RU181036U1 - Устройство заземления нейтрали - Google Patents
Устройство заземления нейтрали Download PDFInfo
- Publication number
- RU181036U1 RU181036U1 RU2017125159U RU2017125159U RU181036U1 RU 181036 U1 RU181036 U1 RU 181036U1 RU 2017125159 U RU2017125159 U RU 2017125159U RU 2017125159 U RU2017125159 U RU 2017125159U RU 181036 U1 RU181036 U1 RU 181036U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- capacitors
- resistor
- neutral
- electrical
- phases
- Prior art date
Links
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 title claims abstract description 22
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 39
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 2
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 abstract description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 5
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 241001523585 Porcine enterovirus 10 Species 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000010616 electrical installation Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H9/00—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H9/00—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection
- H02H9/08—Limitation or suppression of earth fault currents, e.g. Petersen coil
Landscapes
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области электротехники и электроэнергетики, в частности к средствам компенсации емкостных токов при однофазных замыканиях на землю в электрических сетях. Устройство заземления нейтрали содержит три конденсатора, подключенные к фазам сети по схеме звезда с нейтральной точкой, заземленной через реактор. Электросеть с конденсаторами связана через автоматический выключатель, реагирующий на короткое замыкание в устройстве. К двум фазам конденсаторов подключена катушка реле с возможностью переключения конденсаторов на один из контактов резистора. Второй контакт резистора подключен к нейтральной точке конденсаторов. Величина сопротивления резистора выбрана с учетом заданного времени разряда конденсаторов. Повышает надежность электросистемы и безопасность обслуживающего персонала. 1 ил.
Description
Полезная модель относится к области электротехники, в частности к средствам компенсации емкостных токов при однофазных замыканиях на землю в электрических сетях.
Известно устройство компенсации емкостных токов при однофазных замыканиях на землю в электрических сетях с изолированной нейтралью (RU 139189 U1 МПК Н02Н 9/08 (2006.01) опубликовано 10.04.2014). Устройство содержит три обмотки, соединенные по схеме «звезда» или «зигзаг», входы которых соединены с фазами электросети, а нейтральная точка - с четвертой обмоткой, магнитно связанной с остальными обмотками. При этом для симметрирования ярма стрежней трех первых обмоток устройства выполняют в виде трехлучевой звезды, а стержень четвертой обмотки располагают в центре звезды.
Недостаток устройства заключается в отсутствии возможности использовать контроль изоляции методом измерения ее сопротивления постоянному току.
Известно также устройство, реализующее способ заземления нейтрали (RU 2516437 МПК Н02Н 3/20, Н02Н 9/04 (2006.01), опубликовано 20.05.2014). Согласно этому способу нейтраль сети заземляется при помощи конденсаторов, позволяющих использовать непрерывный контроль изоляции электросети, и реактора, активное сопротивление которого выбрано с учетом его нелинейности таким образом, что исключается возможность возникновения феррорезонансных процессов.
Недостатком устройства является небезопасность его обслуживания, обусловленная тем, что после отключения устройства от сети на конденсаторах остается остаточное напряжение, которое может привести к электротравмам персонала, обслуживающего устройство.
Наиболее близким техническим решением является полезная модель, описанная в [Ксенофонтов А.П. Защитные устройства в судовых и береговых электроустановках рыбной промышленности / А.П. Ксенофонтов, Ю.А. Шестопалов, В. Я. Островский; Под ред. А.П. Ксенофонтова. - М: Легкая и пищевая промышленность, 1984. - 254 с., стр. 203, рисунок 59б]. В этом техническом решении заземление нейтрали осуществляется при помощи конденсаторов, соединенных по схеме «звезда», нейтральная точка которой соединяется с землей через реактор. Разряд конденсаторов после отключения от сети осуществляется при помощи двухпозиционного переключателя, осуществляющего их отключение от сети и подключение к трем резисторам. Такое переключение конденсаторов создает путь для их разряда, включающий резисторы и ветвь реактора.
Недостатком полезной модели является отсутствие защиты от коротких замыканий, из-за чего любое замыкание между фазами конденсаторов приведет к отключению всего участка электросистемы, в том числе и заземление нейтрали. Учитывая, что обычно заземление нейтрали устанавливают вблизи центра питания, например, на ГРЩ судовой электросистемы, короткое замыкание в устройстве заземления нейтрали может привести к возникновению в электросистеме опасных для оборудования токов и полному обесточиванию объекта, на котором используется электросистема. Тем самым снижается надежность электроснабжения потребителей. Кроме того, из-за наличия в цепи разряда заземляющего реактора, что ограничивает возможность регулирования времени разряда конденсаторов. Из-за этого не всегда обеспечивается безопасность обслуживающего персонала, который может оказаться под действием остаточного напряжения конденсаторов.
