SU815833A1 - Device for protecting electric network with insulated or compensated neutral wire from asymmetric operating mode - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ(54) DEVICE FOR PROTECTION

ОТ НЕСИММЕТРИЧНОГО РЕЖИМА РАБОТЫFROM NONYMMETRIC OPERATION MODE

ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ С ИЗОЛИРОВАННОЙELECTRIC NETWORK WITH ISOLATED

ИЛИ КОМПЕНСИРОВАННОЙ НЕЙТРАЛЬЮOR COMPENSATED NEUTRAL

ного напр жени  в посто нное, и исполнительный орган 2,voltage to constant, and executive authority 2,

Однако известное устройство обладает недостаточной чувствительностью.However, the known device has insufficient sensitivity.

Цель изобретени  - повышение надежности работы защиты электрической сети с изолированной или компенсированной нейтралью от несимметрии при обрывах фаз или неравенстве фазных напр жений.The purpose of the invention is to improve the reliability of the protection of the electrical network with an isolated or compensated neutral from asymmetry during phase breaks or phase voltage inequalities.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в известное устройство, содержащее, подключенные к каждой из фаз и нейтрали сети , преобразователи переменного напр жени  в посто нное, и исполнительный орган, дополнительно введены по одному логическому элементу И в канал каждой фазы и по одному логическому элементу НЕ в канал каждой фазы, логический элемент ИЛИ и логический элемент, реализующий операцию неравнозначности, общие дл  трех фаз, при этом выход каждого из преобразователей , подключенных к фазам сети, соединен со входом логического элемента И одноименной фазы через логический элемент НЕ, а со входами логических элементов И отстающей и опережающей фаз непосредственно , выходы логических элементов И подключены к трем входам логического элемента ИЛИ, а два входа логического элемента, реализующего операцию неравнозначности, подключены соответственно к выходу логического элемента ИЛИ и выходу упом нутого преобразовател  переменного напр жени , в посто нное подключенного к нейтрали , а выход логического элемента, реализующего операцию неравнозначности, подключен ко входу упом нутого исполнительного органа.The goal is achieved by the fact that in a known device containing, connected to each of the phases and neutral of the network, alternating voltage converters to a constant and the executive body are additionally introduced one logical element AND into the channel of each phase and one logical element into the channel of each phase, the logical element OR, and the logical element that implements the unequal operation, common to the three phases, while the output of each of the converters connected to the phases of the network is connected to the input of the logical element of the AND phase of the same name through the logical element NOT, and with the inputs of logical elements AND the lagging and leading phases directly, the outputs of the logical elements AND are connected to the three inputs of the logical element OR, and the two inputs of the logical element realizing the operation of unequalities are respectively and the output of the above-mentioned AC voltage converter permanently connected to the neutral, and the output of the logic element realizing the inequality operation is connected to entry of said actuator body.

На чертеже представлена функциональна  схема устройства,.The drawing shows the functional diagram of the device.

Предлагаемое устройство содержит преобразователи 1, 2, 3 и 4 переменного напр жени  в посто нное, логические элементы Не 5, 6 и 7 логические элементы И 8, 9 и 10 логический элемент ИЛИ 11, логический элемент 12, реализующий операцию неравнозначности 4 исполнительный орган 13.The proposed device contains 1, 2, 3 and 4 alternating voltage to constant voltage converters, logical elements He 5, 6 and 7 logic elements AND 8, 9 and 10 logic element OR 11, logic element 12 implementing the unequality operation 4 executive body 13 .

Предлагаемое устройство работает следующим образом.The proposed device works as follows.

