Устройство для определения однофазного замыкания в трехфазных сетях с изолированной нейтралью

 

УСТГОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ. ОДНОФАЗНОГО ЗАМЫКАНИЯ В ТРЕХФАЗНЫХ СЕТЯХ С ИЗОЛИРОВАННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ, содержащее выключатель, соединенный первым выводом с клеммой для подключения фазы сети, вторым выводом через первичную обмотку трансформатора тока нулевой последовательности - с клеммой для подключения токоведущей жилы контролируемого кабеля, первый вывод вторичной йбмотки трансформатора тока нулевой последовательности, соединенный через первый выпрямитель J и первую управляющую обмотку управляемого контакта с ее вторым выводом, источник питания, соединенный первым выводом с клеммой для подключения фазы сети., вторым выводом непосредственно - с первым выводом обмотки исполнительного реле, а через нормально замкнутый управляемый контакт с вторым выводом обмотки исполнительного реле и с первым выводом резистора , соединенного вторым выводом с третьим выводом источника питания, отличающееся тем, что, с целью повышения дЬстоверности, в него введены второй выпрямитель,вторая управляющая обмотка управляемого С (О контакта и трансформатор тока, пер-г выЯ вывод первичной обмотки которо (Л CZ го соединен с земляной шиной устрой , ства, второй вывод - с кл.еммой для подключения экрана контролируемого кабеля, первый вывод вторичной обмотки трансформатора тока соединен через последовательно соединенные вторую управляющую обмотку управляемого контакта и второй выпрямитель с вторым выводом вторичной обмбтки трансформатора тока. 4: О К/ л е «

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧ ЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

3(5П О. 01 R 31/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

1.;, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЪСТВУ

1(21 ) 3364875/18-21 (22) 18.12.81 (46) 07.10.83. Бюл. Р 37 (72) Ю.П. Антонов, Д.И. Ткаченко, Н.П. Каденков и Н.И. Свинобоев (71) Фрунзенский политехнический институт (53 ) 621. 316. 925(088. 8) (56 ) 1. Белых Б.П., Заславец Б.И.

Распределительные электрические сети рудных карьеров. M., "Недра", с. 19, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 619873, кл. G 01 R 31/02, 1978 (прототип ) . (54 ) (57 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ .

ОДНОФАЗНОГО ЗАМЫКАНИЯ В ТРЕХФАЗНЫХ

СЕТЯХ С ИЗОЛИРОВАННОИ НЕЙТРАЛЬЮ, содержащее выключатель, соединенный первым выводом с клеммой для подключения фазы сети, вторым выводом через первичную обмотку трансформатора тока нулевой последовательности — с клеммой для подключения токоведущей жилы контролируемого кабеля, первый вывод вторичной обмотки трансформатора тока нулевой последовательности соединенный через первый выпрямитель

„„SU„„1046717 A и первую управляющую обмотку управляемого контакта с ее вторым выводом, источник питания, соединенный первым выводом с клеммой для подключения фазы сети., вторым выводом непосредственно — с Первым выводом обмотки исполнительного реле, а через нормально замкнутый управляемый контактс вторым выводом обмотки исполнительного реле и с первым выводом резистора, соединенного вторым выводом с третьим выводом источника питания, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения дЬстоверности, в него введены второй выпрямитель,вторая управляющая обмотка управляемого контакта и трансформатор тока, пер-, щ

С вый вывод первичной обмотки которого соединен с земляной шиной устройства, второй вывод — с клеммой для подключения экрана контролируемого С кабеля, первый вывод вторичной обмотки трансформатора тока соединен через последовательно соединенные вторую управляющую обмотку управляемого контакта и второй выпрямитель с вторым выводом вторичной обмбтки трансформатора тока, 1046717, Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для контроля замыканий н цепях переменного тока.

Иэ вест но устройство токовой э ащиты, содержащее трансформатор тока и токовое реле (11 .

Недостатком данного устройства является низкая достоверность результатов работы защиты, обусловленная тем, что при снижении чувствительности ис- 1О пользуемых элементов устройство не обеспечивает отклонения потребителя при наличии замыкания, а при повышении чувствительности происходит его ложное срабатывание от токов небалан-15 са, возникающих при включении и выключении мощных нагрузок.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для определения поврежденного присоединения в 2О сети с изолированной нейтралью, содержащее выключатель, соединенный первым выводом с клеммой для подключения„ фазы сети, вторым выводом через первичную обмотку трансформатора то- 25 ка нулевой последовательности — с клеммой для подключения токонедущей жилы контролируемого кабеля, первый вывод вторичной обмотки первого трансформатора тока соединен через первый ЗО выпрямитель и первую управляющую обмотку. управляемого контакта с ее вторым выводом, источник питания, соединенный первым выводом с клеммой для подключения фазы сети, вторым выводом непосредственно — c первым выводом обмотки исполнительного реле, а через нормально замкнутый управляемый контакт — с вторым выводом обмотки исполнительного реле и с первым выводом резистора, соединенного вторым 40 выводом с третьим выводом источника питания (2 3.

Недостатком известного устройства является низкая достоверность работы иэ-за того, что с учетом наличия 45 токов небаланса, возникающих при включении нагрузок, необходимо снижать чувствительность устройства, следствием чего является невозможность обнаружения замыканий при небольших токах однофазного замыкания на -землю.

