FI101840B - Suojauslaitteisto ja -menetelmä häiriönpoistojärjestelmää varten - Google Patents
Suojauslaitteisto ja -menetelmä häiriönpoistojärjestelmää varten Download PDFInfo
- Publication number
- FI101840B FI101840B FI961130A FI961130A FI101840B FI 101840 B FI101840 B FI 101840B FI 961130 A FI961130 A FI 961130A FI 961130 A FI961130 A FI 961130A FI 101840 B FI101840 B FI 101840B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- filter
- circuit
- current
- branch
- conductor
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
- H02H3/08—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to excess current
- H02H3/083—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to excess current for three-phase systems
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
- H02H3/50—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to the appearance of abnormal wave forms, e.g. ac in dc installations
- H02H3/52—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to the appearance of abnormal wave forms, e.g. ac in dc installations responsive to the appearance of harmonics
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H5/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal non-electric working conditions with or without subsequent reconnection
- H02H5/10—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal non-electric working conditions with or without subsequent reconnection responsive to mechanical injury, e.g. rupture of line, breakage of earth connection
- H02H5/105—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal non-electric working conditions with or without subsequent reconnection responsive to mechanical injury, e.g. rupture of line, breakage of earth connection responsive to deterioration or interruption of earth connection
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Filters And Equalizers (AREA)
- Two-Way Televisions, Distribution Of Moving Picture Or The Like (AREA)
- Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Logic Circuits (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
- Container Filling Or Packaging Operations (AREA)
- Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
Description
101840
Suojauslaitteisto ja -menetelmä häiriönpoistojärjestelmää varten
Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdannon mukai-5 nen suojauslaitteisto häiriönpoistojärjestelmää varten.
Keksinnön kohteena on myös suojausmenetelmä häiriönpoisto-järjestelmää varten.
10 Epälineaariset kuormitukset/ jotka eivät ota virtaa sinimuo-toisesti vaan jyrkkäreunaisen pulssin muodossa aiheuttavat yliaaltoja verkkoon. Tällaisia kuormituksia ovat esimerkiksi elektronisella liitäntälaitteella varustetut pienoisloiste-lamput, jotka 50 Hz:n jännitteen puoliaallon huipun kohdalla 15 ottavat virtapulssin, joka on kestoltaan vain 1/5 ms. Modernissa toimistoympäristössä saattaa kaikki kuormitus olla yhtä huonolaatuista: tietokoneet, kopiokoneet, tulostimet ja elektronisella nopeudensäädöllä varustetut ilmastointilaitteet. Em. kuormituksesta aiheutuva suurin yliaaltokomponent-20 ti, kolmas harmoninen summautuu lähes aritmeettisesti sähkö energian siirtoverkon nollajohtimeen. Käytännössä nollajoh-timessa on todettu vaihevirtaan verrattuna lähes kaksinkertaisia virtoja. Nollajohtimella ei ole ylikuormitussuojaa ja kuormituksen kasvaessa vaaratilanne on ilmeinen. Lisäksi 25 kolmannen harmonisen on todettu aiheuttavan häiriöitä ATK- laitteisiin ja tietoyhteyksiin.
Ongelma on ratkaistu kytkennällä, jossa nollajohtimeen kuorman maadoituspisteen ja päämuuntajan tähtipisteen väliin 30 sijoitetaan kaistanestosuodin, jonka keskitaajuus on sama kolmannen yliaallon kanssa.
Tässä ratkaisussa syntyy ongelmatilanne, jos viisijohdinjär-jestelmässä esimerkiksi suojamaadoitettu laitteistokuori 35 kytketään virheellisesti nollajohtimeen, toisin sanoen 2 101840 tehdään kielletty nollaus. Nollajohdin on suodatinkytkennäs-sä käytännössä poikki kolmannelle yliaallolle ja niinpä kyseisellä taajuudella oleva häiriövirta ohjautuu virhekyt-kentäkohtaan ja aiheuttaa vaaratilanteen.
5
Tunnetaan vikavalvontajärjestelmiä, jotka ovat pakollisia esimerkiksi lääkintätiloissa ja räjähdysvaarallisissa tiloissa. Tunnetut järjestelmät perustuvat joko summavirta-muuntajaan tai PE-johdossa olevaan virtamuuntajaan. PE-10 johdon rinnalla oleva matalaohminen piiri (vesijohtoputket, johtavat runkorakenteet jne.) tekee vikatilanteen toteamisen hyvin vaikeaksi. Lisäksi tunnetut järjestelmät aiheuttavat edellä mainituista syistä usein vikahälytyksiä.
