Устройство для защиты от утечки тока двухпроводной сети постоянного тока

 

Изобретение относится к релейной защите электроустановок постоянного тока, может быть использовано в качестве защиты от утечек в цепях постоянного тока экскаваторов, цепей постоянного тока промышленных предприятий , в качестве сигнализации в оперативных цепях постоянного тока на электрических станциях и подстанциях . Целью изобретения является повышение надежности работы устройства

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1374322 А1 д1) 4 Н 02 Н 3/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 411 7585/24 — 07 (22) 10.09.86 (46) 15.02.88. Бюл. У 6 (71) Винницкий. политехнический институт (72) В.М. Кутин, А.В. Кобылянский и А.Е. Рубаненко (53) 621.316.925(088.8) (56) Винников М.Р. Схема контроля цепей оперативного постоянного то ка. — Промышленная энергетика, 1981, Ф 12, с. 23.

Авторское свидетельство СССР

Ф 743103, кл. Н 02 Н 3/16, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ УТЕЧКИ

ТОКА ДВУХПРОВОДНОЙ СЕТИ ПОСТОЯННОГО

ТОКА (57) Изобретение относится к релейной защите электроустановок постоянного тока, может быть использовано в качестве защиты от утечек в целях постоянного тока экскаваторов, цепей постоянного тока промьппленных предприятий, в качестве сигнализации в оперативных цепях постоянного тока на электрических станциях и подстанциях. Целью изобретения является повышение надежности работы устройства

1374322

20

30 путем устранения влияния на его работу распределенной емкости сети. На согласующий трансформатор 5 подается амплитудно-модулированный сигнал, который через первый электролитический конденсатор 6 поступает на вход амплитудного детектора, образован. ного диодом 7, вторым электролитическим конденсатором 15, последовательно соединенными резистором 8 и суммарным сопротивлением изоляции. Так как при отсутствии замыкания сопротивление резистора много меньше суммарного сопротивления изоляции, падение напряжения частотой 1 Гц на резисторе 8 близко к нулю. На выхо1

Изобретение относится к релейной защите и может быть использовано для защиты от утечки двухпроводных сетей постоянного тока, применяемых для питания электроустановок в различных отраслях промышленности, а также средств релейной защиты и автоматики на электрических станциях и подстанциях.

Цель изобретения — повышение надежности работы устройства путем устранения влияния на его работу распределенной емкости сети.

На чертеже изображена приниципиальная схема устройства.

Устройство состоит из двух генераторов 1 и 2 гармонических колебаний соответственно с частотой колебаний

1 и 50 Гц, выходы которых соединены с входами амплитудного модулятора 3, выход которого соединен с входом усилителя 4 мощности, выход которого подключен к первичной обмотке согласующего трансформатора 5, вторичная обмотка которого одним концом соединена с заземлителем, а другим через первый электролитический конденсатор

6, диод 7 и резистор 8 — с отрицательным полюсом контролируемой сети 9, причем параллельно резистору включен активный фильтр 10, выход которого соединен с входом выпрямителя 11 к выходу которого подключеде выпрямителя 11, подключенного к резистору 8 через активный фильтр 10, оно также близко к нулю. Ток через потенциометр 12.и реагирующий орган

l3 не протекает. При возникновении утечки падение напряжения на резисторе .8 вызывает ток, достаточный для срабатывания реагирующего органа 13.

Положительный эффект от применения данного устройства достигается за счет высокой чувствительности и надежного функционирования устройства в широком диапазоне распределенных емкостей контролируемой сети постоянного тока. 1 ил.

2 ны соединенные последовательно потенциометр 12 и реагирующий орган 13 с выходными контактами 14. При этом точка соединения диода 7, резистора

8 и одного из полюсов активного фильтра 10 соединена. с заземлителем через второй электролитический конденсатор 15. Шунтирующий диод 16 включен параллельно диоду 7 и резистору 8.

