Claims (2)
Поставленна цель достигаетс тем, что в устройство дл направленной защиты от однофазного замыкани на землю в сети с изолированной нейтралью , содержащее трансформатор тока и напр жени нулевой последовательности , фазовращатель, усилитель низкой частоты, выход которого подклю10 чен к первому входу блока сравнени фаз, и исполнительный орган, введен треугольник сопротивлени , одно плечо которого, состо щее из встречнопараллельно включенных диодов, подIS ключено параллельно входу усилител низкой частоты, а два других плеча состо т из резисторов, один из которых включен параллельно выходу трансформатора тока нулевой последователь20 ности, причем фазовращатель BKjm4eH между выходом трансформатора напр жени нулевой последовательности и вторым входом блока сравнени фаз 390 и состоит из последовательно соединенных входного резистора и двух конденсаторов, зашунтированных резисторами , при этом исполнительный орган включен между общей точкой конденсаторов и выходом блока сравне ни фаз. На чертеже приведена принципиальна схема устройства дл защиты от однофазных замыканий на землю. Устройство содержит трансформатор 1 тока нулевой последовательности (ТТНП), треугольник сопротивлений, два плеча которого образованы резисторами 2 и 3, а третье - встречнопараллельными диодами 4, усилитель 5 низкой частоты, транзисторный блок 6 сравнени фаз и исполнительньш орган 7. Вход транзисторного блока 6 сравнени фаз подключен к крайним точкам двух последовательно соединен ных конденсаторов 8, каждый из которых зашунтирован резистором 9. Резистор 10 подключен последовательно с конденсаторами 8 к выходу трансфор матора 11 напр жени нулевой последовательности (ТННП). Конденсаторы 8 и резисторы 9 и 10 образуют фазовращатель 12. При отсутствии в сети однофазных замыканий на землю на выходах ТТНП 1 и ТНИП 1 сигналы отсутствуют. Так как отсутствует сигнал и на выходе блока 6 сравнени фаз, исполнительный орган 7 тоже находитс в обесточенном состо нии. При возникновении в сети однофазного замыкани на землю с ТТНП и ТННП 11 поступают сигналы, пропордио нальные току и напр жению нулевой последовательности. В случае, когда ток замыкани на землю составл ет несколько сот миллиампер сигнал на выходе ТТНП 1 составл ет несколько милливольт, поэтому он поступает на вход усилител 5 низкой частоты без ограничени (диоды 4 при этом закрыты ) . В случае совпадени сигналов ТТНП 1 и ТННП 11 по фазе исполнитель ный орган 7 срабатывает. На вход блока 6 сравнени фаз могут поступать вторичный ток и напр жение с большими фазовыми отклонени ми в силу погрешности трансформаторо В устройстве правильное определение поврежденного ответвлени достигаетс путем сдвига по фазе напр жени ТННП 11 на угол, совпадающий с 4 зоной вторичных токов нулевой послеовательности . Вследствие этого углова зона срабатывани устройства, а также угол максимальной чувствительности остаютс неизменными. Полностью точность достигаетс только комплексным применением фазовращател 12 с треугольником сопротивлений 2-4, который выполн ет функции согласующего звена между низкоомным выходом TTHIi 1 и высокоомным входом усилител 5 низкой частоты, а также защитные функции. В случае двойного замыкани на землю либо перемещающегос дугового замыкани сигнал с ТТНП 1 составл ет несколько вольт или даже несколько дес тков вольт. Эти напр жени вл ютс опасными дл усилител низкой частоты и цепей транзисторного блока 6 сравнени фаз. Дл их защиты служит треугольник сопротивлений, первое плечо которого - низкоомный резистор 2 вл етс нагрузкой ТТНП 1 И предназначен дл . отбора мощности с ТТНП 1 и защиты входных цепей во врем двойного замыкани фаз сети на землю, второе - встречно-параллельно включенные диоды 4 предназначены . дл защиты входа фазочувствительного усилител от перенапр жений , а третье - резистор 3 предназна чен дл ограничени входного сигнала по величине. Кроме того, при перемежающихс дуговых замыкани х фазы сети на землю в напр жении нулевой последовательности содержитс большой процент высших гармоник.и кратковременных перенапр жений. Узел, собранный из резистора 10 и конденсаторов 8, зашунтированных резистором 9 выполн ет функции фильтра низкой частоты, который также защищает вход транзисторного блока 6 .сравнени фаз от перенапр жений, что таким образом позвол ет в одном узле совместить две функции: фазовращател и фильтра низкой частоты. Таким образом, предлагаемое техническое рещение позвол ет существенно снизить трудоемкость изготовлени защиты и расход цветных металлов за счет исключени из схемы согласующего трансформатора, автотрансформатора , вспомогательного устройства и промежуточного реле напр жени . Формула изобретени Устройство дл направленной защи ты от однофазного замыкани на землю в сети с изолированной нейтралью содержащее трансформатор тока и напр жени нулевой последовательности фазовращатель, усилитель низкой частоты, выход которого подключен к первому входу блока сравнени фаз и исполнительный орган, отличающеес тем, что, с целью упрощени , в него введен треугольник сопротивлений, одно плечо которого, состо щее из встречно-параллельно включенных диодов,подключено параллельно входу усилител низкой частоты , а два других плеча состо т из резисторов, один из которых включен параллельно выходу трансформатора тока нулевой последовательности. 5б причем фазовращатель включен между выходом трансформатора напр жени нулевой последовательности и вторым входом блока сравнени фаз и состоит из последовательно соединенных входного резистора и двух конденсаторов, зашунтированных резисторами, при этом исполнительный орган включен между общей точкой конденсаторов и средним полюсом второго входа блока сравнени фаз. