RU167199U1 - Устройство защиты от однофазных замыканий на землю в присоединении заземляющих устройств - Google Patents

Устройство защиты от однофазных замыканий на землю в присоединении заземляющих устройств Download PDF

Info

Publication number
RU167199U1
RU167199U1 RU2016110318/07U RU2016110318U RU167199U1 RU 167199 U1 RU167199 U1 RU 167199U1 RU 2016110318/07 U RU2016110318/07 U RU 2016110318/07U RU 2016110318 U RU2016110318 U RU 2016110318U RU 167199 U1 RU167199 U1 RU 167199U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
grounding devices
input
output
unit
current sensor
Prior art date
Application number
RU2016110318/07U
Other languages
English (en)
Inventor
Александр Витальевич Булычев
Николай Самсонович Ефимов
Владимир Николаевич Козлов
Original Assignee
Публичное акционерное общество "Межрегиональная распределительная сетевая компания Волги"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Публичное акционерное общество "Межрегиональная распределительная сетевая компания Волги" filed Critical Публичное акционерное общество "Межрегиональная распределительная сетевая компания Волги"
Priority to RU2016110318/07U priority Critical patent/RU167199U1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU167199U1 publication Critical patent/RU167199U1/ru

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/08—Locating faults in cables, transmission lines, or networks
    • G01R31/081—Locating faults in cables, transmission lines, or networks according to type of conductors
    • G01R31/086—Locating faults in cables, transmission lines, or networks according to type of conductors in power transmission or distribution networks, i.e. with interconnected conductors
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/16—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to fault current to earth, frame or mass
    • H02H3/162—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to fault current to earth, frame or mass for ac systems
    • H02H3/165—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to fault current to earth, frame or mass for ac systems for three-phase systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)

Abstract

1. Устройство защиты от однофазных замыканий на землю в присоединении заземляющих устройств, содержащее датчик тока нулевой последовательности присоединения заземляющих устройств, выход которого подключен к первому входу первого блока сравнения, ко второму входу первого блока сравнения подключен выход первого блока задания параметров срабатывания, выход первого блока сравнения подключен к первому входу блока сигнализации и управления выключателем, отличающееся тем, что дополнительно введены блок вычисления разности токов, первый вход которого соединен с выходом датчика тока нулевой последовательности присоединения заземляющих устройств, датчик тока заземляющих устройств, выход которого соединен со вторым входом блока вычисления разности токов, второй блок сравнения, первый вход которого соединен с выходом блока вычисления разности токов, выход второго блока сравнения соединен со вторым входом блока сигнализации и управления выключателем, второй вход блока сравнения соединен с выходом второго блока задания параметров срабатывания.2. Устройство защиты от однофазных замыканий на землю в присоединении заземляющих устройств по п. 1, отличающееся тем, что при комбинированном заземлении нейтрали датчик тока заземляющих устройств выполняется суммирующим токи всех заземляющих устройств, причем количество входов суммирующего датчика тока заземляющих устройств равно количеству заземляющих устройств.3. Устройство защиты от однофазных замыканий на землю в присоединении заземляющих устройств по п. 1, отличающееся тем, что датчик тока нулевой последовательности присоединения заземляющих устройств выполняется в