15 Tämän keksinnön tarkoituksena on poistaa edellä kuvatun tekniikan puutteellisuudet ja aikaansaada aivan uudentyyppinen laitteisto ja menetelmä häiriönpoistojärjestelmää varten.
20 Keksintö perustuu siihen, että nollajohtimeen kytketään virtamuuntaja, jonka toisiossa on suodatettavalle häiriötaa-juudelle viritetty imupiiri, jossa on lisäksi sarjaankytket-tynä rele, joka virhetilanteessa oikosulkee suodatinpiirin. Menetelmä puolestaan perustuu häiriövirran sähköenergian 25 käyttämiseksi suodattimen oikosulkemiseen.
Täsmällisemmin sanottuna keksinnön mukaiselle laitteistolle on tunnusomaista se, mikä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.
30
Keksinnön mukaiselle menetelmälle puolestaan on tunnusomaista se, mikä on esitetty patenttivaatimuksen 3 tunnusmerk-· kiosassa.
35 Keksinnön avulla saavutetaan huomattavia etuja.
3 101840
Keksinnön mukaisella ratkaisulla estetään vaaratilanne virhekytkentätapauksessa eikä haitallisia vikahälytyksiä esiinny. Häiriövirran sähköenergian suora käyttö suodattimen oikosulkemiseen aikaansaa ratkaisusta hyvin yksinkertaisen 5 vaihtoehtoisiin analogia- ja digitaalielektroniikkaan perustuviin mittausteknisiin ratkaisuihin nähden.
Keksintöä ryhdytään seuraavassa lähemmin tarkastelemaan oheisten kuvioiden mukaisten suoritusesimerkkien avulla.
10
Kuvio 1 esittää kaaviollisesti yhtä keksinnön mukaista sähkökytkentää.
Kuvio 2 esittää yksityiskohtaa kuvion 1 kytkennästä.
15
Kuvion 1 mukaisesti 5-johdinjärjestelmä käsittää vaihejohti-met Lj, L2, ja L3 sekä nolla johtimen N että suo jamaan PE. PE-ja N-johdin saavat olla toisiinsa yhdistetyt ainoastaan yhdessä paikassa, esimerkiksi pääkeskuksessa. Nollajohdin N 20 on varustettu kolmannen harmonisen taajuudelle viritetyllä kaistanestosuodattimella 2. Kuviossa keskuksen C läheisyydessä on tehty vikakytkentä PE- ja N-johdinten välille, ja häiriövirta ohjautuu häiriösuodattimen 2 vuoksi tähän vika-paikkaan muistakin keskuksista A ja B. Virhekytkentä voi 25 olla esimerkiksi suojamaadoitetun laitteistokuoren kytkeminen nollajohtimeen N.
Kuvion 2 mukaisesti nollajohdin N sijoitettu kulkemaan virtamuuntaja CT ensiösilmukan 3 läpi. Virtamuuntajan CT 30 toisioon on kytketty rinnakkain kaksi haaraa, joista toinen on puhtaasti resistiivinen R] ja toinen haara, suodatinhaa-ra 5 käsittää kolmannen harmonisen taajuudelle viritetyn kaistanpäästösuodattimen, jonka kanssa on kytketty sarjaan rele 4. Kaistanpäästösuodatin on toteutettu sarjaankytketyl-35 lä LC-piirillä ja epäideaalisten komponenttien vuoksi haa- 4 101840 raan muodostuu myös resistanssi R2. Releen 4 resistannssi on kuvattu vastuksella R3. Kun virta suodatinhaarassa 5 saavuttaa asetteluarvon, kytkee rele 4 häiriönestosuotimen 2 oikosulkuun ja lisäksi antaa tarvittaessa hälytyksen toisel-5 la releen 4 koskettimella.
Seuraavassa on kuvattu yksi mahdollinen mitoitus piirille 1:
Rj 0, 5 Ω 10 R2 60 ιηΩ R3 20 ιαΩ
15 C 265 pF
L 4,25 mH
Muuntajan CT muuntosuhde 50/5 20
Kuvatulla mitoituksella 50 Hz:n virta kulkee suurimmaksi osaksi vastuksen Rl kautta (78%) ja 150 Hz:n virta suodatin-haaran kautta (86%). Rele 4 on esimerkiksi Elcomatic Oy:n - kaksikoskettiminen tyyppi, jonka tilausnumero on SJ 155 230 25 5A. Tämän tyypin asettelualue on 1-5 A/AC ja apujännitteenä on 230 V/AC. Kyseisessä releessä 4 toinen kosketin on sulkeutuva (suodattimen oikosulkeva) ja toinen avautuva häly-tyspiiriä varten. Esitetyllä kytkennällä 20 A/150HZ nolla-johdossa N vastaa releen asettelua 1,7 A. Virta 50A/50HZ N-30 johdossa aiheuttaa releeseen 1,1 A:n virran, jolla rele ei vielä saa vetää koskettimia. Nollajohtimessa N kulkevan häiriövirran (kolmas harmoninen) sähköenergiaa käytetään siis suoraan suodattimen 2 oikosulkemiseen. 1
Keksintö soveltuu luonnollisesti minkä tahansa harmonisen 5 101840 komponentin suodatukseen, oleellista on se, että suodatin 2 ja suodatinhaara 5 on viritetty samalle taajuudelle.
