PL165263B1 - Układ wielostopniowego zabezpieczenia upływowego - Google Patents

Abstract

Układ wielostopniowego zabezpieczenia PL 165263 B1 wykonawcze sterowane modułem kontrolno- pomiarowym połączonym z odpływem kontrolowanej sieci elektroenergetycznej poprzez rozwierny zestyk, znamienny tym, że moduł kontrolno-pomiarowy (MK) ma mostek pomiarowy (MP), którego pierwsze wejście (WEK1) połączone jest z dowolnym przewodem fazowym zabezpieczanego obwodu, a drugie wejścia (WEK2) połączone jest z kadłubem statku, natomiast wyjście, utworzone w gałęzi mostka pomiarowego (MP) pomiędzy szeregowo połączonymi rezystorami (R1) do (Rn), połączone są z pierwszym wejściami komparatorów (K1) do (Kn), których drugie wejścia połączone są z pierwszym wejściem (WEK1)modułu kontrolno-pomiarowego (MK), zaś wyjścia kolejnych komparatorów (K1) do (Kn) połączone są z wejściami kolejnych modułów sygnalizacyjno-wykonawczych, a ponadto zacisk (1) mostka pomiarowego (MP) połączony jest z pierwszym wyjściem stabilizowanego zasilacza (Z), którego drugie wyjście połączone jest z kadłubem statku i zaciskiem (2) mostak pomiarowego (MP).

Description

Przedmiotem wynalazku jest układ wielostopniowego zabezpieczenia upływowego mający zastosowanie w trójfazowych trójprzewodowych sieciach elektroenergetycznych prądu przemiennego z izolowanym punktem zerowym, zwłaszcza w okrętowych sieciach elektroenergetycznych i przeznaczony jest do kontroli rezystancji izolacji i blokowania załączenia odbiornika o obniżonej rezystancji izolacji oraz przeciwdziałania obniżaniu się rezystancji izolacji odbiorników.

W elektroenergetyce okrętowej stosowany jest układ, zawierający miernik pomiarowy do ciągłej kontroli rezystancji izolacji części sieci elektroenergetycznej będącej pod napięciem roboczym, który w przypadku obniżenia się rezystancji izolacji poniżej zadanego progu powoduje załączenie sygnalizacji alarmowej. Zadziałanie sygnalizacji alarmowej wymusza na obsłudze podjęcie czynności do usunięcia przyczyn alarmu, a w pierwszej kolejności odłączenie uszkodzonego elementu sieci.

Znany jest z polskiego opisu patentowego nr 151 175 układ blokującego zabezpieczenia upływowego do kontroli rezystancji odpływu nieuziemionej sieci elektroenergetycznej, mający zastosowanie zwłaszcza w górnictwie, zawierający człon pomiarowo wykonawczy w postaci elektronicznego przekaźnika, którego dowolne wyjście jest połączone z odpływem kontrolowanej sieci elektroenergetycznej poprzez rozwierny zestyk stycznika stanowiącego element kontrolowanej sieci elektroenergetycznej i zewnętrzny trójfazowy dławik. Pozostałe wyjście elektronicznego przekaźnika jest przyłączone do zacisku uziemienia. Elektroniczny przekaźnik zawiera włączony na wyjściu dzielnik napięcia złożony z rezystorów połączonych diodą Zenera -az szeregowy filtr rezonansowy, zbudowany z rezystora i kondensatora, połączony z wyjściem elektronicznego przekaźnika, włączony na wejście przerzutnika Schmitta. Równolegle do kondensatora szeregowego filtru rezonansowego jest włączony rezystor połączony szeregowo poprzez sprzęgający rezystor i złącze baza-emiter jednego tranzystora przerzutnika Schmitta z innym rezystorem. Wyjście przerzutnika Schmitta jest połączone poprzez element wykonawczy ze wspólnym punktem łączącym rezystory oraz kondensator szeregowego filtru rezonansowego.

