СОWITH
елate
соwith
о Изобретение относитс к электротехнике и энергетике и может быть использовано дл определени повреж денного присоединени при устойчивых замыкани х на землю в компенсированных сет х. Известно устройство дл защиты, выполненное на базе синхронного детектора , содержащее датчики входных сигналов, подключенные к двум входа множител ,, выход которого подключен через фильтр посто нной составл юще к исполнительному органу 1. Дл защиты сети с .компенсированной нейтралью сигналы на входе мно жител могут оказатьс недостаточны ми дл надежной работы устройства. Известно также устройство дл це рализованной направл ющей защиты от замыканий на земпю, работа которого основана на вьэделении из тока нулевой последовательности каждого прис единени составл ющей 3-й гармоники и определени ее направлени по отн шению к посто нному по уровню опорному (пол ризуемому ) напр жению тро 1НОЙ частоты, получаемом от генератора опорного сигнала, выполненного на базе утроител частоты, питаемого от источника, подключенного к шинам Г21. Однако возможности обеспечени устойчивости функционировани устройства ограничены, так как оно реа гирует только на одну 3-ю гармоническую составл ющую, в то врем как состав высших гармоник тока нулевой последовательности и их уровни не только различны в различных сет х, но и завис т от режима работы сети, степени компенсации, уровн напр жени .и других факторов. Целью изобретени вл етс повышение чувствительности. Указанна цель достигаетс тем, что в устройство дл направленной защиты от замыкани на землю в компенсированной сети переменного тока содержащее измерительный преобразователь напр жени . Подключенный через фазовращатель к генератору опорного сигнала,а также на каждом защищаемом присоединении сети измерительные преобразователи тока нулевой последовательности и частотные фильтры, выходы которых через логический блок сравнени знаков подключены к исполнительному органу, введены блок подавлени составл ющей промышленной частоты и -дл каждого защищаемого присоединени блоки пере множени , первые входы которых подключены к выходам своих измерительшах преобразователей токов нулевой последовательности, вторыевходы через блок подавлени составл ющей промышленной частоты подключены к выходу генератора опорного сигнала, а выходы блоков перемножени подключены к входам соответствующих частотных фильтров, причем в качестве генератора опорного сигнала-использован генератор суммы гармоник,кратных промышленной частоте. При этом в качестве частотных фильтров используютс фильтры посто нной составл ющей. На чертеже приведена функциональна схема устройства. Устройство содержит блоки 1 перемножени и частотные фильтры 2 посто нных составл ющих по числу присоединений защищаемого объекта, генератор 3 суммы гармоник, кратных промышленной частоте, включенный на напр жение сети через фазовращатель 4, трансформатор 5 напр жени , блок 6 подавлени составл ющей промышленной частоты. Логический блок 7 сравнени знаков, сравнивающий знаки посто нных , составл ющих на выходах блоков 2, подключен к исполнительному органу не показан). Блоки перемножени подключены к измерительному преобразователю 8 тока нулевой последовательности . На один из входов блоков 1 -перемножени (в качестве которых могут быть использованы, например, интегральные микросхемы перемножени двух величин ) от измерительных преобразователей 8 тока нулевой последовательности подаетс сигнал, пропорциональный току нулевой последовательности соответствующего присоединени и содержащий в общем случае составл ющую основной частоты сети 50 Гц и кратные ей высшие гармонические составл ющие На другие входы блоков перемножени подаетс сигнал, представл ющий сумму высших гармоник, кратных основной частоте сети f 50 Гц, от генератора 3 высших гармоник. В качестве такого генератора может быть использован нелинейный преобразователь синусоидального напр жени сети в несинусоидальное напр жение (например, пик-трансформатор , подключенный через трансформатор 5 напр жени на напр жение сети). Дл подавлени основной гармоники с частотой f 50 Гц в выходном напр жении генератора; высших гармоник служит блок (фильтр ) 6. При замыкании на землю, ток нулевой последовательности неповрежденного присоединени , имеющего емкость фазы по отношению к зег-1ле , равен J,,(m(;U4i,), 3ijj; 3C,U)rU, где met) ф™- частота и фаза т-й гармоники; напр жение нулевой последовательности . Ток нулевой послёдорательности поврежденного присоединени г раве сумме токов неповрежденных присоединений , вз тых с обратным знаком, и тока компенсирующих катушек сети, ко торым дл выЬших гармоник можно пренебречь . ,, V где С - емкость фазы на землю поврежденного присоединени ; п - число присоединений. Напр жение на выходе генератора 