На входы преобразователей 1, 2 и 3 переменного напр жени  в посто нное подаютс  напр жени  фаз сети относительно земли Ua, Ug и Uc , а на вход преобразовател  4 - напр жение нейтрали UQ . Преобразователи 1, 2 и 3 имеют уставку по напр жению 0,05-0,2 Уф, а преобразователь 4 - уставку 0,3-0,5 Уф . Если какоелибо из напр жений меньше напр жени  уставки, то выходной сигнал соответствующего преобразовател  равен нулю, а при превышении уставки - логической единице. Таким образом, выбранные уставки обеспечивают изменение выходного сигнала преобразователей 1, 2 и 3 только при возникновении в электрической сети однофазногоThe inputs of the transducers 1, 2, and 3 of the alternating voltage are supplied to the mains voltage Ua, Ug, and Uc, and to the input of the transducer 4 - the neutral voltage UQ. Transducers 1, 2, and 3 have a voltage setting of 0.05–0.2 V, and a transducer 4, a setting of 0.3–0.5 UV. If one of the voltages is less than the setpoint voltage, then the output signal of the corresponding converter is zero, and when the setpoint is exceeded, the logical one. Thus, the selected settings ensure that the output signal of the transducers 1, 2, and 3 change only when a single-phase electric network occurs.

замыкани  на землю или исчезновении напр жени  на фазе, а на выходе преобразовател  4 - при любом повышении напр жени  на нейтрали.ground faults or the disappearance of the voltage on the phase, and at the output of the converter 4 - for any increase in the voltage on the neutral.

Выходные сигналы преобразователей 1,Transmitter 1 output signals,

2 и 3 подаютс  на входы логических элементов И 8, 9 и 10 одноименных фаз через логические элементы НЕ 5, 6 и 7, а на входы элементов отстающей и опережающей фаз - непосредственно. Така  схема соединений в нормальном режиме работы электрической сети обеспечивает запрет логических элементов И от преобразователей одноименных фаз, а при возникновении однофазного замыкани  на землю или потере напр жени  на фазе - разрещениё дл  логического элемента И поврежденной фазы и повреждение запрета дл  логических элементов И здоровых фаз.2 and 3 are fed to the inputs of logical elements AND 8, 9 and 10 of the same phases through the logical elements NOT 5, 6 and 7, and to the inputs of the elements of the lagging and leading phases - directly. Such a wiring diagram in the normal operation of the electrical network ensures the prohibition of logical elements And from converters of the same phase, and in the event of a single-phase earth fault or voltage loss in the phase, the resolution for the logical element And the damaged phase and the prohibition damage for the logical elements And healthy phases.

Выходы логических элементов И 8, 9 и 10 соединены с трем  входами логического элемента ИЛИ 11, выходной сигнал которого становитс  равным логической единице при однофазном замыкании на землю или потере напр жени  на любой из фаз. Выходы логического элемента 11 и преобразовател  4 св заны с двум  входами логического элемента 12, реализующего ло гическую функцию неравнозначности, т. е. его выходной сигнал равен нулю, когда оба его входных сигнала равнозначны (оба равны логической единице -или логическому нулю), и равен логической единице, когдаThe outputs of the logic elements AND 8, 9 and 10 are connected to the three inputs of the logic element OR 11, the output signal of which becomes equal to a logical one with a single-phase short to ground or loss of voltage to any of the phases. The outputs of the logic element 11 and the converter 4 are connected to two inputs of the logic element 12 that implements the logical inequality function, i.e. its output signal is zero when both its input signals are equal (both are equal to logical one or logical zero), and equal to logical one when

0 один из сигналов равен единице, а второй - нулю. ,0 one of the signals is equal to one, and the second - to zero. ,

Выходные сигналы преобразовател  4 и логического элемента 11 в нормальном режиме электрической сети равны иулю, а приThe output signals of the converter 4 and the logic element 11 in the normal mode of the electrical network are equal to the voltage, and when

5 возникновении однофазного замыкани  на землю - логической единице. Поэтому в этих режимах выходной сигнал логического элемента 12 равен логическому нулю. При возникновении несимметрии фазных напр жений в электрической сети выходной сигнал преобразовател  4 становитс  равным логической единице, преобразователь 4 становитс  равным логической единице, преобразователи 1, 2 и 3 свои состо ни  не мен ют и на выходе логического элемента 115 the occurrence of a single-phase ground fault - a logical unit. Therefore, in these modes, the output signal of the logic element 12 is equal to a logical zero. When a phase voltage unbalance occurs in the electrical network, the output signal of converter 4 becomes equal to logical unit, converter 4 becomes equal to logical unit, converters 1, 2 and 3 do not change their states at the output of logic element 11

