RU181222U1 - Устройство для токовой защиты участка трёхфазной линии от обрыва нулевого провода и/или одного из фазных проводов - Google Patents
Устройство для токовой защиты участка трёхфазной линии от обрыва нулевого провода и/или одного из фазных проводов Download PDFInfo
- Publication number
- RU181222U1 RU181222U1 RU2018103534U RU2018103534U RU181222U1 RU 181222 U1 RU181222 U1 RU 181222U1 RU 2018103534 U RU2018103534 U RU 2018103534U RU 2018103534 U RU2018103534 U RU 2018103534U RU 181222 U1 RU181222 U1 RU 181222U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- phase
- neutral wire
- wires
- zero point
- broken
- Prior art date
Links
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims abstract description 28
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 abstract description 2
- 239000013598 vector Substances 0.000 description 5
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/08—Locating faults in cables, transmission lines, or networks
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
- H02H7/26—Sectionalised protection of cable or line systems, e.g. for disconnecting a section on which a short-circuit, earth fault, or arc discharge has occured
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к электротехнике, в частности к устройствам для защиты участка трехфазной линии до 1000 В от обрыва нулевого провода и/или одного из фазных проводов.Устройство для токовой защиты участка трехфазной линии от обрыва нулевого провода и/или обрыва одного из фазных проводов, содержащее симметричную трехфазную нагрузку, образующую искусственную нулевую точку, и исполнительный орган, причем искусственная нулевая точка соединена проводником с нулевым проводом, а соединительный проводник проходит через трансформатор тока, выход которого через усилитель соединен с входом исполнительного органа.Устройство способно повысить надежность электроснабжения, безопасность эксплуатации трехфазных сетей до 1000 В и защиту группы потребителей от обрыва нулевого провода и/или одного из фазных проводов.
Description
Полезная модель относится к электротехнике, в частности к устройствам для защиты участка трехфазной линии до 10000 В от обрыва нулевого провода и/или одного из фазных проводов.
Обрыв нулевого провода (N) или несимметричные режимы в линиях до 1000 В, связанные с обрывом фазных проводов (А, В, С), приводят к нарушению технологического процесса у потребителя и выходу из строя электродвигателей и бытовых электроприборов. Кроме того, обрывы проводов могут привести к электропоражениям людей и животных.
Известно устройство для токовой защиты с реле тока обратной последовательности, которая устанавливается в начале защищаемого участка (Кузник Ю.С. Исследование фильтровых реле. «Электрические станции», №7, 1975, с. 87).
Недостаток этого устройства - пониженная чувствительность и надежность работы в сетях до 1000 В, так как нагрузка сетей до 1000 В является несимметричной и имеет вероятностный характер, то уставка реле тока обратной последовательности должна быть выбрана с учетом отстройки от токов обратной последовательности нормального режима.
Наиболее близким по технической сущности является устройство для токовой защиты участка трехфазной линии от обрыва одного из фазных проводов [А.с. СССР №714562, кл. Н02Н 5/10; Н02Н 3/08; опубл. 05.02.1980, БИ №5], взятое в качестве прототипа, содержащее фильтр токов обратной последовательности, трехфазную симметричную искусственную нагрузку, образующую искусственную нулевую точку, блок защиты и исполнительный орган, предназначенное для защиты трехфазной двигательной нагрузки. Устройство устанавливается у защищаемого объекта. Для работы используется информация о величине и симметричности токов обратной последовательности. При обрыве фазного провода питающей линии нарушается симметрия фазных токов и на выходе фильтра появляется сигнал, пропорциональный токам обратной последовательности, что приводит к срабатыванию блока защиты и отключению двигателя от линии исполнительным органом.
Недостатком данного устройства является то, что оно неспособно контролировать обрыв нулевого провода, а также устанавливается перед потребителем, в результате чего может защитить только отдельный электроприемник.
