PL67952B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: 08.1.1969 Wegry Opublikowano: 4.YII.1973 67952 KI. 21d»,2 MKP H02h 3/16 ilSLiOTEKAl Twórca wynalazku: Laszló Pazmandi Wlasciciel patentu: Villamosenergiaipari Kutató Intezet, Budapeszt (Wegry) Uklad polaczen do wykrywania zwarc do obudowy w pradnicy Przedmiotem wynalazku jest uklad polaczen do wykrywania zwarc do obudowy w pradnicy.W pradnicach duzej mocy szczególne znaczenie ma zastosowanie takiego ukladu zabezpieczajace¬ go przed zwarciami do obudowy, który z duza pewnoscia wykrywa zwarcia do obudowy wystepu¬ jace we wszystkich miejscach. Szczególnie trudno jest wykryc zwarcie do obudowy, wystepujace w poblizu punktu zerowego ukladu polaczen uzwo¬ jenia pradnicy w gwiazde, poniewaz przy pracy pradnicy bez zaklócen punkt ten ma w przyblize¬ niu potencjal ziemi. Zabezpieczenie przed zwar¬ ciami do obudowy uzwojen bardziej oddalonych od punktu zerowego ukladu polaczen uzwojenia pradnicy w gwiazde, w pradnicach o typowym ukladzie polaczen polega na wlaczeniu przekazni¬ ka napieciowego.Znane uklady polaczen do wykrywania zwarc do obudowy, wystepujacych w poblizu punktu ze¬ rowego, dzialaja glównie na zasadzie sztucznego podwyzszania róznicy potencjalów pomiedzy punk¬ tem zerowym ukladu polaczen uzwojenia pradni¬ cy w gwiazde, a ziemia lub na zasadzie wyko¬ rzystania trzeciej harmonicznej wystepujacej zaw¬ sze w napieciu fazowym pradnicy.Rozwiazania wykorzystujace trzecia harmoniczna biora za podstawe wartosc trzeciej harmonicznej napiecia wystepujacego pomiedzy zaciskami prad¬ nicy a ziemia. 10 15 20 30 Jednak wystepuja tu trudnosci polegajace na tym, ze wartosc napiecia trzeciej harmonicznej uza¬ lezniona jest od warunków panujacych w sieci, takich jak wielkosc obciazenia, stany laczeniowe i tym podobne. Na skutek tego praca zabezpiecze¬ nia jest niepewna lub niepewnosc pracy musi byc zmniejszana za pomoca skomplikowanych urzadzen pomocnicznych.Celem wynalazku jest skonstruowanie ukladu pozbawionego tej niedogodnosci.Istota wynalazku polega na tym, ze przekladnik napieciowy wlaczony jest pomiedzy punkt zero¬ wy ukladu polaczen uzwojenia pradnicy w gwiaz¬ de, przy czym do uzwojenia wtórnego tego prze- kladnika jest przylaczony obwód zawierajacy dwie impedancje, uzwojenie wtórne zespolu przekladni- ków oraz czlon wykrywajacy napiecie trzeciej harmonicznej.Czlon wykrywajacy napiecie trzeciej harmonicz¬ nej sklada sie z dwóch elementów polaczonych ze soba szeregowo, przy czym jeden zacisk drugiego elementu jest przylaczony do zacisku wspólnego dla obwodu wtórnego przekladnika napieciowego i obwodu wtórnego zespolu przekladhików napie¬ ciowych, a drugi zacisk pierwszego elementu jest przylaczony do zacisku wspólnego dla dwóch impe- dancji napieciowych pomiedzy zaciski obwodów wtórnych przekladnika i zespolu przekladników.Uklad wedlug wynalazku tworza dwa obwody — jeden zawierajacy wtórne uzwojenie przeklad- 67 9523 67 952 4 nika polaczony szeregowo z czlonem impedancji oraz z elementami wykrywajacymi napiecie trze¬ ciej harmonicznej oraz drugi obwód zawierajacy wtórne uzwojenie zespolu przekladników napiecio¬ wych z drugim czlonem impedancji oraz z elemen¬ tami wykrywajacymi napiecie trzeciej harmonicz¬ nej.Zmiana stosunku skladowej zerowej napiecia trzeciej harmonicznej, wystepujacego na zaciskach pradnicy do napiecia trzeciej harmonicznej, wy¬ stepujacego pomiedzy punktem zerowym ukladu polaczen uzwojenia pradnicy w gwiazde a ziemia, moze byc oczywiscie mierzona w sposób odmien¬ ny od opisanego.Jesli oba wymienione napiecia sa podawane na jedna impedancje, wówczas wystapienie zwarcia w punkcie zerowym uzwojenia pradnicy lub w poblizu tego punktu jest stwierdzane przez porów¬ nanie pradów plynacych w obu obwodach lub ich oddzialywania magnetycznego.