Устройство для контроля изоляции в трехфазных электрических сетях с изолированной нейтралью

 

Союз Советсннк

Соцналнстннескнк

Республик

О П И СА Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (и) 75220 1 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 070778 (2f) 2638243/24-21 с присоединением заявки М(23) Приоритет

Опубликовано 300780.Бюллетень Ио 28

Дата опубликования описания 300780 (51) М. К.

G 01 и 31/08

Государственный. комнтет

СССР по делам нзобретений н открытий (53) УДК 621. 316. .925{088.3) (72) Авторы изобретения

А.И.Селивахин, P.Ø.Ñàãóòäèíîâ и А.П.Кузнецов

Московский институт инженеров сельскохозяйственного производства им. В.П.Горячкина (71) Заявитель

{54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ИЗОЛЯЦИИ

B ТРЕХФАЗНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЯХ

С ИЗОЛИРОВАННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для контроля изоляции в трехфазных электрических сетях с изолированной нейтралью.

Известны устрбйства,, содержащие трансформатор напряжения и три реле минимального напряжения, включенных на напряжение соответствующих фаз относительно земли или одно реле напряжения, включенное на напряжение нулевой последовательности (1) .

Недостаток этих устройств заключается в их низкой надежности, 15

Наиболее близким к предлагаемо.му по технической сущности является устройство для контроля изоляции в трехфаэных электрических сетях с изолированной нейтралью, содержащее 29 антенный фильтр напряжения нулевой последовательности и исполнительный орган P) .

Недостатком этого устройства является то, что, с его помощью 25 можно определить только факт однофазного замыкания на землю, невозможно выделить поврежденную фазу, т.е. функциональные возможности данного . устройства ограничены. 30

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей.

Указанная цель достигается тем, что в известное устройство, содержащее антенный фильтр напряжения нулевой последовательности и исполнительный орган, введены два антенных преобразователя напряжения, блок сравнения, пусковой орган и блок индикации, причем антенные преобразователи напряжения расположены в одной плоскости с крайними токопроводами трехфаэной линии параллельно им и симметрично относительно среднего токопровода, а их выходы соединены со входами блока сравнения, один выход которого соединен с блоком индикации, а второй выход » с первым входом пускового органа, второй вход которого. соединен с антенным фильтром напряжения нулевой последовательности, а выход пускового органа соединен с исполнительным органом.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства, на фиг. 2 — схема замещения участка трехфазной электричес-! кой сети с учетом взаимного расположения токопроводов, антенного фильт752201 ра напряжения нулевой последователь ности.и антенных преобразователей напряжения.

Устройство содержит антенный фильтр 1 напряжения нулевой последовательности, антенные преобразова" тели 2,3 напряжения, блок 4 сравнения,,блок 5 индикации, пусковой орган б и исполнительный орган 7.

Около токопроводов 8, 9, 10 трехфазной электрической сети расположе- . ны антенный фильтр 1 напряжения нулевой последовательности и антенные преобразователи 2, 3 напряжения.

Антенный преобразователь 2 напряжения расположен вдоль крайнего токопровода 8, а антенный преобразователь

3 напряжения расположен вдоль второго крайнего токопровода 10, причем конструктивно антенные преобразователи 2, 3 напряжения устанавливаются симметрично относительно среднего .токопровода 9.

При таком расположении токопроводов 8, 9, 10 антенного фильтра 1 напряжения нулевой последовательности и антенных преобразователей

2, 3 напряжения, образуются емкостные связи, показанные на фиг. 2 соответствующими конденсаторами 11-22, причем конденсаторы 11, 12, 13 соответствуют емкостным связям токопроводов 8, 9, 10 и антенного преобразователя 2 напряжения, СВ, С9, .

Сю соответственно, конденсатор 14 емкости антенного преобразователя 2 напряжения относительно земли, С конденсаторы 15, 16, 17 — емкостнйм связям токопроводов 8, 9, 10 и антенного поеобразователя 3 напряжения, С8 3, С93, С,д.g соответственно, конденсаторы 18, 19 — емкостям антенного преобразователя 3 напряжения и антенного фильтра 1 напряжения нулевой последовательности дополнительно земли, С „,соответственно и конденсаторы 20, 21, 22 — емкостным связям токопроводов 8, 9, 10 и антенного фильтра 1 напряжения нулевой последовательности, С

С9 1, Сю.< соответственно.

