Изобретение относитс к электро энергетике, а именно к релейной за щите конденсаторных батарей, и может быть использовано дл з.ащиты от внутренних повреждений шутовых конденсаторных батарей, собранных в звезду с заземленной нейтралью. Известны устройства релейной за щиты конденсаторных батарей, содержащие пороговый элемент, срабатывающие при определенной несиммет рии фазных напр жений 1. Недостатками устройства вл ютс требование установки как минимум двух и более комплектов дорогосто щих трансформаторов напр жени дл выполнени защиты, а также пониженна чувствительность устройства Наиболее близким к изобретению по технической сущности вл етс устройство, содержащее трансформатор тока, установленный в заземл ющем проводе нейтрали батареи, к вторичной обмотке которого подсоединен исполнительный орган, а дл повышени чувствительности параллельно каждому конденсатору подсое динено через полупроводниковый ключ индуктивное сопротивлениеС2}. Недостатками известного устройст ва вл ютс возможность ложной работы защиты при несимметрии в сети вызванной короткими замыкани ми на землю, обрывами проводов или длительными неполнофазными режимами сети, а также отсутствие возможност вы влени поврежденной фазы батареи что значительно увеличивает врем поиска поврежденного элемента в батарее. Цель - изобретение обеспечение избирательности работы устройства, повышение чувствительности быстродействи и обеспечение возможности вы влени поврежденной фазы. Указанна цель достигаетс тем, что в устройстве дл защиты от повреждений конденсаторной батареи, собранной в звезду с заземленной нейтралью, содержащем трансформатор тока, установленный в цепи заземлени нейтрали конденсаторной батареи , св занный с исполнительным органом , параллельно батареи подключен трансформатор напр жени , к вто ричной обмотке которого подключена физическа модель конденсаторной батареи, в ее нейтрали установлен модельный трансформатор тока, а в ее фазах - модельные фазные трансформаторы тока, введены элементы сравнени , четрые преобразовател ток-напр жение, три фазосдвигающих схемы и три элемента И, причем первый вход элемента сравнени и вход первого преобразовател ток-напр жение соединены последовательно и подключены к вторичной обмотке тран форматора тока, второй вход элемента 1сравнени соединен с вторичной обмоткой модельного трансформатора тока, входы второго, третьего и четвертого преобразователей ток-напр жение соединены с вторичными обмотками модельных фазных трансфор-. маторов тока, выходы второго, третьего и четвертого преобразователей ток-напр жение подключены на первые входы первой, Второй и третьей фазосравнивающих схем, а выход первого преобразовател ток-напр жение соединен с вторыми входами первой, второй и третьей фазосравнивающих схем, при этом выходы первой, второй и третьей фазосравнивающих схем соединены с первыми входами элементов И, первый выход элеме.нта сравнени соединен с элементом отключени конденсаторной батареи, а второй, третий и четвертый выходы элемента сравнени соединены с вторыми входами элементов И, выходы которых пофазно подключены к элементам сигнализации поврежденной фазы конденсаторной батареи. На чертеже показана функциональна схема устройства заи1иты от повреждений конденсаторной батареи, собранной в звезду с заземленной нейтралью. Устройство содержит конденсаторную батарею 1, модель конденсаторной батареи 2, подсоединенной к вторичной обмотке трансформатора 3 напр жени , трансформатора 4 тока, установленного в цепи заземлени нейтрали конденсаторной батареи, модельного трансформатора 5 тока, установленного в нейтрали модели конденсаторной батареи, схемы 6 сравнени , первый вход которой и вход первого преобразовател 7 ток-наар жение соединены последовательно и подключены к вторичной обмотке трансформатора тока, а второй вход схемы сравнени соединен с вторичной обмоткой модельного трансформатора тока . В фазах модели установлены модельные трансформаторы 8-10 тока, вторичные обмотки которых соединены с входами второго, третьего, четвертого преобразователей 11-13 ток-напр жение . Выходы второго, третьего и четвертого преобразователей напр жени поданы на первые входы первой, второй и третьей фазосравнивающей схем 14-16, а на вторые их входы, объединенные между собой, подан выход первого преобразовател ток-напр жение . Выходы первой, второй и третьей фаэосравнивающей схем соединены с первыми входами элементов И 17-19, первый выход схемы сравнени выведен на отключение конденсаторной батареи от сети, в второй, третий и четвертый выходы схемы сравнени поданы соответственно на вторые входы элементов И, выходы которых пофазно выведены на сигнализаци повреждени фазы конденсаторной батареи . .The invention relates to electrical power engineering, namely to a relay shield of capacitor batteries, and can be used to protect against internal damage to jester capacitor banks assembled in a star with grounded neutral. Relay protection devices for capacitor banks are known, which contain a threshold element operating at a certain unbalance of phase voltages 1. The drawbacks of the device are the requirement to install at least two or more sets of expensive voltage transformers to perform protection, as well as reduced sensitivity of the device The closest the invention to the technical essence is a device containing a current transformer installed in the neutral wire of the battery to the secondary circuit Otke which actuator is connected, and to increase the sensitivity of the condenser in parallel with each subfamily dineno through semiconductor switch inductive soprotivlenieS2}. The disadvantages of the known device are the possibility of false protection operation in the case of network unbalance caused by short circuits to the ground, wire breaks or long non-phase modes of the network, as well as the absence of the possibility of detecting a damaged battery phase, which significantly increases the search time for the damaged cell in the battery. The goal is an invention of ensuring the selectivity of the operation of the device, increasing the sensitivity of speed and ensuring the possibility of detecting the damaged phase. This goal is achieved by the fact that in a device for protection against damage to a capacitor battery assembled into a star with a grounded neutral, containing a current transformer installed in the neutral grounding circuit of the capacitor battery, connected to the actuator, a voltage transformer is connected in parallel to the secondary to the winding of which a physical model of a capacitor battery is connected, in its neutral a model current transformer is installed, and in its phases - model phase current transformers, elements are introduced Comparison, four current-voltage converters, three phase-shifting circuits and three AND