165 263

Układ wielostopniowego zabezpieczenia upływowego według wynalazku charakteryzuje się tym, że moduł kontrolno-pomiarowy ma mostek pomiarowy, którego pierwsze wejście połączone jest z dowolnym przewodem fazowym zabezpieczanego obwodu, a drugie wejście połączone jest z kadłubem statku, natomiast wyjścia, utworzone w gałęzi mostka pomiarowego pomiędzy szeregowo połączonymi rezystorami, połączone są z pierwszymi wejściami komparatorów, których drugie wejścia połączone są z pierwszym wejściem mostka pomiarowego, zaś wyjścia kolejnych komparatorów połączone są z wejściami kolejnych modułów sygnalizacyjno-wykonawczych, a ponadto zaciski mostka pomiarowego połączone są ze stabilizowanym zasilaczem, którego jeden biegun połączony jest z kadłubem statku. Ponadto pierwsze wejście mostka pomiarowego jest połączone z zabezpieczanym obwodem poprzez rozwiemy zestyk przekaźnika elektromechanicznego usytuowanego w module blokującym.

Zaletą rozwiązania jest przeciwdziałanie zmniejszaniu się rezystancji izolacji i zabezpieczenie odbiornika przed uszkodzeniem wskutek załączenia przy zbyt niskiej rezystancji izolacji obwodu odbiornika jak również niskiej rezystancji izolacji samego odbiornika.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym przedstawiony jest schemat wielostopniowego zabezpieczenia upływowego przyłączonego do sieci elektroenergetycznej.

Układ wielostopniowego zabezpieczenia upływowego według wynalazku ma moduł kontrolno-pomiarowy MK, moduł sygnalizacyjny MS, moduł grzania MG oraz moduł blokujący MB. Moduł kontrolno-pomiarowy MK zawiera, stabilizowany zasilacz Z, komparatory K1 do Kn oraz mostek pomiarowy MP, którego jedna gałęź złożona jest z rezystorów R1 do Rn, przy czym liczbę rezystorów i ich wartość dobiera się w zależności od żądanych progów czułości działania układu.

Pierwsze wejście WEK1 modułu kontrolno-pomiarowego MK połączone jest za pomocą rozwiernego styku 1P1 z dowolnym przewodem fazowym zabezpieczanego odbiornika, a jego drugie wejście WEK2 połączone jest z kadłubem statku.

Pierwsze wyjście stabilizowanego zasilacza Z jest połączone z zaciskiem 1 mostka pomiarowego MP, a jego drugie wyjście połączone jest z kadłubem statku i zaciskiem 2 mostka pomiarowego MP.

Kolejne wyjścia, utworzone w gałęzi mostka pomiarowego MP pomiędzy szeregowo połączonymi rezystorami R1 do Rn, połączone są z pierwszymi wejściami komparatorów Ki do Kn, których drugie wejścia połączone są z pierwszym wejściem WEK 1 mddułu oonoolnopomiarowego MK. Wyjścia komparatorów K1 do Ko stanowią wyjścia WYK1 do WYKn modułu kontrolno-pomiarowego MK i połączone są z wejściami modułów sygnalizacyjno-wykonawczymi.

Wyjście WYK1 komparatora K1 połączone jest z wejściem WES1 modułu sygnalizacyjnego MS, którego wejście WES2 połączone jest z kadłubem statku. Wejścia WES1 i WES2 połączone są z cewką przekaźnika elektromechanicznego P4, którego zestyk zwierny 1P4 jest połączony z lampą sygnalizacyjną LS.

Wyjście WYK2 komparatora K2 połączone jest z wejściem WEB1 modułu blokującego MB, którego wejście WEB2 połączone jest z kadłubem staku. Wyjścia WEB 1 i WEB2 połączone są z cewką przekaźnika elektromechanicznego P3, którego zestyk rozwierny 1P3 jest połączony z cewką stycznika odbiornika SL i zestykiem 2P1 przekaźnika elektromechanicznego P1, którego cewka włączona jest równolegle do szeregowo połączonych zestyków 2P1 i 1P3.