Устройство работает следующим образом.

Выходы генераторов 1 и 2 гармонических колебаний соединены с входами амплитудного модулятора 3 таким образом, что сигнал 50 Гц модулируется по амплитуде сигналом 1 Гц. Подключение генератора с амплитудно-модулированным сигналом к одному полюсу контролируемой сети 9 практически не создает различий в отыскании повреждения обоих полюсов, так как они связаны между собой ниэкоомными сопротивлениями аккумуляторной батареи и суммарной нагрузкой сети Е„ (В (сВ ). Таким образом, устройство койтролирует суммарное сопротивление изоляции положительного и отрицательного полюсов контролируемой сети 9 относительно земли

В,R

Н„+Н, 1374322

Устройство непрерывно подключено к контролируемой сети 9. При этом на первичную обмотку согласующего трансформатора 5 подается амплитуд5 но-модулированный сигнал, который через первый электролитический конденсатор 6 поступает на вход амплитудного детектора, образованного диодом

7, вторым электролитическим конденсатором 15, последовательно соединенными резистором 8 и суммарным сопротивлением изоляции R . Так как при отсутствии замыкания сопротивление резистора 8 во много раз меньше суммарного сопротивления изоляции, падение напряжения частотой 1 Гц (после детектора ) на резисторе 8 близко к нулю. На выходе выпрямителя ll, подключенного к резистору 8 через активный фильтр 10, оно также близко к нулю. Ток через потенциометр 12 и реагирующий орган 13 не протекает.

При возникновении утечки на одном 25 из полюсов контролируемой сети 9 или симметричном снижении уровня изоляции падение напряжения на резисторе

8 вызывает ток, достаточный для срабатывания реагирующего органа 13. IIo 30 тенциометр 12 служит для регулировки его уставки срабатывания.. Выходные контакты 14 реагирующего органа 13 включены в цепи защиты и сигнализации.

Устройство надежно срабатывает при величине накладываемого напряжения генератора 1 гармонических колебаний с частотой колебаний Гц порядка 5-10 В и величине резистора (8)-20 кОм. При этом не снижается уровень сопротивления изоляции контролируемой сети 9 и не нарушается ее симметрия, так как устройство связано с землей через два электроли и- 45 ческих конденсатора 6 и 15.

Внедрение изобретения обеспечивает высокую чувствительность и надежность функционирования устройства в широком диапазоне распределенных емкостей контролируемой сети постоянного тока (до 50 мкФ) при различных видах повреждений и переходных сопротивлениях замыкания на землю до

20 кОм.

Формула изобретения

Устройство для защиты от утечки тока двухпроводной сети постоянного тока, содержащее два электролитических конденсатора, первая обкладка первого конденсатора подключена через обмотку согласующего трансформатора к заземлителю, резистор и последовательно соединенные выпрямитель, потенциометр и реагирующий орган, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что с целью повышения надежности работы устройства путем устранения влияния на его работу распределенной емкости сети, в него дополнительно введены генератор гармонических колебаний низкой частоты, генератор гармонических колебаний промышленной частоты, амплитудный модулятор, усилитель мощности, активный фильтр и два диода, причем выходы генераторов гармонических колебаний соединены с входами амплитудного модулятора, выход которого соединен с входом усилителя мощности, выход которого подключен к первичной обмотке согласующего трансформатора, вторая обкладка первого электролитического конденсатора соединена с катодом первого диода, анод которого через резистор соединен с клеммой для подключения к контролируемой сети, а параллельно резистору включен активный фильтр, выход которого подключен к входу выпрямителя, второй электролитический конденсатор включен между точкой соединения первого диода и резистора с заземлителем, при этом вторая обкладка первого электролитического конденсатора присоединена к аноду второго диода, катод которого подключен к клемме для подключения к контролируемой сети, а обмотка согласующего трансформатора, включенная между первым электролитическим конденсатором и эаземлителем, является его вторичной обмоткой.