Устройство для защиты от замыкания на землю в трехфазной электрической сети с изолированной нейтралью

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсиик

Социалистичесиик . Республик (1) 746802

I *

1 (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлеио13,03,78. (21) 2588895/24-07

Н ОР Н 3/16 с присоединением заявки №

Икудлрстееииы3 квинтет

СССР ю делан нзабретеиий и ети итнй

I (23) Приоритет (53) УДК 621 316 .925 (088.8) Опубликовано 07.07.80. Бюллетень № 25

Дата опубликования описания 08,07.80 (72) Авторы изобретения

В. И. Гладышев и В. Ф, Петриченко (7!) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАШИТЫ ОТ ЗАМЫКАНИЯ

HA ЗЕМЛЮ В ТРЕХФАЗНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ

СЕТИ С ИЗОЛИРОВАННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ

Изобретение относится к устройстваьг ,для защиты трехфазных электрических сетей с изолированной нейтралью от утечек и замыканий на землю, и может быть использовано в первую очередь во взрыве безопасных автоматических выключатвих, 5 трансформаторных подстанциях и других изрывобезопасных электрических аппаратах для угольных шахт. звестны б устройства aautsww 0 содержащие две искусственные нулевые ячяки, логические блоки ИЛИ и подключенные к ним исполни гельные блоки flj .

Известно также устройство, содержащее две искусственные нулевые гочки и реле с двумя обмотками, каждая из которых включена между указанными нулевы-

Ми точкамй и землей (2J, Недостаток этих устройств - болыпое время срабатывания: десятки и даже сот- о ни миллисекунд. Наиболее близким по технической cymности к предложенному yñòðîéñòây являеч ся устройство для защиты от замыкания

2 на землю в трехфазной электрической сети с изолированной нейтралью, содержащее две искусственные нулевые точки и значительно повышающее быстродействие зашиты p3) .

Повышение быстродействия достигается тем, что каждая из двух искусственных нулевых точек соединена с землей через две параллельные цепи, одна из которых состоит из последовательно соединенных диода и регулируемого резистора, а другая - из второго регулируемого резистора, подвижные контакты резисгоров через логические блоки ИЛИ подключены к исполнительному блоку, при этом указанные диоды включены встречно.

Однако это устройство имеет четыре, переменных резистора, с помощью которых осуществляется настройка защиты на нужную уставку и ее отстройка от ложных срабатываний при нормальных коммутациях в защищаемой сети. Это обьясняется тем, что такая настройка осуществляется раздельно для положительных и

3 7468 отрицательных полуволн сигналов, пропорциональных напряжению нулевой последовательности (н.н.п.)„п положительных и отрицательных полуволн сигналов, пропорциональных первой производной н.н.п. по времени. Это приводит не только к усложнению схеМы и конструкции самого устройства, но главным образом к усложнению и удлинению по временинастройки такой зашиты.

Цель изобретения - повышение надеж- 10 ности функционирования защиты путем сокрашения времени нас:чройки.

Это достигается тем, что в известном устройстве для зашиты от замыкания на землю в трехфазной электрической сети 15 с изолированной нейтралью, содержащем две нулевые точки, собранные на реактивных элементах, регулируемые резисторы, подвижный контакт которых подключен к входам логических блоко ИЛИ, выходы 20

1 которых связаны с входом исполнительного блбка„каждая нулевая точка соединена с землей через выпрямительный мост к вьтходу которого подключен регулируемый резистор, общий полюс выпрямительного мос-25 та и регулируемого резистора подсоединен к входу логического блока ИЛИ, а между одним из выпрямительных мостов и землей подключен вновь введенный конденсатор, 30 .Для исключения ложного срабатывания защиты выходы логическюс блоков ИЛИ соединены с входом исполнительного блока через цепочку временной задержки.

35 электрическая схеМа предлагаемого устройства.