Полезная модель решает задачу повышения безопасности и, одновременно, надежности электросистемы за счет использования автоматического выключателя для отключения устройства от сети в случае возникновения в самом устройстве короткого замыкания и выбора необходимой величины сопротивления резистора, обеспечивающей разряд конденсаторов в течение заданного времени.
Решение поставленной задачи достигается тем, что в устройстве, содержащем конденсаторы, соединенные по схеме «звезда» с заземленной через реактор нейтральной точкой, а также резистор для разряда конденсаторов при отключении устройства от сети, электросеть с конденсаторами связывают через автоматический выключатель, реагирующий на короткое замыкание в устройстве, а к двум фазам конденсаторов подключают катушку реле с возможностью переключения конденсаторов на один из контактов резистора. Второй контакт резистора предлагается подключить к нейтральной точке конденсаторов. Кроме того, величину выбранного сопротивления резистора предлагается связать с заданным временем разряда конденсаторов следующей зависимостью:
где t - заданное время разряда конденсаторов, с; С - суммарная емкость конденсаторов, Ф; umax - максимальная величина напряжения смещения нейтрали в электросистеме, В; uдоп - допустимое напряжение по условию электробезопасности, В.
На прилагаемых графических материалах представлена схема устройства. Приняты следующие обозначения: 1 - автоматический выключатель; 2 - катушка реле; 3 - контакты реле; 4 - конденсаторы, 5 - резистор; 6 - реактор.
Описание работы устройства.
Устройство подключено к трехфазной электрической сети с номинальным напряжением 220 В посредством автоматического выключателя 1 (в качестве которого выбран TDM ВА47-29 3Р), выполняющего две функции: коммутация устройства и защита электросистемы от токов короткого замыкания, возникшего в устройстве. К полюсам выключателя 1 подключены конденсаторы 4, в качестве которых выбраны ДПС 50 мкФ. Конденсаторы соединены по схеме «звезда» с нейтральной точкой, заземленной через реактор 6 со следующими параметрами: индуктивность 0.43 Гн, добротность 4.5, номинальный ток 3 А. Между двумя фазами «звезды» подключена катушка реле 2. В качестве реле использовано промежуточное реле МКУ-48 исполнения РА 4.509.450, контакты которого 3 при наличии напряжения на катушке замкнуты на цепи выключателя. При отключении выключателя 1, переменное напряжение на катушке 2 исчезает, это приводит к переключению контактов 3 на цепь резистора 5, величина сопротивления которого подобрана исходя из заданного времени разряда конденсаторов. При напряжении uдоп,равном 12 В, напряжении umax,равном 1000 В и необходимости разряда конденсаторов за время не превышающее 0.01 с, согласно (1) сопротивление резистора не должно превышать 15 Ом. Этому условию удовлетворяет резистор ПЭВ-10 сопротивлением 10 Ом.
Благодаря предложенному устройству заземления нейтрали появляется возможность обеспечивать необходимую скорость разряда конденсаторов, обеспечивая тем самым выполнение норм электробезопасности различных национальных стандартов, а также возможность защиты электросистемы от происходящих в устройстве коротких замыканий, повышая тем самым ее надежность и безопасность обслуживающего персонала.