3 с учетом подавлени первой гармоники блоком б равно .), где и,иш, fjj, - амплитуда, частота и фаза генерируемой гар моники. Тогда на выходах блоков 1 перемножени , подключенных к неповрежденным присоединени м, посто нные составл к дае определ ютс соотнс ением пос-т - С,. |, (, а на выходе блока 1, подключенного к поврежденному присоединению, соотношением .UnocTnoeV (is - (i,c ) T. -ад где k - результирующий коэффициент преобразовани измерительных преобразователей тока и блоков перемножени . Таким образом, знак посто нной составл ющей на выходе блока перешюжени , подключённого к поврежденному присоединению, всегда противопо ( знакам посто нных составл ющих на выходах блоков перемножени , подключенных к неповрежденным присоедщнени м . Посто нные составл ющие на выходах блоков перемножени ВЕВдел ютс с помощью блоков 2, и знаки их сравниваютс в логическом блоке 7, Логический блок 7 выполн етс таким образом , чтобы сигнал по вл лс только на выходе его присоединени , у которого знак посто нной составл ющей на выходе блока 7 иной чем на всех остальных присоединени х. Сравнение знаков посто нных составл ющих может выполн тьс поочередно, наприь1ер, с помощью прибора, реагирующего на среднее значение электрической величины , а также с исйользованием логических элементов И, ИЛИ. Дл .получени наибольшей чувствительности генератора 3 включаетс на напр жение сети через регулируе - vsaVi фазовращатель 4. При изменении фазы напр жени , подаваемого на вход генератора высших гармоник, мен ютс их начальные фазы и, следовательно , величина посто нной составл ющей на выходах блоков перемножени . Фазовращатель устанавливают в такое положение , при котором посто нные составл ющие сигналов HS выходах блоков перемножени максимальны. Дл того, чтобы значени посто нных составл ющих сигналов на выходах блоко перемножени не зависели от того,кака из трех фаз сети повреждена, генератор высших гарккэник целесообразно включить на напр жение нулевой последовательности . При выполнении устройства всегда можно обеспечить уровень высших гармоник , на выходе генератора 3 с запасом, превышающим уровень, необходикый дл устойчивой блоков перемножени , т.е. требуемую чувствительность по пол ризук цей величине, что повышает надежность обнаружени повреждени .o The invention relates to electrical engineering and power engineering and can be used to determine damaged connection with stable ground faults in compensated networks. A protection device made on the basis of a synchronous detector is known, which contains sensors of input signals connected to two multiplier inputs, the output of which is connected via a fixed filter to the actuator 1. To protect the network with neutral compensation, signals at the multiplier input can be insufficient for reliable operation of the device. It is also known a device for a non-directed earthquake protection circuit, whose operation is based on the separation from the current of the zero sequence of each attachment of the 3rd harmonic component and determining its direction in relation to a constant (polarized) reference voltage. the frequency of the 1N frequency received from the reference signal generator, made on the basis of the frequency multiplier, powered from a source connected to the G21 buses. However, the possibilities of ensuring the sustainability of the operation of the device are limited, since it responds to only one 3rd harmonic component, while the composition of the higher harmonics of the zero-sequence current and their levels are not only different in different networks, but also depend on network performance, degree of compensation, voltage level, and other factors. The aim of the invention is to increase the sensitivity. This goal is achieved in that a device for directional protection against earth fault in a compensated AC network contains a voltage measuring transducer. Connected via a phase shifter to the reference signal generator, as well as at each protected connection of the network, zero-sequence current transducers and frequency filters, the outputs of which are connected to the actuator through a logic comparison unit, are used to suppress the industrial frequency component and each of the protected connection. replications, the first inputs of which are connected to the outputs of their measuring transducers of zero-sequence currents, the second Through the power frequency suppressor block, the power frequency components are connected to the output of the reference signal generator, and the multiplications unit outputs are connected to the inputs of the corresponding frequency filters, and the sum signal harmonics generator of the industrial frequency is used as the reference signal