Claims (2)

5 сигнал остаетс  равным нулю. В этом случае выходной сигнал логического элемента 12 становитс  равным логической единице , что сигнализирует о возникновении ненормального режима электрической сети. Аналогично при потере напр жени  на одной из фаз преобразователь 4 свое состо ние не мен ет, мен етс  выходной сигнал преобразовател  поврежденной фазы и на выходах соответствующего логического элемента И и элемента 11 по вл етс  логическа  единица, что вызывает по вление логической единицы и на выходе логического элемента 12. Это приводит к срабатыванию исполнительного органа 13. Предлагаемое устройство позвол ет достигнуть положительный эффект, заключающийс  в повышении достоверности информации о состо нии электрической сети, обеспечении правильной работы систем автоматического регулировани  при различных состо ни х электрической сети. Это позволит повысить надежность электрической сети. Формула изобретени  Устройство дл  защиты от несимметричного режима работы электрической сети с изолированной или компенсированной нейтралью , содержащее, подключенные к каждой из фаз и нейтрали сети, преобразователи переменного напр жени  в посто нное, и исполнительный орган, отличающеес  тем, что, с целью повыщени  надежности функционировани  при обрывах фаз или неравенства фазных напр жений и проводимостей , в него дополнительно введены по одному логическому элементу И в канал каждой фазы, по одному элементу НЕ в канал каждой фазы, логический элемент ИЛИ и логический элемент, реализующий операцию неравнозначности, общие дл  трех фаз, при этом выход каждого из преобразовате 51ей подключенных к фазам сети, соединен со входом логического элемента И одноименной фазы через логический элемент НЕ, а со входами логических элементов И отстающей и опережающей фаз - непосредственно, выходы логических элементов И подключены к Трем входам логического элемента ИЛИ, два входа логического элемента, реализующего операции неравнозначности , подключены соответственно к выходу логического элемента ИЛИ и выходу упом нутого преобразовател  переменного к нейтрали, а выход логического элемента , реализующего операцию неравнозначности , подключен ко входу упом нутого исполнительного органа. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 481100, кл. Н 02 Н 3/16, 1975. 5, the signal remains zero. In this case, the output signal of the logic element 12 becomes equal to the logical unit, which signals the occurrence of an abnormal mode of the electrical network. Similarly, when the voltage is lost at one of the phases, the converter 4 does not change its state, the output signal of the faulty phase converter changes, and a logical unit appears at the outputs of the corresponding logical element AND and element 11, which causes the appearance of a logical unit and output logic element 12. This leads to actuation of the executive body 13. The proposed device allows to achieve a positive effect, which consists in increasing the reliability of information on the state of the electrical network, both Composition of the correct operation of the automatic control systems in various states of the electrical network. This will improve the reliability of the electrical network. Claim device for protection against asymmetrical mode of operation of an electrical network with insulated or compensated neutral, containing, connected to each of the phases and neutral of the network, alternating voltage transformers to a constant, and the executive body, characterized in that, in order to increase the reliability of operation at phase breaks or phase voltage and conduction inequalities, one logical element is additionally introduced into it AND into the channel of each phase, one element NOT into the channel of each phase , the logical element OR and the logical element implementing the inequality operation common to the three phases, the output of each converter connected to the network phases is connected to the input of the logical element AND of the same phase through the logical element NOT, and with the inputs of the logical elements AND lagging behind and leading phases - directly, the outputs of the AND logic elements are connected to the Three inputs of the OR logic element, two inputs of the logic element realizing the inequality operations are connected respectively to the output ogicheskogo OR gate and the output of said converter to the AC neutral and the output of NAND gate realizing nonequivalence operation, connected to an input of said actuator body. Sources of information taken into account during the examination 1. USSR author's certificate No. 481100, cl. H 02 H 3/16, 1975. 2.Авторское свидетельство СССР № 639077, кл. Н 02 И 7/08, 1977.2. USSR author's certificate number 639077, cl. H 02 And 7/08, 1977.