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematycznie jednofazowa pradnice z transformatorem, a fig 2 — przyklad wykonania ukladu polaczen do wykrywania zwar¬ cia do obudowy w pradnicy.Na fig. 1 przedstawiona jest pradnica G z przy¬ laczonymi do niej transformatorem glównym T i transformatorem pomocniczym H. Uklad jest omawiany na podstawie jednej fazy, poniewaz oma¬ wiana trzecia harmoniczna napiecia ma to samo przesuniecie fazowe we wszystkich trzech fazach.Poniewaz trzecie harmoniczne napiecia sa wy¬ twarzane przez trzecie harmoniczne pola magne¬ tycznego w pradnicy, pradnice mozna traktowac jako generator napiecia trzeciej harmonicznej.W przypadku nieuziemionego punktu zerowego ukladu polaczen uzwojenia pradnicy w gwiazde wielkosci napiec trzecich harmonicznych sa okres¬ lone zasadniczo przez pojemnosci ukladu w punkcie zerowym.Na rysunku rozlozone wzdluz uzwojen pojem¬ nosci ukladu w punkcie zerowym sa zastapione pojemnosciami skupionymi tak, ze pojemnosc prad¬ nicy w punkcie zerowym ukladu polaczen uzwoje¬ nia jest podzielona na dwie czesci, z których jedna stanowi pojemnosc C G a druga pojemnosc CG Pojemnosci te sa na rysunku pokazane jako wla¬ czone pomiedzy punktem zerowym gwiazdy a zie¬ mia, wzglednie pomiedzy zaciskiem pradnicy a zie¬ mia. Znacznie mniejsze od tych pojemnosci sa po¬ zostale pojemnosci zawarte w punkcie zerowym, a mianowicie pojemnosc CT znajdujacego sie od stro¬ ny pradnicy uzwojenia transformatora glównego T oraz jeszcze mniejsza jest pojemnosc Ch znajduja¬ cego sie od strony pradnicy uzwojenia transforma¬ tora pomocniczego H, Najmniejsza z nich jest po¬ jemnosc Cs szyn i kabli laczacych pradnice z trans¬ formatorem glównym i z transformatorem pomoc¬ niczym. Wobec tego, ze pojemnosci Ct, Ch, i Cs sa znacznie mniejsze od pojemnosci CG i CG w czasie pracy bez zaklócen napiecie trzeciej harmonicznej wystepujace pomiedzy punktem zerowym ukladu polaczen uzwojenia pradnicy w gwiazde a ziemia jest równe napieciu trzeciej harmonicznej wystepu¬ jacemu pomiedzy zaciskami pradnicy a ziemia.Stosunek tych dwóch napiec podczas pracy bez zwarc do obudowy jest prawie niezalezny od 5 wspomnianych warunków w sieci. W przypadku, zwarcia do obudowy w poblizu punktu zerowego ukladu polaczen uzwojenia pradnicy w gwiazde, stosunek tych napiec zmienia sie < znacznie, ponie¬ waz napiecie trzeciej harmonicznej, wystepujace 10 pomiedzy punktem zerowym ukladu polaczen uzwojenia pradnicy w gwiazde a ziemia, jest pra¬ wie równe zeru, a równoczesnie wzrasta napiecie trzeciej harmonicznej pomiedzy zaciskami pradni¬ cy a ziemia. Jesli punkt zerowy ukladu polaczen 15 uzwojenia pradnicy w gwiazde jest uziemiony po¬ przez okreslona opornosc, wtedy napiecie trzeciej harmonicznej, wystepujace pomiedzy punktem1 ze¬ rowym a ziemia jest na ogól mniejsze od