SU60765A1 - Устройство дл защиты от однофазных замыканий на землю - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к селективной защите от однофазных замыканий на землю в сет х с незаземленной нейтралью. В известных устройствах при большом емкостном токе замыкани  на землю задача решаетс  обычно путем установки на каждом из отход щих фидеров трех трансформаторов тока (или одного трансформатора тока нулевой последовательности фаз) и амперных реле заземлениЯ. Однако така  защита  вл етс  непригодной в сет х с компенсацией емкостного тока дл  гащени  дуги замыкани  на землю из-за малой величины компенсированного тока. Така  защита непригодна и дл  воздушных сетей не очень высоких напр жений, а также дл  кабельных сетей небольшой прот женности из-за малой величины емкостного тока заземлени . В этих случа х приходитс  прибегать к высокочувствительным ваттметровым реле синусного или косинусного типа, питаемым на каждом фидере от трех трансформаторов тока высшего класса точности и трех однофазных трансформаторов напр жени  (или одного п тистержневого ). Несмотр  «а сложность и большую стоимость такой защиты, ее все же нельз  признать достаточно надежной, так как при уменьшении емкости сети (от выключени  участков) така  защита сможет не отозватьс  на заземление одной фазы.

Поэтому в этих случа х обычно отказываютс  от автоматического отключени  поврежденного фидера И ограничиваютс  установкой сигнализации заземлени  с помощью ламп, вольтметров, асимметра напр жени  или звукового сигнала от трех однофазных трансформаторов напр жени , установленных на шинах распределительного устройства/ Нахождение поврежденного фидера производитс  дежурным персоналом путем поочередного выключени  и обратного включени  всех фидеров до исчезновени  сигнала заземлени . Однако при таком способе с быстрой ликвидации однофазного замыкани  на землю не может быть и речи.

№ 60765- 2 В тех случа х, когда вопрос о быстрой ликвидации однофазного замыкани  стоит очень остро, прибегают к автоматическому выключению всей сети от реле напр жени , действующего на общий масл ный выключатель (в качестве примера можно привести двух-трех и шестикиловольтные сети торф ных предпри тий).

Однако неудобства такой защ-иты чрезвычайно велики, так как, помимо неизбежных перебоев в снабжении электроэнергией потребителей на всех фидерах, нахождение поврежденного фидера доставл ет много хлопот. Особенно это сказываетс  в том случае, когда поврежденный участок отключаетс  самим потребителем. Например, если в сети имеютс  высоковольтные двигатели и один из них пробиваетс  на корпус, то после отключени  фидеров все двигатели отключаютс  от сети нулевой защитой или вручную. Вместе с двигател ми отключаетс  и место повреждени . Поэтому на подстанции можно будет включить все фидеры , не вы вив поврежденного. Но как только потребитель в-ключит пробитый двигатель, вс  сеть оп ть автоматически, выключитс  и оп ть можно будет включить все фидеры без нахождени  поврежденного. Еще хуже будет случай прерывающегос  замыкани  на землю.

Согласно изобретению, дл  устранени  перечисленных выше недостатков создано устройство, позвол ющее производить автоматическое (полуселективное) отключение поврежденного фидера. В этом устройстве , как и в других уже известных устройствах аналогичного назначени , используютс  отключающие катущки фидерных масл ных выключателей , питаемые от включенных по схеме разомкнутого треугольника трех вторичных обмоток общего дл  всего устройства трансформатора напр жени . Выщеуказанна  цель - отключение поврежденного фидера- осуществл етс  предлагаемым устройством при помощи переключателей и блок-контактов, включенных в цепи отключающих катущек и соедин ющих цепи управлени  соседних фидеров таким образом, что при воздействии на переключатель какого-либо фидера (в случае замыкани  сети на землю) происходит поочередное отключение фидеров , заканчивающеес  отключением поврежденного фидера.

На чертеже изображена схема описываемого устройства, где приведены следующие обозначени ; ТН - трансформатор напр жени ; КМ и КН - максимальные катущки и, соответственно, катущки напр жени , установленные в автоматической коробке привода Л/С; ВМ - масл ный выключатель; ЛС - сигнальные контакты; ПШ - щтепсельный переключатель; Ш - переносный щтепсель.