К контролируемой сети с изолированной нейтралыо подключены две искусственные пулевые тОчки 1 и 2 собранные из QKTHB 40 ных или реактивных элементов. Каждая нулевая точка 1 и 2 соединена с землей через выпрямительные мосты 3 и 4 coom ветственно. На выходе мостов подключены регулируемые резисторы 5 (регулировка 45 уставок по н.н.п.) и 6 (регулировка уставок по первой производной н.н.п. при условии, что нулевая точка 2 собрана на конденсаторах и соблюдено соотношение 4 ((ШС)б

Подвижные контакты резисторов 5 и 6 и один из: полюсов обоих мостов 3 и 4 через логические блоки ИЛИ 7 и 8 (соответственно) подключены к исполнительному блоку 9. Е лок 9 управляет быстродействующим, выключателем 10.

Для исключения ложных срабатываний. при неодновременном замыкании контактов коммутационных аппаратов логические бло02 4 ки ИЛИ 7 и 8 могут быть соединены с входом исполнительного блока 9 через цепочку 11 временнойзадержки (например в виде интегрирующей RC-цепи с постоянной времени в десятые доли мс). .Выпрямительный мост 3 соединен с зем,лей через конденсатор 12 для исключения взаимного влияния по постоянному току других устройств защиты, например УАКИ, РУВ, БРУ (на схеме не показаны) и рассматриваемого устройства защиты.

В нормальном режиме работы потенциалы искусственных нулевых точек 1 и 2 раьны потенциалу земли и поэтому на входах блоков 7 и 8 сигналы отсутствуют.

При возникновении утечки или замыкания на землю между искусственной нулевой точкой 1 и землей появляется H.í.II и с резистора 5 на ахоп блока 7 подается сигнал, пропорциональный н.н.п., а между искусственной нулевой точкой 2 (если ее выполнить из конденсаторов) и землей также появляется напряжение, при этом соотношение между сопротивлением резистора 6 и емкостями конденсаторов искусственной нулевой точки 2 подобраны такими, что эта цепочка является дифференцирующей КС-цепью.

При наличии сигнала с любого из резисторов 5 или 6, превышающего порог срабатывания исполнительного блока 9, выдается команда на отключение выключателя 10.

Предложенное устройство сохраняет уровень быстродействия, достигнутый в известном устройстве I3) (1,2 или 4 мс), при условии, что величина резистора 6 много меньше реактивного сопротивления щс — ветви искусственной нулевой точки 2 (условия получения дифференцирующих свойств для К цепи).

В то же время схема устройства проще и содержит не 4, а 2 регулируемых резистора. Благодаря этому настройка такого устройства на определенную уставку срабатывания и его отстройка от ложных срабатываний значительно (примерно в

2 раза) сокращается по времени и упр<>щается сама по себе, в чем и заключает ся положительный эффект от применения укаэанного устройства защиты.

Формула изобретения

1. Устройство для зашиты от замыкания на землю в трехфазной электрической сети с изолировайной нейтралью, СО» держащее две искусственные нулевые точСоставитель О. Лисицин

Редактор Т, Загребельная Техред М. Кузьма

Корректор С. Шекмар

Подписное

Заказ 3967/48 Тираж 783

UHHHHH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 746802 6 ки, собранные на активных или реактивных 2. Устройство по п. 1,.о т л и ч а оэлементах, регулируемые резисторы, под- щ е е с я тем, что, с целью исключения вижный контакт которых подключен к вхо- ложного срабатывания защиты, выходы лолам логических блоков ИЛИ, выходы го- гическях блоков ИЛИ соединены с входом следних связаны с входом исполнигельно- > исполнительного блока через цепочку spего блока, о т л и ч а ю щ е е с я тем, менной задержки. что, с целью повышения надежности функционирования зашиты путем сокрашения, Источники информации, времени настройки, каждая искусственная принятые во внимание при экспертизе нулевая точка соединена с землей через выпрямнтельный мост, к выходу которого 1. Авторское свидетельство СССР подключен регулируемый резистор, общий % 391676, кл. Н 02 Н 3/16, 1961. полюс выпрямительного моста и регулируе- 2. Авторское свидетельство СССР мого резистора подсоединен к входу логи- N 152903 H 02 H 3/16 1961 ческого блока ИЛИ, а между о ;ннм из вы- прямительных мостов и землей подключен 3. Авторское свидетельство СССР вновь введенный конденсатор. N 529517, кл. Н 02 Н 3/16, 1973.