Description

Область техники, к которой относится полезная модель
Полезная модель относится к области электротехники и электроэнергетики, в частности к средствам релейной защиты от однофазных замыканий на землю.
Уровень техники
В электроэнергетике широко известно устройство защиты от однофазных замыканий на землю в трехфазных сетях с изолированной нейтралью по напряжению нулевой последовательности [1]. Основа алгоритма действия этого устройства - измерение и контроль напряжения нулевой последовательности контролируемого объекта. При этом выявляется лишь факт возникновения однофазного замыкания на землю в сети и не определяется, в каком именно присоединении произошло замыкание на землю.
Наиболее близким по технической сущности решением является устройство токовой защиты, содержащее датчик тока нулевой последовательности присоединения заземляющих устройств, выход которого подключен к первому входу первого блока сравнения, ко второму входу первого блока сравнения подключен выход первого блока задания параметров срабатывания, выход первого блока сравнения подключен к первому входу блока сигнализации и управления выключателем.
Устройство измеряет ток нулевой последовательности присоединения заземляющих устройств в месте присоединения к трехфазной электрической сети, сравнивает этот ток с его допустимым значением, и если текущее значение измеренного тока превышает допустимое значение, то формирует соответствующий информационный сигнал и управляющий сигнал на отключение присоединения [2].
Недостатком известного устройства является низкая чувствительность к замыканиям на землю, которые могут возникать в цепях заземления, соединяющих нейтраль контролируемой сети с землей.
Раскрытие сущности полезной модели
Целью предложенной полезной модели является повышение чувствительности защиты, устанавливаемой на присоединениях заземляющих устройств.
Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве защиты от однофазных замыканий на землю в присоединении заземляющих устройств, содержащем датчик тока нулевой последовательности присоединения заземляющих устройств, выход которого подключен к первому входу первого блока сравнения, ко второму входу первого блока сравнения подключен выход первого блока задания параметров срабатывания, выход первого блока сравнения подключен к первому входу блока сигнализации и управления выключателем, дополнительно введены блок вычисления разности токов, первый вход которого соединен с выходом датчика тока нулевой последовательности присоединения заземляющих устройств, датчик тока заземляющих устройств, выход которого соединен со вторым входом блока вычисления разности токов, второй блок сравнения, первый вход которого соединен с выходом блока вычисления разности токов, выход второго блока сравнения соединен со вторым входом блока сигнализации и управления выключателем, второй вход блока сравнения соединен с выходом второго блока задания параметров срабатывания.
При комбинированном заземлении нейтрали (например, через дугогасящий реактор и заземляющий резистор) датчик тока заземляющих устройств выполняется суммирующим токи всех заземляющих устройств, причем, количество входов суммирующего датчика тока заземляющих устройств равно количеству заземляющих устройств.
Кроме этого, при наличии датчиков тока отдельных фаз в месте присоединения к трехфазной электрической сети, датчик тока нулевой последовательности присоединения заземляющих устройств выполняется в виде векторного сумматора токов отдельных фаз.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 представлена структурная схема устройства защиты от однофазных замыканий на землю в присоединении заземляющих устройств.
Схема содержит: контролируемую электроустановку: источник питания сети ЕС, шину присоединений, выключатель Q, линию, соединяющую шину трехфазной сети с устройствами заземления, нейтралеобразующий трансформатор или нейтралеобразующий фильтр, заземляющие устройства, датчик 1 тока нулевой последовательности, и датчик 6 тока заземляющих устройств, блоки устройства защиты, которые реализуют преобразования сигналов. Первый 2 и второй 7 блоки сравнения сигналов, первый 3 и второй 8 блоки задания параметров срабатывания, блок 5 вычисления разности токов, блок 4 сигнализации и управления выключателем.
На фиг. 2 приведена вторая структурная схема устройства, на которой дополнительно показаны отдельные элементы заземления нейтрали сети: индуктивность дугогасящего реактора LЗАЗ, заземляющий резистор RЗАЗ, суммирующий датчик 9 тока заземляющих устройств.
На фиг. 3 приведена третья структурная схема устройства, на которой дополнительно показаны датчики фазных токов присоединения заземляющих устройств, при использовании которых ток нулевой последовательности присоединения определяется путем суммирования токов отдельных фаз датчиком 10 суммарного тока фаз.
Осуществление полезной модели Заземление нейтрали распределительной сети через индуктивное, активное или активно-индуктивное сопротивления позволяет решить ряд проблем распределительных сетей, связанных с перенапряжениями и релейной защитой от однофазных замыканий на землю. Но замыкания на землю неизбежно могут возникать и в самих устройствах заземления нейтрали. Для выявления и локализации повреждений в этих устройствах заземления нейтрали (например, дугогасящих реакторах, дугогасящих агрегатах и заземляющих резисторах) необходима специальная защита, зона действия которой охватывает полностью все присоединение заземляющих устройств от места подключения к шинам подстанции до места соединения с заземлением.
Предложенное устройство защиты от однофазных замыканий на землю в присоединении заземляющих устройств может быть реализовано в соответствии со схемой, показанной на фиг. 1, и работает следующим образом.
Измеряют ток нулевой последовательности присоединения заземляющих устройств в месте присоединения к трехфазной электрической сети, сравнивают этот ток с его допустимым значением, если текущее значение измеренного тока превышает допустимое значение, то формируют соответствующий информационный сигнал и управляющий сигнал на отключение присоединения.
Для того, чтобы повысить чувствительность защиты при замыканиях на землю в цепях, соединяющих нейтраль сети с землей измеряют ток в заземляющих устройствах в месте присоединения их к земле, определяют разность тока нулевой последовательности присоединения и тока заземляющих устройств в месте присоединения их к земле, сравнивают эту разность с предельно допустимым значением. Если значение разности токов превышает допустимое значение, то формируют соответствующий информационный сигнал и управляющий сигнал на отключение присоединения.
Кроме этого, при комбинированном заземлении нейтрали через дугогасящий реактор и заземляющий резистор токи дугогасящего реактора и заземляющего резистора суммируются. Суммарный ток представляет собой ток заземляющих устройств в месте соединения их с землей.
При наличии датчиков тока отдельных фаз в месте присоединения к трехфазной электрической сети токи фаз суммируют и используют эту сумму в качестве тока нулевой последовательности.
Применение предложенного устройства позволяет повысить чувствительность защиты при замыканиях на землю в цепях, соединяющих нейтраль сети с землей. Замыкания именно в этих цепях могут оставаться незамеченными при использовании традиционных способов защиты. Контроль разности токов нулевой последовательности в начале и в конце присоединения заземляющих устройств позволяет контролировать 100%
оборудования этого присоединения, своевременно выявлять повреждения, и, следовательно, предотвращать развитие возможных аварийных ситуаций.
Источники информации:
1. Чернобровов Н.В. Релейная защита. - М.: Энергия, 1974, 680 с.
2. Федосеев A.M. Релейная защита электрических систем. - М.: Энергия, 1976, 560 с.