От разомкнутого треугольника вторичных обмоток трансформатора напр жени  ТН вдоль в-сех кабин с масл ными выключател ми ВМ проложены два провода. Один провод соедин етс  с одним, из зажимов катущек напр жени  К,Н, установленных в автоматических коробках приводов всех фидеров. В коробках, кроме того, помещены две катущки КМ, с помощью которых осуществл етс  максимальна  защита. Другие зажимы катущек напр жени  К.Н присоединены к сигнальным контактам КС своих масл ных выключателей. К этим же контактам присоединены н щтепсельные переключатели ПШ, установленные на каждом фидере. На все переключатели ПШ полагаетс  один щтепсель. Вставление щтепсел  в переключатель какого-нибудь фидера, например , как показано на схеме, третьего фидера, соедин ет катущку напр жени  КН этого фидера с другим проводом от трансформатора напр жени  ТН.

Пока изол ци  сети в пор дке, вторичные напр жени  во всех трех вторичных обмотках трансформатора равны и обща  их сумма в треугольнике равна нулю. При соединении же одной из фаз сети с землей

одно из вторичных напр жений уменьшаетс , а два других увеличиваютс , вследствие чего симметри  нарушаетс  и на концах разомкнутого треугольника по вл етс  напр жение, действуюш,ее на катушку напр жени  третьего фидера (поскольку в его переключатель вставлен штепсель). В результате этого катушка КН сейчас же произведет выключение масл ного выключател  третьего фидера, а сигнальные контакты отключат катушку этого фидера и включат катушку следуюш,его фидера; выключение четвертого фидера также вызовет переключение напр жени  на катушку первого фидера и т. д. до тех пор, пока вместе с выключенным фидером не выключитс  и место повреждени , вследствие чего напр жение на концах разомкнутого треугольника оп ть станет равным нулю, и дальнейшее отключение фидеров прекратитс . Следовательно, последний из выключенных фидеров и  вл етс  поврежденным. Дежурному на подстанции остаетс  только включить все выключенные фидеры, за исключением последнего, на котором нужно вы снить место и причину замыкани  на землю.

Выключение фидеров происходит со скоростью около трех-четырех в секунду; таким образом, поврежденный фидер автоматически находитс  и выключаетс  почти сейчас же после замыкани  фазы сети на землю. Наиболее неблагопри тный случай будет тогда, когда замыкание на землю произойдет в последнем по пор дку выключени  фидере, так как в этом случае будет иметь место выключение всех фидеров, но и этот наИболее неблагопри тный случай имеет перед автоматическим выключением всей подстанции преимушество, заключающеес , во-первых , в возможности немедленного включени  всех фидеров, за исключением последнего, без опасени  повторного выключени , и, во-вторых, в том, что Сразу вы вл етс  поврежденный фидер.

При применении описываемого устройства облегчаетс  также нахождение места повреждени  на пробитом фидере, так как после переноса штепсел  на этот фидер можно, в случае необходимости, включить масл ный выключатель фидера и, наблюда  за приборами в момент повторных выключений (без опасени  выключени  других фидеров), судить о характере и месте повреждени .

Предметизобретени 

Устройство дл  зашиты от однофазных замыканий на землю в сет х с незаземленной, нейтралью, преимушественно дл  небольших установок от 2 до 6 кв, например, дл  сетей торф ных предпри тий, с использованием дл  отключени  масл ных выключателей катушек напр жений , питаемых от включенных по схеме разомкнутого треугольника трех вторичных обмоток обшего дл  всего устройства трансформатора напр жени , отличающеес  тем, что, с целью автоматического (полуселективного) отключени  поврежденного фидера, цепь каждой из катушек, проведенна  через блок-контакты своего масл ного выключател , нормально разомкнута при посредстве переключател , установленного у каждого масл ного выключател , а этот последними снабжен второй парой блок-контактов, служаш,их дл  соединени  подвижных контактов переключателей соседних фидеров с тем, чтобы при обнаружении повреждени  персоналом и замыкании игу при этом переключател  того из фидеров, в котором наиболее веро тно повреждение, происходило поочередное срабатывание (под действием токов небаланса трансформатора) катушек напр жени  р да фидеров вплоть до отключени  поврежденного фидера.

№ 60765