

20 Последнее позволяет выявлять поврежденный фидер, 25 Параметрический фильтр токов нулевой последовательности, содержащий два одинаковых кольцевых магнитопровода, на каждом из которых размещены две обмотки — вторичная и подмагничивания, где вторичные об30 мотки соединены последовательно согласованно, а обмотки подмагничивания — последовательно встречно, о тл ни à JQ III,H йс я тем, ЧT(), С ЦЕЛЫО ИCÊË1ОЧЕПИЯ ВЛИЯНИЯ ВЕЛИЧИНЫ тока замыкания на землю, на выходную мощ35 ность фильтра к вторичной обмотке подклю1ен конденсатор, а в цепь питания обмоток подмагничивания включены управляемый контакт и сопротивление.