Устройство для контроля изоляции цепи пере.менного оперативного тока

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

206713

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 10.V.1965 (№ 1006218/24-7) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 08.XII.1967. Бюллетень № l

Дата опубликования описания 12.II.1968

Кл. 21е, 29/02

21с, 68/50

ЫПК 6 Olr

H 020

УДК 621.317 363.4 (088.8) Комитет по делам иэооретений и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретечия

А. И. Яличин, Е. H. Кащаев и А. H. Бондарь

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ИЗОЛЯЦИИ ЦЕПИ

ПЕРЕМЕННОГО ОПЕРАТИВНОГО ТОКА

Устройства контроля изоляции цепи переменного оперативного тока, содержащие реа гирующий орган, включенный в диагональ моста, плечи которого образованы последовательно соединенными активным сопротивлением и диодом, и соответственно сопротивлением изоляции полюсов относительно земли, известны, Однако на работу защиты сильное влияние оказывает емкость цепей оперативного тока относительно земли, которая в большей степени снижает чувствительность защиты, а при коммутационных переключениях в оперативных цепях вызывает ложную работу защиты.

Кроме того, при симметричных замыканиях на землю такая защита имеет мертвую зону.

Отличие данного устройства от известных состоит в том, что, с целью обеспечения возможности контроля при симметричном снижении изоляции, реагирующий орган подключен к полюсам контролируемой сети через конденсаторы, к земле — через дополнительное сопротивление, а указанные выше диоды включены встречно.

На черте ке приведена принципиальная схема описываемого устройства.

Устройство содержит: блок питания 1, полупроводниковые диоды 2 и 3, сопротивления

4 — 9, полупроводниковый диод 10, поляризованные реле 11, 12, 13, 14, конденсаторы 12, 2

13 и 14, ограничивающее сопротивление 15; активные сопротивления lб и lб, изоляции цепей оперативного тока относительно земли; емкости 17 и 17, цепей оперативного тока от5 носительно земли; нагрузку 18.

Схема состоит из двух четырехполюсников.

Первый аедб включает в себя сопротивление

4, диод 2 — плечо ае, сопротивление 5, диод

3 — плечо ад, конденсатор 14, емкость 17, со10 противление !б — плечо бе, конденсатор 13, емкость 17,, сопротивление lб, — плечо бд.

В диагональ аб четырехполюсника аедб включен второй мост авбг, состоящий из сопротивления б — плечо аг, сопротивления 8—

15 плечо ав, диода 10 и сопротивления 9 — плечо вб, сопротивление 7 — плечо бг. В диагональ вг моста включено поляризованное реле 17.

При подаче напряжения питания на защиту заряжаются конденсаторы 13 и 14 и емкости

20 17, 17,. В один полупериод заряжаются емкости 13 и 17, по цепи е, 2, 4, а, б (13, 17т) д.

В другой полупериод заряжаются емкости 14 и 17 по цепи д, 3, 5, а, б (14, 17) е. По окончании переходного процесса, когда емкости 13, 25 14, 17, 17, зарядятся, ток в диагонали аб будет равен нулю, если считать сопротивление изоляции полюсов относительно земли бесконечно большим, т. е. сопротивления lб и lб, бесконечно большой величины. Если ток в

30 диагонали аб равен нулю, то следовательно и

206713 в диагонали вг, т. е. через реагирующий орган, ток также равен нулю. Таким образом, после окончания переходных процессов, независимо от величины емкости оперативных цепей огносительно земли, ток в реагирующем органе защиты полностью отсутствует, если не считать назначительного (доли микроампера) тока, обусловленного обратным сопротивлением диодов 2 и 8, а также сопротивлением утечки конденсаторов 18 и 14.

При замыкании металлическом или через переходное сопротивление 16 или 16> конечной величины, одного из полюсов на землю, защита срабатывает, путь тока — е, 2, 4, а, б, д. В этот же полупериод несколько разряжаются емкости 14 и 17 через сопротивление 16, и выходную обмотку блока питания, так как полярности выходной обмотки и емкостей 14 и

17 включ ены согл а сн о.

В другой полупериод дозаряжаются емкости 14 и 17 по цепи д, а, б, е, а емкости 18 и

17> в это время несколько разряжаются через сопротивление 16,. Таким образом, в îоа полупериода через обмотку поляризованного реле, протекает ток, и оно четко срабатывает. При снятии замыкания на землю ток через реле 11 снова исчезает и оно отпадает. Когда замыкается другой полюс на землю, картина про. текания токов аналогична. При замыкании на землю обоих полюсов, симметричном или асимметричном через реле 11 и оба полупериода протекают токи через сопротивление 16 и 16>, а также зарядные токи емкостей 14, 17 и 18, 17,. Таким образом схема предлагаемой защиты не имеет мертвой зоны при симметричном замыкании на землю и полностью исключает протекание через реагирующий орган емкостных токов покоя, загрубляющих защиту. Наоборот, в данной схеме емкости на землю увеличивают чувствительность защиты, обеспечивая протекание зарядного тока через реагирующий орган.

Мост авбг предотвращает ложное срабатывание защиты при переходных процессах, например, при подаче питания на защиту или при коммутационных изменениях емкости oneративных цепей относительно земли. Следовательно, благодаря мосту авбг защита надежно отстраивается от ложных срабатываний при переходных процессах. Несмотря на то, что мост авбг в некоторой степени замедляет работу защиты при активных замыканиях на землю, она сохраняет достаточно высокое быстродействие при замыканиях на землю.

Так как на одном энергообъекте (на элек1О тростанции или подстанции) устанавливается несколько блоков питания, например на каждом генераторе, трансформаторе и т. д., то установка защиты отдельно на каждом блоке питания экономически не выгодна. На кажl5 дом блоке питания устанавливают только мост аедб, а мост авбг вместе с реагирующим органом являются общими для всех блоков питания энергообъекта. При замыкании на землю в оперативных цепях одного из блоков питало ния, защита срабатывает и выдает сигнал.

Путем поочередного подключения блоков питания с помощью обычного переключателя легко определить поврежденный участок оперативных цепей.

25 Предлагаемая защита в состоянии покоя совершенно не потребляет активный ток. Потребление защиты ограничивается емкостным током, величина которого определяется конденсаторами 18 и 14. зо

Предмет изобретения

Устройство для контроля изоляции цепи переменного оперативного тока, содержащее ре35 агирующий орган, включенный в диагональ моста, плечи которого образованы последовательно соединенным активным сопротивлением и диодом, и соответственно сопротивлением изоляции полюсов относительно земли, отла4О чающееся тем, что, с целью обеспечения возможности контроля при симметричном снижении изоляции, реагирующий орган подключен к полюсам контролируемой сети через конденсаторы, к земле — через дополнительное со45 противление, а указанные выше диоды включены встречно.

206713

Составитель Г. Дамскай

Редактор Е. Кречетова Техред Л. Я. Бриккер Корректоры: Т. 6. Лаврухина и Т. Д. Чунаева

Заказ 4670/1 Тираж 530 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2