Claims (3)

1. Устройство защиты от однофазных замыканий на землю в присоединении заземляющих устройств, содержащее датчик тока нулевой последовательности присоединения заземляющих устройств, выход которого подключен к первому входу первого блока сравнения, ко второму входу первого блока сравнения подключен выход первого блока задания параметров срабатывания, выход первого блока сравнения подключен к первому входу блока сигнализации и управления выключателем, отличающееся тем, что дополнительно введены блок вычисления разности токов, первый вход которого соединен с выходом датчика тока нулевой последовательности присоединения заземляющих устройств, датчик тока заземляющих устройств, выход которого соединен со вторым входом блока вычисления разности токов, второй блок сравнения, первый вход которого соединен с выходом блока вычисления разности токов, выход второго блока сравнения соединен со вторым входом блока сигнализации и управления выключателем, второй вход блока сравнения соединен с выходом второго блока задания параметров срабатывания.
2. Устройство защиты от однофазных замыканий на землю в присоединении заземляющих устройств по п. 1, отличающееся тем, что при комбинированном заземлении нейтрали датчик тока заземляющих устройств выполняется суммирующим токи всех заземляющих устройств, причем количество входов суммирующего датчика тока заземляющих устройств равно количеству заземляющих устройств.
3. Устройство защиты от однофазных замыканий на землю в присоединении заземляющих устройств по п. 1, отличающееся тем, что датчик тока нулевой последовательности присоединения заземляющих устройств выполняется в виде векторного сумматора токов отдельных фаз.
Figure 00000001
RU2016110318/07U 2016-03-21 2016-03-21 Устройство защиты от однофазных замыканий на землю в присоединении заземляющих устройств RU167199U1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016110318/07U RU167199U1 (ru) 2016-03-21 2016-03-21 Устройство защиты от однофазных замыканий на землю в присоединении заземляющих устройств

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016110318/07U RU167199U1 (ru) 2016-03-21 2016-03-21 Устройство защиты от однофазных замыканий на землю в присоединении заземляющих устройств

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU167199U1 true RU167199U1 (ru) 2016-12-27

Family

ID=57777249

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016110318/07U RU167199U1 (ru) 2016-03-21 2016-03-21 Устройство защиты от однофазных замыканий на землю в присоединении заземляющих устройств

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU167199U1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111693890A (zh) * 2020-04-26 2020-09-22 国网浙江省电力有限公司 一种配电网单相接地故障处理***及方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111693890A (zh) * 2020-04-26 2020-09-22 国网浙江省电力有限公司 一种配电网单相接地故障处理***及方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2727727C1 (ru) Безопасный операционный способ снижения напряжения и устранения искрения фазы замыкания на землю выключенной системы заземления
CN106680670B (zh) 一种柔性直流配电网单极接地故障识别方法及装置
US10910826B2 (en) Voltage derivative and zero-sequence broken conductor detection
El Halabi et al. Current phase comparison pilot scheme for distributed generation networks protection
RU2410812C2 (ru) Устройство быстродействующей селективной защиты от однофазных замыканий на землю в распределительных сетях с возможностью безаварийного ввода резерва
US11355912B2 (en) Method and device for detecting faults in transmission and distribution systems
MX2014010385A (es) Hacer uso de redundancia inherente en un dispositivo electronico inteligente multifuncional.
CN111969575B (zh) 配电网单相接地故障消弧方法、装置、设备及存储介质
CN107735690A (zh) 三相电气网络的接地故障保护的方法
CN110320432B (zh) 单相断线故障检测和保护方法及***
CN105449650A (zh) 一种柔性直流智能输配电网的保护***和方法
CN107516878B (zh) 间歇性高阻接地保护方法和***
Qi et al. Design issues and practical application challenges of DC shipboard distribuiton system protection
RU2581607C1 (ru) Способ защиты от обрывов фазных и нулевого проводов четырехпроводной воздушной линии электрической сети напряжением 380 в и устройство для его реализации
RU2550751C2 (ru) Способ и устройство для обнаружения короткого замыкания на землю
RU167199U1 (ru) Устройство защиты от однофазных замыканий на землю в присоединении заземляющих устройств
Wang et al. DC fault analysis in bipolar HVDC grids
CN109038513B (zh) 一种用于故障相转移接地装置的断线接地的智能处理方法
Elkalashy et al. Decentralized earth fault selectivity using transient front slopes for unearthed MV networks
KR101355765B1 (ko) 원격감시제어반에 입력하는 극대전류의 검출 시 전력용 변류기에서 발생하는 오차 보정방법
RU2484570C2 (ru) Способ определения поврежденного присоединения на секции шин трехфазной сети с изолированной нейтралью при однофазных замыканиях на землю
RU2711296C1 (ru) Способ корреляционной защиты трехфазной сети с изолированной нейтралью от однофазных замыканий на землю
CN109782113B (zh) 一种中性点不接地***单相断线选线方法及***
RU2685746C1 (ru) Способ определения места и расстояния до места однофазного замыкания на землю в электрических сетях 6-35 кВ с изолированной или компенсированной нейтралью
CN104078951B (zh) 一种基于相间弧光电压特性线路相间故障双端保护方法