Цель изобретения — повышение достоверностии контроля.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для определения одно-, фаэ ного замыкания в трехфаэ ных сетях с изолированной нейтралью, содержащее выключатель, соединенный первым выводом с клеммой для подключения фазы сети, вторым выводом через пер- 60 вичную обмотку трансформатора тока нулевой последовательности — с клеммой для подключения токоведущей жилы контролируемого кабеля, первый вывод вторичной обмотки трансформа- 65

-ropa тока нулевой последователь ности соединен через первый выпрямитель и первую управляющую обмотку управляемого контакта с ее нторым выводом, источник питания, соединенный первым ныводом с клеммой для подключения фазы сети, вторым ныводом непосредственно — с первым выводом обмотки исполнительного реле, а через нормально замкнутый управляемый контакт — с вторым выводом обмотки исполнительного реле и с первым выводом резистора, соединенного вторым ныводом с третьим выводом источника питания, введены второй выпрямитель, вторая управляющая обмотка упранляемого контакта и трансформатор тока, первый вывод первичной обмотки которого соединен с земляной шиной устройства, вторый вывод — с клеммой для подключения экрана контролируе1 мого кабеля, первый вывод вторичной обмотки трансформатора тока соединен

1 через последовательно соединенные торую управляющую обмотку управляемого контакта и второй выпрямитель с вторым выводом вторичной обмотки трансформатора тока.

На чертеже приведена электрическая схема устройства.

Устройство дх я определения однофазного замыкания в трехфаэных сетях с изолированной нейтралью содержит выключатель 1, соединенный первым выводом с клеммой 2 для подключения фазы 3 сети, вторым выводом через первичную обмотку трансформатора 4 тока нулевой последовательности — с клеммой 5 для подключения токоведущей жилы. 6 контролируемого кабеля.

Первый вывод вторичной обмотки трансформатора 4 тока нулевой последовательности соединен через первый выпрямитель 7 и первую управляющую обмотку 8 управляемого контакта 9 с ее вторым выводом.

Источник 10 питания соединен первым выводом непосредстненно — c первым выводом обмотки 11 исполнительного реле, а через нормально-замкнутый контакт 9 — с вторым выводом обмотки 1. 1 исполнительного реле и,с перным выводом резистора 12, соединенного вторым выводом с третьим выводом источника 10 питания.

Первый вывод первичной обмотки трансформатора 13 тока соединен с . земляной шиной устройства, второй вы вод — с клеммой 14 для подключения экрана токоведущей жилы контролируемого кабеля.

Первый вывод вторичной обмотки трансформатора тока через последовательно соединенные вторую управляющую обмотку 15 управляемого контакта 9 и второй выпрямитель 16 — с вто1046717

Составитель В. Дворкин

Редактор Н.Стащишина Техред С.Мигунова Корректор С. Мекмар

Заказ 7725/46 Тираж 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий .

113035, Москва, Ж-35, Раушская .наб., д. 4/5.

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 рим выводом вторичной обмотки трансформатора.13 тока.

Кроме того, устройство содержит нагрузку 17.

Устройство работает следующим образом. 5

При .отсутствии замыкания (или утечки тока) токоведущей жилы 6 контролируемого кабеля на экране выключатель

1 находится в замкнутом состоянии и фазное напряжение с фазы 3 сети посту-)0 пает через трансформатор 4 тока и жилу 6 на нагрузку 17. При возникновении несиьиетрии в токах нагрузки 17 в первичной обмотке трансформатора 4 тока на его вторичной обмотке наводится переменное напряжение, которое выпрям: ляется выпрямителем 7. Выпрямленное напряжение поступает с.выпрямителя 7 на управляющую обмотку 8 контакта 9.

Порог срабатывания контакта 9 подобран так, чтобы при отсутствии замыкания жилы 6 на экран, т.е. при малом токе,, протекающем в жиле 6, контакт 9 не срабатывает. Контакт 9 не срабатывает (замкнут) также.и при возникновении токов небаланса, т.е. при бросках тока в цепи нагрузки 17 при ее включении и выключении.

В замкнутом состоянии контакт 9 эакорачивает обмотку 11 исполнительного реле, которое не срабатывает.

Резистор 12 предохраняет источник 10 от эам.икания по выходу. В случае заьыкания токоведущей жилы кабеля на, его экране возникает переменный ток в первичной обмотке трансформатора

13 тока, переменное напряжение, наведенное во вторичной обмотке трансформатора 13 тока, выпрямляется выпрямителем 16 и поступает на управлякицую обмотку 15 контакта 9. Обмотки 8 и

15 контакта 9 включены так, что их воздействия на контакт 9 суьв ируются.

В результате контакт 9 размыкается, напряжение от источника 10 питания поступает через резистор 12 на обмотку 11 исполнительного реле, раэмыкающего выключатель, что и обеспечивает селективное защитное отключение токоведущей жилы 6.

Таким образом, введение трансформатора 13 тока, выпрямителя 16 позволяет понизить порог срабатывания контакта 9 по току нагрузки 17, поскольку трансформатор 13 обеспечивает дополнительное воздействие на контакт 9 в момент замыкания, что снижает чувствительность устройства к токам небаланса (помехам) и повышает достоверность результатов его работы.