elements, the first input of the comparison element and the input of the first current-voltage converter are connected in series and connected to the secondary winding of the current transformer, the second input of the comparison element 1 is connected to the secondary winding model current transformer, the inputs of the second, third and fourth current-voltage converters are connected to the secondary windings of the model phase transformers. current maters, the outputs of the second, third, and fourth current-voltage transducers are connected to the first inputs of the first, second, and third phase-matching circuits, and the output of the first current-voltage converter is connected to the second inputs of the first, second, and third phase-equalization circuits, while the outputs of the first , the second and third phase-matching circuits are connected to the first inputs of the And elements, the first output of the comparison element is connected to the disconnecting element of the capacitor battery, and the second, third and fourth outputs of the comparison element are connected with the second inputs of AND gates whose outputs are connected to the elements of each phase signaling the faulty phase capacitor bank. The drawing shows a functional diagram of the device against damage to a capacitor battery assembled into a star with a grounded neutral. The device contains a capacitor battery 1, a model of a capacitor battery 2 connected to the secondary winding of a voltage transformer 3, a current transformer 4 installed in a neutral circuit grounding capacitor battery, a model current transformer 5 installed in a neutral capacitor battery model, comparison circuit 6, first input wherein the input of the first converter 7 is connected to the current in series and connected to the secondary winding of the current transformer, and the second input of the comparison circuit is connected to the secondary winding model current transformer. In the phases of the model, model transformers 8-10 of current are installed, the secondary windings of which are connected to the inputs of the second, third, fourth current-voltage converters 11-13. The outputs of the second, third, and fourth voltage converters are fed to the first inputs of the first, second, and third phase-matching circuits 14-16, and their second inputs combined with each other are fed to the output of the first current-voltage converter. The outputs of the first, second and third photoelectric equalization circuits are connected to the first inputs of the And 17-19 elements, the first output of the comparison circuit is derived to disconnect the capacitor battery from the network, and to the second, third and fourth outputs of the comparison circuit are respectively fed to the second inputs of the And elements whose outputs are phase-phase. outputted to signal phase capacitor battery damage. .
В нормальном эксплуатационном режиме в нейтрали конденсаторной батареи 1 протекает незначительный ток небаланса, вызванный несовпадением характеристик отдельных конденсаторов , который подаетс на схему 6 сравнени и компенсируетс током, .протекающим в нейтрали модели. В случае несимметрии фазных напр же- . НИИ, вызванной внешними по отношению к батарее факторами, ток в нейтрали батареи также будет компенсироватьс током модели ввиду однозначности распределени токов и напр жений в ветв х конденсаторной батареи и модели, в результате схема 6 сравнени не работает. При внутреннем повреждении конденсаторной батареи (пробой конденсатора) через нейтраль батареи протекает значительный ток, нескомпенсированный током в нейтрали модели, в результате чего срабатывает схема 6 сравнени ., воздействующа на отключение конденсаторной батареи. Поврежденной определ етс фаза, дл In the normal operating mode, a negligible unbalance current flows in the neutral of the capacitor bank 1, caused by the mismatch of the characteristics of the individual capacitors, which is fed to the comparison circuit 6 and compensated by the current flowing in the neutral of the model. In the case of phase asymmetry for example. Research institutes caused by factors external to the battery, the current in the battery neutral will also be compensated by the model current due to the uniqueness of the distribution of currents and voltages in the branches of the capacitor battery and the model, as a result, the comparison circuit 6 does not work. In case of internal damage to a capacitor battery (capacitor breakdown), a significant current flows through the battery neutral, uncompensated by the current in the model's neutral, as a result of which the comparison circuit 6 is activated, affecting the disconnection of the capacitor battery. A damaged phase is determined, for
которой фаза ее тока модели совпадает с фазой тока нейтрали конденсаторной батареи. Совместное срабатывание схемы б сравнени и одной из фазосравкивающих схем 14-16 вызывает срабатывание одного из элементов И 17-19, которьлй сигнализирует о наличии повреждени фазы конденсаторной батареи.which phase of its current model coincides with the phase of the neutral current of a capacitor battery. The combined operation of the comparison circuit B and one of the phase-matching circuits 14-16 causes the operation of one of the elements 17-17-19, which signals the presence of a phase failure of the capacitor battery.
По сравнению с известными устройствами предлагаемое устройство обладает избирательностью, высокой чувствительностью и быстродействием , вследствие того, что использование физической модели исключает 5 ложную работу защиты в стационарных . и переходных режимах, позвол ет использовать в качестве рабочих параметров параметры переходного процесса , избавл ет от необходимости отстройки по времени от переходных процессов.Данные преимущества работы устройства позвол ют значительно уменьшить ущерб от потерь электроэнергии в сет х, вызва.нный ложными отключени ми конденсаторной батареи, а также уменьшить ущерб, вызванный снижением эффективности работы оборудовани энергопотребител , обусловленного ухудшением качества электроэнергии .Compared with the known devices, the proposed device has selectivity, high sensitivity and speed, due to the fact that the use of a physical model eliminates 5 false work protection in stationary. and transient modes, allows using transient parameters as operating parameters, eliminating the need for transient detuning. These advantages of operation of the device significantly reduce the damage from power losses in networks caused by false disconnection of a capacitor battery. and also to reduce the damage caused by the decrease in the efficiency of the equipment of the energy consumer caused by the deterioration of the quality of electricity.