Устройство работает следующим образом.

На каждом из антенных преобразователей 2, 3 напряжения наводится напряжение относительно земли, причем на антенном преобразователе 2 напряжения и

° 0 С us С 2+О о С о-з ! (1)

Csz+ С9 z+ Сю-z+ Cz-3ем . а на антенном преобразователе 3 напряжения

0 С -3 + 0 Сд-3+ЬОСю-8 ()

U.

С8 >+ С9-э+ Сюэ+ С3 зем где ОЭ, U 9, и 0 — напряжения токопроводов 8, 9, 10 относительио земли.

Так как расположение антенных симметрично относительно среднего тонопровода 9, то соблюдается условие

Соz- Сю3 Саг> С63

C9.Z - C93 C @-3 C ig-Z

Сю р — С8 3 С е,= Сэ-ьем {3)

При нормальном режиме,.когда

uq,+ u„,+ о„= о

)U8j = lu9i = tu,J (4) (О напряжение на выходе антенного фильтра 1 напряжения нулевой последовательности равно нулю, пусковой орган б закрыт и исполнительный орган 7 не срабатывает.

При однофаэном замыкании на землю, например токопровода 8, напряжение его относительно земли становится равным нулю, а напряжение двух других токопроводов 9, 10 повышается в

3 раза, т.е. напряжение, наводимое на антенном преобразователе 2 напряжения меньше„ чем напряжение, наводимое на антенном преобразователе 3 напряжения. В этом случае происходит сравнение значений наведенных напряжений в блоке 4 сравнения, срабатывает блок 5 индикации, который выдает информацию о повреждении изоляции ,токопровода 8. Одновременно появляется сигнал на антенном фильтре 1 напряжения нулевой последовальности который запускает пусковой орган 6.

Сигнал с блока 4 сравнения через пусковой орган б поступает на исполнительный орган 7.

При .повреждении изоляции токопронода 9 напряжение его относительно земли становится равным нулю, а токопроводов 8 и 10 повышается и 43 раза, в этом случае напряжения, 4О наводимые на антенных преобразователях 2, 3 напряжения, равны, кроме того их величина s 2 раза больше, чем при нормальном режиме. Происходит сравнение значений этих наведен45 ных напряжений в блоке сравнения срабатывает блок 5 индикации, который выдает информацию о проведении изоляции токопровода 9,и в дальнейшем устройство работает как в предыgg дущем случае.

При повреждении изоляции токопровода 10 напряжение его относительно земли становится равным нулю, а токопроводов 8 и 9 повышается в ГЗ раза..

Если напряжения, наводимые на антенном преобразователе 2 напряжения больше, чем на антенном преобразователе 3 напряжения, устройство работает как в вышеизложенных случаях, кроме блока 5 индикации, который

d0 в этом случае информирует о повреждении изоляции токопровода 10.

Таким образом, такое взаимное расположение токопроводов 8, 9, 10 антенных.преобразователей 2, 3 напря752201

Формула изобретения (B

©ие.2

Составитель Иванова

Техред И.Асталош

Корректор Н. Григорук

Редактор С. Тимохина

Тираж 10 9 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 4736 3

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ляцию в трехфаэных электрических сетях с изолированной нейтралью без присоединения к токбпроводам.

Устройство для контроля изоляции в трехфаэных электрических сетях с изолированной нейтралью, содержащее антенный фильтр напряжения нулевой последовательности и исполнительный орган, о т л и ч а ю— щ е е с я тем,что, с целью расширения функциональных возможностей в него введены два антенных преобразователя напряжения, блок сравнения, пусковой орган и блок индикации, причем антенные преобразователи напряжения расположены в одной плоскости с крайними токопроводами трехфазной линии параллельно им и симметрично относительно среднего токопровода, а их выходы соединены со входами блока сравнения, один выход которого соединен с блоком индикации, а второй выход — с пер вым входом пускового оргайа, второй вход которого. соединен с антенным фильтром напряжения нулевой последовательности, а выход пускового органа соединен с исполнительным органом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. A,Ì. Федосеев Релейная зашита электрических систем, М, Энергия, 1976, с. 361.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2504305/24-07, кл. Н 02 Н 5/10, 23.06 .77 (прототип).