Задачей полезной модели является повышение надежности электроснабжения, а также повышение безопасности эксплуатации трехфазных сетей до 1000 В и защиты группы потребителей от обрыва нулевого провода и/или одного из фазных проводов.
Задача решается тем, что в устройстве для токовой защиты участка трехфазной линии от обрыва нулевого провода и/или обрыва одного из фазных проводов, содержащем симметричную трехфазную нагрузку, образующую искусственную нулевую точку, и исполнительный орган, в отличие от прототипа искусственная нулевая точка соединена проводником с нулевым проводом, причем соединительный проводник проходит через трансформатор тока, выход которого через усилитель соединен с выходом исполнительного органа.
Физическая сущность искусственной нулевой точки заключается в следующем. Искусственная нулевая точка - это векторная сумма фазных напряжений. В том случае, когда фазные напряжения равны по величине, а их векторы смещены друг относительно друга на 120°, искусственная нулевая точка имеет потенциал, равный нулю, то есть равный потенциалу земли. Если качество электроэнергии соответствует стандарту, то векторная сумма фазных напряжений равна нулю, и этот нуль можно с достаточной для практического использования точностью считать потенциалом земли.
Искусственная нулевая точка является нулевой точкой звезды, лучи которой включены в три фазы, и в этих лучах имеются сопротивления, одинаковые как по типу (например, активное, емкостное или индуктивно-активное), так и по величине, при этом для определения нулевого потенциала земли нет необходимости соединения искусственной нулевой точки с нулевым проводом или с землей.
Устройство способно повысить надежность электроснабжения, безопасность эксплуатации трехфазных сетей до 1000 В и защиту группы потребителей от обрыва нулевого провода и/или одного из фазных проводов.
На фигуре изображена функциональная схема устройства для защиты участка трехфазной линии до 1000 В от обрыва нулевого провода и/или одного из фазных проводов.
В конце защищаемого участка линии 1 имеется трехфазная смешанная нагрузка 4, в которой каждый потребитель соединен с одной стороны с фазным проводником, а с другой стороны - с нулевым проводом трехфазной смешанной нагрузки 6. В начале защищаемого участка (до отключающего автоматического выключателя 2) расположена симметричная трехфазная нагрузка 3, образующая искусственную нулевую точку 5. Искусственная нулевая точка 5 соединена с нулевым проводом трехфазной смешанной нагрузки 4 соединительным проводником, пропущенным через трансформатор тока 9, выход которого через усилитель 8 соединен с входом исполнительного органа 7, воздействующего на независимый расцепитель автоматического выключателя 2, установленного в начале защищаемого участка линии (Фигура).
Работу устройства рассмотрим для двух случаев.
Первый случай: обрыв нулевого провода.
При обрыве нулевого провода N (предполагается, что обрыв произошел до автоматического выключателя 2) потенциал искусственной нулевой точки 5 остается примерно равным нулю. Нулевой провод трехфазной смешанной нагрузки 6 после обрыва нулевого провода N теряет связь с землей, и его потенциал может быть равен нулю только в том случае, если во всех трех фазах нагрузки одинаковы как по типу, так и по величине, что маловероятно. Фазное напряжение в фазе с максимальной из трех нагрузок будет уменьшаться, а фазные напряжения в фазах с меньшими нагрузками - увеличиваться. В результате сумма векторов напряжений не будет равна нулю, и нулевой провод трехфазной смешанной нагрузки 6 окажется под потенциалом, величина которого в пределе может достичь величины фазного напряжения. Между искусственной нулевой точкой 5 и нулевым проводом трехфазной смешанной нагрузки 6 появляется разность потенциалов, и возникает ток, который обнаруживается с помощью трансформатора тока 9, сигнал которого через усилитель 8 и исполнительный орган 7 воздействует на отключающий автоматический выключатель 2, который отключает поврежденный участок. Таким образом, осуществляется защита от обрыва нулевого провода.