Wyjście WYKn komparatora Ko połączone jest z wejściem WEG1 modułu grzania MG, którego wejście WEG2 połączone jest z kadłubem statku. Wejścia WEG1 i WEG2 połączone są z cewką przekaźnika elektromechanicznego P2, którego zestyk zwiemy 1P2 jest połączony z cewką stycznika SG załączającego poprzez swój styk zwierny 1SG elementy grzejne G podgrzewające odbiornik.

Działanie układu wielostopniowego zabezpieczenia upływowego polega na stopniowym załączaniu poszczególnych modułów sygnalizacyjno-wykonawczych. Progi zadziałania układu są tak dobrane, poprzez ustalenie liczby rezystorów R1 do Rn i ich wartości, że przy zmniejszaniu się rezystancji izolacji chronionego obwodu-odbiomika najpierw zadziała moduł grzania MG, a przy dalszym zmniejszaniu się rezystancji izolacji zadziała moduł blokujący MB.

165 263

Zadziałanie modułu grzania MG polega na wzbudzeniu przekaźnika elektromechanicznego P2, które nastąpi po przekroczeniu progu zadziałania modułu. Przy zmianie znaku napięcia niezrównoważenia mostka pomiarowego MP na wyjściu WYKn komparatora Kn pojawi się napięcie, które spowoduje wzbudzenie przekaźnika elektromechanicznego P2, a następnie zadziałanie stycznika SG i załączenie elementów grzejnych G.

Zadziałanie modułu blokowania MB polega na wzbudzeniu przekaźnika elektromechanicznego P3, które nastąpi po przekroczeniu progu zadziałania modułu. Przy zmianie znaku napięcia niezrównoważenia mostka pomiarowego MP na wyjściu WYK2 komparatora K2 pojawi się napięcie, które spowoduje wzbudzenie przekaźnika elektromechanicznego PS, a następnie uniemożliwienie załączenia stycznika odbiornika SL, czyli zablokowanie możliwości załączenia obwodu odbiornika.

Zadziałanie modułu sygnalizacji MP polega na wzbudzeniu przekaźnika elektromechanicznego P4, które nastąpi po przekroczeniu progu zadziałania modułu. Przy zmianie znaku napięcia niezrównoważenia mostka pomiarowego MP na wyjściu WYK1 komparatora K1 pojawi się napięcie, które spowoduje wzbudzenie przekaźnika elektromechanicznego P4, a następnie załączenie napięcia zasilania na lampkę sygnalizacji LS.

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz,

Cena 10 000 zł

Claims (2)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Układ wielostopniowego zabezpieczenia upływowego, zawierający moduły sygnalizacyjno-wykonawcze sterowane modułem kontrolno- pomiarowym połączonym z odpływem kontrolowanej sieci elektroenergetycznej poprzez rozwierny zestyk, znamienny tym, że moduł kontrolno-pomiarowy (MK) ma mostek pomiarowy (MP), którego pierwsze wejście (WEK1) połączone jest z dowolnym przewodem fazowym zabezpieczanego obwodu, a drugie wejścia (wEK2) połączone jest z kadłubem statku, natomiast wyjścia, utworzone w gałęzi mostka pomiarowego (MP) pomiędzy szeregowo połączonymi rezystorami (R1) do (Rn), połączone są z pierwszym wejściami komparatorów (K1) do (Kn), których drugie wejścia połączone są z pierwszym wejściem (WEK1) modułu kontrolno-pomiarowego (MK), zaś wyjścia kolejnych komparatorów (K1) do (Kn) połączone są z wejściami kolejnych modułów sygnalizacyjno-wykonawczych, a ponadto zacisk (1) mostka pomiarowego (MP) połączony jest z pierwszym wyjściem stabilizowanego zasilacza (Z), którego drugie wyjście połączone jest z kadłubem statku i zaciskiem (2) mostak pomiarowego (MP).
2. 2. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że pierwsze wejście (WEK1) modułu kontrolnego (MK) jest połączone z zabezpieczanym obwodem poprzez rozwierny zestyk (1P1), który sterowany jest przekaźnikiem elektromagnetycznym (P1) usytuowanym w module blokującym (MB).