generator. In this case, constant-frequency filters are used as frequency filters. The drawing shows a functional diagram of the device. The device contains multiplication units 1 and frequency filters 2 constant components according to the number of connections of the protected object, generator 3 total harmonics, multiples of the industrial frequency, connected to the network voltage through phase shifter 4, voltage transformer 5, unit 6 of the industrial frequency component. Logical block 7 of comparison of characters, comparing the signs of the constant, constituting the outputs of the blocks 2, is connected to the executive body (not shown). The multiplication units are connected to the zero-sequence current measurement transducer 8. One of the inputs of the 1-multiplication units (which can be used, for example, integrated circuits for multiplying two quantities), from the zero-sequence current transducers 8, is given a signal proportional to the zero-sequence current of the corresponding connection and containing in general the component of the main frequency 50 Hz and multiples of its higher harmonic components A signal representing the sum of higher harmonics that are multiples of the main harmonics is given to the other inputs of the multiplication blocks. Oh network frequency f 50 Hz, from the generator 3 harmonics. As such a generator, a nonlinear converter of a sinusoidal network voltage to a non-sinusoidal voltage can be used (for example, a peak-transformer connected via a transformer 5 to a network voltage). To suppress the fundamental harmonic at a frequency of f 50 Hz in the output voltage of the generator; Higher harmonics serve as a block (filter) 6. In case of a ground fault, the zero sequence current of the intact connection, having a phase capacitance relative to the seg-1le, is equal to J ,, (m (; U4i,), 3ijj; 3C, U) rU, where met) ф ™ is the frequency and phase of the mth harmonic; zero sequence voltage. The zero-sequence current of the damaged connection is equal to the sum of the currents of intact connections, taken with the opposite sign, and the current of the compensating network coils, which can be neglected for higher harmonics. ,, V where С is the phase capacitance of the ground of the damaged connection; n is the number of connections. The voltage at the output of the generator 3, taking into account the suppression of the first harmonic by the block b, is equal to.), Where and, is, fjj, is the amplitude, frequency, and phase of the generated harmonic. Then, at the outputs of the multiplication units 1 connected to intact attachments, the constant components are determined by the relation post-C ,. |, (, and at the output of block 1 connected to the damaged junction, the ratio .UnocTnoeV (is - (i, c) T. -ad where k is the resulting conversion coefficient of the measuring current transducers and multiplication units. Thus, the sign is constant The output of the interconnection unit connected to the damaged connection is always opposite (the signs of the constant components on the outputs of the multiplication units connected to the intact connections). The permanent components of the outputs of the multiplication units are BEED using Locks 2, and their signs are compared in logic block 7, Logic block 7 is executed so that the signal appears only at the output of its connection, whose constant component sign at the output of block 7 is different from all other connections. Comparison of the signs of the constant components can be performed alternately, for example, using an instrument that responds to the average value of an electrical quantity, as well as using AND and OR gates. To obtain the highest sensitivity of the generator 3, it turns on the network voltage through the regulator - vsaVi phase shifter 4. When the phase of the voltage supplied to the higher harmonic generator input changes, their initial phases change and, therefore, the constant component value at the outputs of the multipliers . The phase shifter is set in such a position that the constant components of the HS signals of the outputs of the multiplication units are maximum. In order for the values of the constant components of the outputs of the multiplication block not to depend on which of the three phases of the network is damaged, it is advisable to switch on the higher-order zero-phase voltage generator. When the device is executed, it is always possible to ensure the level of higher harmonics at the output of generator 3 with a margin exceeding the level necessary for stable multiplication units, i.e. the required sensitivity is at a margin of magnitude, which increases the reliability of damage detection.