napiecia trzeciej harmonicznej, wystepujacego pomiedzy za- i0 ciskami pradnicy a ziemia, jednak stosunek tych napiec pozostaje staly jak dlugo praca pradnicy pracuje bez zaklócen* W ukladzie polaczen wedlug wynalazku, za po¬ moca którego porównywane sa ze soba napiecia 25 trzecich harmonicznych lub ich dowolne kombi¬ nacje porównanie nastepuje w sposób ciagly za pomoca elementu wykrywajacego, którym moze byc miernik ilorazowy, fazomierz lub wlaczony w galaz mostka wskaznik zerowy. Wykrycie przez 30 element wykrywajacy zmiany stosunku albo zmia¬ ny faz odpowiednich napiec wskazuje na to, ze nastapilo zwarcie do obudowy. Element wykrywa¬ jacy wskazuje wtedy — ewentualnie ze zwloka — wystapienie zwarcia do obudowy, lub jesli to jest 35 potrzebne, uruchamia wylacznik i urzadzenie wy¬ laczajace wzbudzenie pradnicy.Przyklad takiego ukladu polaczen jest przedsta¬ wiony na fig. 2, gdzie transformator glówny T jest przylaczony do zacisków pradnicy, z która pola- 4Q czone sa równiez uzwojenie transformatora po¬ mocniczego H', przekladnik napieciowy Fv, wlaczo¬ ny miedzy punkt zerowy ukladu polaczen uzwoje¬ nia pradnicy w gwiazde, a ziemia, Przekladnik napieciowy F' wlaczony pomiedzy 45 punkt zerowy ukladu polaczen uzwojenia pradnicy w gwiazde a ziemie, jest polaczony z przekladni- kiem napieciowym lub zespolem przekladników na¬ pieciowych F^' sluzacych do wytworzenia skaldo- wej zerowej odpowiedniego napiecia, wystepuja¬ cego pomiedzy zaciskami pradnicy a ziemia; za posrednictwem impedancji dzielnika napieciowego Z' i Z", przy czym elementy 1 i 2 wykrywajace napiecie trzeciej harmonicznej sa wlaczone w punkcie f podzialu impedancji dzielnika napiecio¬ wego. PL PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe 6o 1. Uklad polaczen do wykrywania zwarc do obu¬ dowy w pradnicy, zwlaszcza w punkcie zerowym ukladu polaczen uzwojenia pradnicy w gwiazde lub w jego poblizu, znamienny tym, ze przeklad¬ nik pradu zmiennego wlaczony jest pomiedzy 65 punkt zerowy ukladu polaczen uzwojenia pradni-67 952 6 cy w gwiazde a ziemie, przy czym do uzwojenia wtórnego tego przekladnika (Fy) jest przylaczony obwód zawierajacy dwie impedancje (Z± i Z2), zespól przekladników napieciowych oraz czlon wykrywajacy napiecie trzeciej harmonicznej.

2. Uklad wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze czlon wykrywajacy napiecie trzeciej harmonicznej sklada sie z dwóch elementów (1 i 2), przy czym jeden zacisk drugiego elementu jest przylaczony do zacisku (F) wspólnego dla obwodu wtórnego przekladnika napieciowego (F v) i obwodu wtórne¬ go zespolu przekladników napieciowych (F v ) a drugi zacisk pierwszego elementu jest przyla¬ czony do zacisku (f) wspólnego dla dwóch impe- dancji (Z', Z") wlaczonych pomiedzy zaciski obwo¬ dów wtórnych przekladnika (Fv) i zespolu prze¬ kladników (Fv).

3. Uklad wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze tworza go dwa obwody — jeden zawierajacy wtór¬ ne uzwojenie przekladnika gowo z impedancja (Z') oraz elementami (1 i 2) wykrywajacymi napiecie trzeciej harmonicznej, oraz drugi obwód zawierajacy wtórne uzwojenie zespolu przekladników (Fv) polaczone szeregowo z impedancja (Z") oraz elementami (1 i 2), wy¬ krywajacymi napiecie trzeciej harmonicznej. r i i i ' V f^^^^^r^ j=« I T Cs 7777? ¦**w\/v ±Ct Fig. 1 Fig £ PL PL