Claims (3)
- Устройство заземления нейтрали, содержащее конденсаторы, соединенные по схеме «звезда» с заземленной через реактор нейтральной точкой, а также резистор для разряда конденсаторов при отключении устройства от сети отличающееся тем, что электросеть с конденсаторами связана через автоматический выключатель, реагирующий на короткое замыкание в устройстве, а к двум фазам конденсаторов подключена катушка реле с возможностью переключения конденсаторов на один из контактов резистора, причем второй контакт резистора подключен к нейтральной точке конденсаторов, кроме того, величина выбранного сопротивления резистора связана с заданным временем разряда конденсаторов следующей зависимостью:
- где t - заданное время разряда конденсаторов, с; С - суммарная емкость конденсаторов, Ф; umax - максимальная величина напряжения смещения нейтрали в электросистеме, В; uдоп - допустимое напряжение по условию электробезопасности, В.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017125159U RU181036U1 (ru) | 2017-07-13 | 2017-07-13 | Устройство заземления нейтрали |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017125159U RU181036U1 (ru) | 2017-07-13 | 2017-07-13 | Устройство заземления нейтрали |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU181036U1 true RU181036U1 (ru) | 2018-07-04 |
Family
ID=62813658
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017125159U RU181036U1 (ru) | 2017-07-13 | 2017-07-13 | Устройство заземления нейтрали |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU181036U1 (ru) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10341525A (ja) * | 1997-06-10 | 1998-12-22 | Hitachi Ltd | 主回路接地装置 |
RU117738U1 (ru) * | 2011-12-23 | 2012-06-27 | Ооо Научно-Производственное Предприятие "Энергоконсалт" | Устройство заземления нейтрали трехфазной электрической сети |
RU2454769C1 (ru) * | 2011-05-19 | 2012-06-27 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "ЭНЕРГОКОНСАЛТ" | Устройство заземления нейтрали трехфазной электрической сети |
EP2608341A1 (en) * | 2010-08-20 | 2013-06-26 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial Systems Corporation | Grounding device |
RU2516437C2 (ru) * | 2012-07-24 | 2014-05-20 | Владимир Анатольевич Благинин | Способ заземления нейтрали |
-
2017
- 2017-07-13 RU RU2017125159U patent/RU181036U1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10341525A (ja) * | 1997-06-10 | 1998-12-22 | Hitachi Ltd | 主回路接地装置 |
EP2608341A1 (en) * | 2010-08-20 | 2013-06-26 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial Systems Corporation | Grounding device |
RU2454769C1 (ru) * | 2011-05-19 | 2012-06-27 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "ЭНЕРГОКОНСАЛТ" | Устройство заземления нейтрали трехфазной электрической сети |
RU117738U1 (ru) * | 2011-12-23 | 2012-06-27 | Ооо Научно-Производственное Предприятие "Энергоконсалт" | Устройство заземления нейтрали трехфазной электрической сети |
RU2516437C2 (ru) * | 2012-07-24 | 2014-05-20 | Владимир Анатольевич Благинин | Способ заземления нейтрали |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2739824C1 (ru) | Безопасный операционный способ снижения активного напряжения фазы замыкания на землю выключенной системы заземления | |
US9054557B2 (en) | Voltage balancing of symmetric HVDC monopole transmission lines after earth faults | |
AU2006303971B2 (en) | A ground-fault circuit-interrupter system for three-phase electrical power systems | |
AU2010300767B2 (en) | System and method for polyphase ground-fault circuit-interrupters | |
WO2015024950A1 (en) | Electric protection on ac side of hvdc | |
RU2638571C1 (ru) | Подстанция трехфазного переменного тока | |
Pillai et al. | Grounding and ground fault protection of multiple generator installations on medium-voltage industrial and commercial power systems II. Grounding methods | |
CN106058819B (zh) | 电压闭锁式弧光保护系统及方法 | |
RU181036U1 (ru) | Устройство заземления нейтрали | |
US10396546B2 (en) | Residual current protection device | |
JP2009240029A (ja) | 雷保護装置、収納ボックス | |
CN103490384B (zh) | 多发电机船舶中压电力系统保护方法及装置 | |
RU2619777C2 (ru) | Устройство защиты электрических потребителей от перенапряжений в однофазных сетях переменного тока | |
CN203911463U (zh) | 中性点经消弧线圈接地系统配电网单相接地线路保护装置 | |
RU178102U1 (ru) | Устройство защитного отключения | |
GB2521143A (en) | An improved ring main unit | |
RU214913U1 (ru) | Устройство безопасности корабельной электросети | |
RU2317623C1 (ru) | Устройство селективной защиты от однофазных и многофазных замыканий на землю электрической кабельной сети с изолированной нейтралью | |
Liu et al. | Application of auto-reclosing residual current device in lightning protection for communications power supply | |
RU2640196C1 (ru) | Линия электропередачи высокого напряжения с грозозащитными тросами | |
Thomas | McDermott | |
Rojewski et al. | The Effect of Phase-to-earth Faults on the Operating Conditions of a Separated 110 kV Grid Normally Operated with Effectively Earthed Neutral, and Temporarily Supplied from a Compensated 110 kV Grid | |
RU112526U1 (ru) | Устройство для шунтирования однофазного замыкания на землю | |
KR20230079200A (ko) | 전력 전송 | |
Cardinal | IEC grounding terminology: How it relates to typical north american installations |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20180714 |