Второй случай: обрыв одного из фазных проводов (нулевой провод N не поврежден).
В этом случае нулевой провод трехфазной смешанной нагрузки 6 соединен с неповрежденным нулевым проводом N, и его потенциал близок к нулю. Напротив, потенциал искусственной нулевой точки 5 при обрыве фазного провода (например, А) не может быть равен нулю. Векторная сумма напряжений фазных проводов В и С, при отсутствии напряжения в фазном проводе А, будет равна фазному напряжению. Между искусственной нулевой точкой 5 и нулевым проводом трехфазной смешанной нагрузки 6 появляется разность потенциалов, и возникает ток, который обнаруживается с помощью трансформатора тока 9. Отключение участка цепи происходит аналогично рассмотренному выше случаю. Таким образом, осуществляется защита от обрыва фазного провода.
В итоге можно сделать вывод о том, что предлагаемое устройство защищает трехфазную смешанную нагрузку как от обрыва нулевого провода, так и от обрыва одного из фазных проводов.
Использование предложенного устройства позволит выполнить чувствительную и надежную защиту участка трехфазной линии до 1000 В от обрыва нулевого провода и/или обрыва фазных проводов со смешанной однофазно-трехфазной нагрузкой.
Claims (1)
- Устройство для токовой защиты участка трехфазной линии от обрыва нулевого провода и/или обрыва одного из фазных проводов, содержащее симметричную трехфазную нагрузку, образующую искусственную нулевую точку, и исполнительный орган, отличающееся тем, что искусственная нулевая точка соединена проводником с нулевым проводом трехфазной смешанной нагрузки, причем соединительный проводник проходит через трансформатор тока, выход которого через усилитель соединен с входом исполнительного органа.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018103534U RU181222U1 (ru) | 2018-01-30 | 2018-01-30 | Устройство для токовой защиты участка трёхфазной линии от обрыва нулевого провода и/или одного из фазных проводов |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018103534U RU181222U1 (ru) | 2018-01-30 | 2018-01-30 | Устройство для токовой защиты участка трёхфазной линии от обрыва нулевого провода и/или одного из фазных проводов |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU181222U1 true RU181222U1 (ru) | 2018-07-06 |
Family
ID=62813652
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018103534U RU181222U1 (ru) | 2018-01-30 | 2018-01-30 | Устройство для токовой защиты участка трёхфазной линии от обрыва нулевого провода и/или одного из фазных проводов |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU181222U1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2716151C1 (ru) * | 2019-10-14 | 2020-03-06 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Костромская государственная сельскохозяйственная академия" | Устройство защиты для счетчиков электрической энергии и потребителей от несимметрии питающих напряжений |
| RU198896U1 (ru) * | 2020-05-05 | 2020-07-31 | Владимир Семенович Мельников | Устройство защиты от повреждения проводника |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU714562A1 (ru) * | 1978-03-03 | 1980-02-05 | Московский Институт Инженеров Сельскохозяйственного Производства Им. В.П.Горячкина | Устройство дл токовой защиты участка трехфазной линии от обрыва одного из фазных проводов |
| RU2015599C1 (ru) * | 1990-12-07 | 1994-06-30 | Всероссийский научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт релестроения | Устройство для защиты участков электрической сети от токов короткого замыкания |
| US20130271887A1 (en) * | 2012-04-17 | 2013-10-17 | Hon Hai Precision Industry Co., Ltd. | Protective circuit for loads |
| RU150543U1 (ru) * | 2014-08-19 | 2015-02-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный аграрный университет" | Устройство для защитного отключения электроустановки от сети переменного тока с тремя фазными проводами и нулевым проводом |