Claims (5)
1. Suojauslaitteisto sellaista 5-johtojärjestelmän häiriön-poistojärjestelmää (2) varten, jossa nollajohdin (N) on 5 varustettu harmonisen häiriökomponentin suodatuspiirillä (2), joka on kaistanestotyyppiä, tunnettu siitä, että - nollajohtimeen (N) on kytketty virtamuuntaja 10 (CT), jonka toisiossa on resistiivinen haara (R^ ja tämän rinnalla suodatinhaara (5), joka on suo-datinpiirin (2) taajuudelle viritetty kaistanpääs-tösuodin (LC), ja suodatinhaarassa (5) on suodattimen (LC) kanssa sarjaan kytketty kytkinelin (4), 15 jolla suodatuspiiri (2) on oikosuljettavissa suo- datinhaaran (5) virran ylittäessä ennalta määrätyn virran.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laitteisto, tunnet- 20. u siitä, että kytkinelin (4) on kaksikoskettiminen häly- tystoiminnon toteuttamiseksi.
3. Suojausmenetelmä sellaista 5-johtojärjestelmän häiriön- : poisto j ärj estelmää (2) varten, jossa nollajohdin (N) on 25 varustettu harmonisen häiriökomponentin suodatuspiirillä (2), joka on kaistanestotyyppiä, tunnettu siitä, että - virhekytkentätilanteessa häiriövirran sähköener- 30 gialla oikosuljetaan suodatuspiiri (2).
4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sähköenergia siirretään oikosulkupiiriin (4) virtamuuntajän (CT) avulla. 35 7 101840
5. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että oikosulkemisen lisäksi häiriövirran sähköenergiaa käytetään hälytyspiirin aktivoimiseen. 101840 e
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI961130A FI101840B1 (fi) | 1996-03-11 | 1996-03-11 | Suojauslaitteisto ja -menetelmä häiriönpoistojärjestelmää varten |
| AT97660018T ATE211868T1 (de) | 1996-03-11 | 1997-02-20 | Schutzschaltung und verfahren für ein unterdrückungssystem gegen elektromagnetische störungen |
| EP97660018A EP0795945B1 (en) | 1996-03-11 | 1997-02-20 | Protection circuit and method for an electromagnetic interference suppression system |
| DE69709475T DE69709475T2 (de) | 1996-03-11 | 1997-02-20 | Schutzschaltung und Verfahren für ein Unterdrückungssystem gegen elektromagnetische Störungen |
| CA002198412A CA2198412C (en) | 1996-03-11 | 1997-02-25 | Protection circuit and method for an electromagnetic interference suppression system |
| AU15071/97A AU723509B2 (en) | 1996-03-11 | 1997-03-04 | Protection circuit and method for an electromagnetic interference suppression system |
| US08/811,724 US5894174A (en) | 1996-03-11 | 1997-03-06 | Protection circuit and method for an electromagnetic interference suppression system |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI961130 | 1996-03-11 | ||
| FI961130A FI101840B1 (fi) | 1996-03-11 | 1996-03-11 | Suojauslaitteisto ja -menetelmä häiriönpoistojärjestelmää varten |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI961130A0 FI961130A0 (fi) | 1996-03-11 |
| FI961130A FI961130A (fi) | 1997-09-12 |
| FI101840B true FI101840B (fi) | 1998-08-31 |
| FI101840B1 FI101840B1 (fi) | 1998-08-31 |
Family
ID=8545625
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI961130A FI101840B1 (fi) | 1996-03-11 | 1996-03-11 | Suojauslaitteisto ja -menetelmä häiriönpoistojärjestelmää varten |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5894174A (fi) |
| EP (1) | EP0795945B1 (fi) |
| AT (1) | ATE211868T1 (fi) |
| AU (1) | AU723509B2 (fi) |
| CA (1) | CA2198412C (fi) |
| DE (1) | DE69709475T2 (fi) |
| FI (1) | FI101840B1 (fi) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT1298256B1 (it) * | 1998-02-17 | 1999-12-20 | Sgs Thomson Microelectronics | Dispositivo elettronico per cancellare un picco di corrente di carica in stadi rlc di uscita di regolatori switching step-up |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5319513A (en) * | 1991-10-17 | 1994-06-07 | Trans-Coil, Inc. | Harmonic monitor and protection module |