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Федосеев A.M. Релейна защита электрических систем. М. Энерги , 1976, рис.. 2-16. The goal is achieved by the fact that a device for directional protection against single-phase earth fault in an insulated neutral network containing a current transformer and zero sequence voltage, a phase shifter, a low frequency amplifier whose output is connected to the first input of the phase comparison unit, and an executive an organ, a triangle of resistance is inserted, one arm of which, consisting of counter-parallel-connected diodes, is connected parallel to the input of the low-frequency amplifier, and the other two arms are of the resistors, one of which is connected in parallel to the output of the current transformer of zero sequence 20, the phase shifter BKjm4eH between the output of the zero sequence voltage transformer and the second input of the phase comparison unit 390 and consists of serially connected input resistor and two capacitors, bounded by resistors, while the executive connected between the common point of the capacitors and the output of the unit compared to the phases. The drawing is a schematic diagram of a device for protection against single-phase earth faults. The device contains a zero-sequence current transformer 1 (TTPD), a resistance triangle, the two arms of which are formed by resistors 2 and 3, and the third by counter-parallel diodes 4, a low-frequency amplifier 5, a transistor 6 phase comparison unit and an actuator 7. The input of the transistor 6 comparison unit phases are connected to the extreme points of two series-connected capacitors 8, each of which is shunted by a resistor 9. Resistor 10 is connected in series with capacitors 8 to the output of voltage transformer 11 Nya Ullevi sequence (TNNP). The capacitors 8 and the resistors 9 and 10 form a phase shifter 12. In the absence of single-phase earth faults in the network at the outputs of TTPD 1 and TNIP 1, there are no signals. Since there is no signal at the output of the phase comparison unit 6, the actuator 7 is also in a de-energized state. When a single-phase ground fault occurs in a network with a TNTP and a TNNP 11, signals proportional to the current and the zero-sequence voltage are received. In the case when the ground fault current is several hundred milliamperes, the output signal of the TNCN 1 is several millivolts, so it enters the input of the low-frequency amplifier 5 without limitation (the diodes 4 are closed at the same time). In the case of the coincidence of the TNCN 1 and TNNP 11 signals in phase, the executive authority 7 is activated. The input of the phase comparison unit 6 may receive a secondary current and a voltage with large phase deviations due to the transformer error. In the device, correct determination of the damaged branching is achieved by shifting the voltage of the TNNP 11 in phase by an angle coinciding with the 4th zone of secondary currents of zero sequence. As a consequence, the angle of response of the device, as well as the angle of maximum sensitivity, remain unchanged. Full accuracy is achieved only by the complex application of a phase shifter 12 with a resistance triangle 2-4, which performs the functions of a matching link between the low impedance TTHIi 1 and the high impedance input of the low frequency amplifier 5, as well as protective functions. In the case of a double ground fault or a moving arc fault, the signal from the TNC 1 is several volts or even several tens of volts. These voltages are dangerous to the low frequency amplifier and the circuits of the transistor unit 6 phase comparison. To protect them, serves a triangle of resistances, the first arm of which - a low-resistance resistor 2 - is a load of a TNTS 1 I intended for power take-off with TTPD 1 and protection of the input circuits during the double closure of the mains phases to earth, the second - anti-parallel-connected diodes 4 are designed. to protect the input of the phase-sensitive amplifier against overvoltages, and the third is to apply a resistor 3 to limit the input signal in magnitude. In addition, with intermittent arc closures of the mains phase to earth, a zero percent high-voltage harmonic voltage and short-term overvoltages are contained in the zero-sequence voltage. The node assembled from resistor 10 and capacitors 8, shunted by resistor 9, performs the functions of a low-pass filter, which also protects the input of the transistor unit 6 of phase comparison from overvoltages, which thus allows two functions to be combined in one node: a phase shifter and a low filter frequencies. Thus, the proposed technical solution makes it possible to significantly reduce the laboriousness of manufacturing protection and the consumption of non-ferrous metals by eliminating from the circuit a matching transformer, autotransformer, auxiliary device and intermediate voltage relay. The invention The device for directional protection against single-phase ground fault in an insulated neutral network containing a current transformer and a zero-sequence voltage phase shifter, low-frequency amplifier whose output is connected to the first input of the phase comparison unit and the actuator, characterized in that for the sake of simplicity, a resistance triangle is introduced into it, one arm of which consisting of anti-parallel-connected diodes is connected in parallel to the input of a low-frequency amplifier, and two The other arms consist of resistors, one of which is connected parallel to the output of the zero-sequence current transformer. 5b, where the phase shifter is connected between the output of the zero-sequence voltage transformer and the second input of the phase comparison unit and consists of a series-connected input resistor and two capacitors, shunted by resistors, the actuator connected between the common point of the capacitors and the middle pole of the second input of the phase comparison unit. Sources of information taken into account in the examination 1. Fedoseev A.M. Relena protection of electrical systems. M. Energie, 1976, rice. 2-16.
2. Кискачи В.М. Защита от замыканий на землю ЗЗП-1. Описание, наладка , эксплуатаци . М., Энерги , 1972, с. 36.2. Kiskachi V.M. Protection against earth faults ЗЗП-1. Description, adjustment, operation. M., Energie, 1972, p. 36