| RU2581607C1 (ru) * | 2014-10-21 | 2016-04-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет" (национальный исследовательский университет) | Способ защиты от обрывов фазных и нулевого проводов четырехпроводной воздушной линии электрической сети напряжением 380 в и устройство для его реализации |
-
2018
- 2018-01-30 RU RU2018103534U patent/RU181222U1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU714562A1 (ru) * | 1978-03-03 | 1980-02-05 | Московский Институт Инженеров Сельскохозяйственного Производства Им. В.П.Горячкина | Устройство дл токовой защиты участка трехфазной линии от обрыва одного из фазных проводов |
| RU2015599C1 (ru) * | 1990-12-07 | 1994-06-30 | Всероссийский научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт релестроения | Устройство для защиты участков электрической сети от токов короткого замыкания |
| US20130271887A1 (en) * | 2012-04-17 | 2013-10-17 | Hon Hai Precision Industry Co., Ltd. | Protective circuit for loads |
| RU150543U1 (ru) * | 2014-08-19 | 2015-02-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный аграрный университет" | Устройство для защитного отключения электроустановки от сети переменного тока с тремя фазными проводами и нулевым проводом |
| RU2581607C1 (ru) * | 2014-10-21 | 2016-04-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет" (национальный исследовательский университет) | Способ защиты от обрывов фазных и нулевого проводов четырехпроводной воздушной линии электрической сети напряжением 380 в и устройство для его реализации |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2716151C1 (ru) * | 2019-10-14 | 2020-03-06 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Костромская государственная сельскохозяйственная академия" | Устройство защиты для счетчиков электрической энергии и потребителей от несимметрии питающих напряжений |
| RU198896U1 (ru) * | 2020-05-05 | 2020-07-31 | Владимир Семенович Мельников | Устройство защиты от повреждения проводника |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106066450B (zh) | 具有电压监控的绝缘监控装置及基于其的方法 | |
| US9400302B2 (en) | Earth leakage detector with suffered current-blocking function | |
| AU2006303971B2 (en) | A ground-fault circuit-interrupter system for three-phase electrical power systems | |
| JP5466302B2 (ja) | 多相地絡障害回路遮断器のためのシステムおよび方法 | |
| US9618586B2 (en) | Method and device for detection of a fault in a protected unit | |
| CN103560479A (zh) | 一种应用于断路器重合闸的负载线路故障检测电路及方法 | |
| RU181222U1 (ru) | Устройство для токовой защиты участка трёхфазной линии от обрыва нулевого провода и/или одного из фазных проводов | |
| US3891894A (en) | Means for monitoring the safety of a remote electrical ground connection | |
| CN110912097B (zh) | 低压用户端防触电监测与保护方法与装置 | |
| US8149550B2 (en) | Protective device having a circuit breaker, in particular a low-voltage circuit breaker | |
| RU2581607C1 (ru) | Способ защиты от обрывов фазных и нулевого проводов четырехпроводной воздушной линии электрической сети напряжением 380 в и устройство для его реализации | |
| US3532935A (en) | Static network protective relay | |
| CN109038513B (zh) | 一种用于故障相转移接地装置的断线接地的智能处理方法 | |
| Wilson et al. | Detecting open phase conductors | |
| JPH10191552A (ja) | 漏電遮断器の過電圧検出回路 | |
| US9331470B1 (en) | Line side circuit protection system | |
| CN107230967A (zh) | 电压互感器二次中性点电位漂移监控方法 | |
| US1953108A (en) | Differential relaying system | |
| GB2521143A (en) | An improved ring main unit | |
| RU2774916C1 (ru) | Устройство для защиты потребителей от несимметрии питающих напряжений и/или обрыва нулевого провода | |
| CN205791478U (zh) | 一种曳引电梯三相交流电相序保护器 | |
| Danninger et al. | Case Studies on Ground-Fault Protection of Microgrid Power Systems With Diverse Power Sources | |
| Romanov et al. | Assessing the sensitivity of relay protection | |
| EP4303904A1 (en) | Multiphase ground fault circuit interrupter | |
| US2361208A (en) | Current balance relay system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20180613 |