| US5383084A (en) * | 1993-01-08 | 1995-01-17 | Leviton Manufacturing Co., Inc. | Circuit analyzing system |
| FI942447A0 (fi) * | 1994-05-26 | 1994-05-26 | Abb Stroemberg Kojeet Oy | Foerfarande foer eliminering av stoerningar i ett elkraftoeverfoeringsnaet samt koppling i ett elkraftoeverfoeringsnaet |
-
1996
- 1996-03-11 FI FI961130A patent/FI101840B1/fi not_active IP Right Cessation
-
1997
- 1997-02-20 EP EP97660018A patent/EP0795945B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-02-20 DE DE69709475T patent/DE69709475T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1997-02-20 AT AT97660018T patent/ATE211868T1/de not_active IP Right Cessation
- 1997-02-25 CA CA002198412A patent/CA2198412C/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-03-04 AU AU15071/97A patent/AU723509B2/en not_active Expired
- 1997-03-06 US US08/811,724 patent/US5894174A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FI961130A (fi) | 1997-09-12 |
| FI101840B1 (fi) | 1998-08-31 |
| CA2198412A1 (en) | 1997-09-11 |
| DE69709475T2 (de) | 2002-09-19 |
| ATE211868T1 (de) | 2002-01-15 |
| DE69709475D1 (de) | 2002-02-14 |
| FI961130A0 (fi) | 1996-03-11 |
| US5894174A (en) | 1999-04-13 |
| EP0795945A2 (en) | 1997-09-17 |
| AU1507197A (en) | 1997-09-18 |
| EP0795945A3 (en) | 1998-06-10 |
| AU723509B2 (en) | 2000-08-31 |
| EP0795945B1 (en) | 2002-01-09 |
| CA2198412C (en) | 2005-12-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6251322B2 (ja) | 電力系統保護用の連続無停止ａｃ接地システム | |
| CA2157307C (en) | Zero-sequence current suppressor | |
| US6778375B1 (en) | Hybrid MOV/gas-tube AC surge protector for building entrance | |
| CN105914712A (zh) | 用于故障电流检测的装置和方法 | |
| Pulkkinen | Commercial arc fault detection devices in military electromagnetic environment | |
| KR102322324B1 (ko) | 다기능 무 감전 보호시스템 및 보호방법 | |
| FI101840B (fi) | Suojauslaitteisto ja -menetelmä häiriönpoistojärjestelmää varten | |
| KR940022101A (ko) | 누설전류 방지회로 | |
| JP2002281617A (ja) | 避雷器付分電盤 | |
| WO2022010003A1 (ko) | 다기능 무 감전 보호시스템 및 보호방법 | |
| GB2177560A (en) | A fault-current protective switch for a c and d c fault currents without energy storage | |
| SU1339732A2 (ru) | Устройство дл защиты статора генератора в блоке с трансформатором от замыканий на землю | |
| KR102244031B1 (ko) | 발화 방지 기능을 갖는 영상고조파필터가 내장된 수배전반 | |
| CA1193322A (en) | Ground conductor monitoring system | |
| SU1107210A2 (ru) | Устройство дл защиты от повреждени электроустановки в сети с заземленным источником питани | |
| SU1480001A1 (ru) | Устройство дл обнаружени однофазного замыкани на землю в трехфазной сети с изолированной нейтралью | |
| SU1166212A1 (ru) | Устройство дл защиты от утечки тока в трехфазной сети с изолированной нейтралью | |
| EP0210060A2 (en) | Power supply apparatus | |
| TW202425028A (zh) | 防止浸水漏電隔斷裝置及其執行方法 | |
| SU1589347A1 (ru) | Устройство дл защиты трехфазной сети с изолированной нейтралью от утечек тока на землю | |
| KR20240054092A (ko) | 철도용 분전반에서의 IoT 통신이 가능한 누전 안전시스템 | |
| SU1601682A1 (ru) | Устройство дл защиты от утечек на землю в шахтных электрических сет х | |
| SU1629874A1 (ru) | Устройство опережающего контрол сопротивлени изол ции электрических сетей с изолированной нейтралью | |
| SU922936A1 (ru) | Устройство для защиты от повреждения электроустановки в сети с заземленным источником питания i | |
| SU1192015A1 (ru) | Устройство дл защиты от поражени электрическим током в трехфазной сети с изолированной нейтралью |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MA | Patent expired |