RU2529541C1 - Устройство защиты от однофазного замыкания на землю в сети с изолированной нейтралью - Google Patents
Устройство защиты от однофазного замыкания на землю в сети с изолированной нейтралью Download PDFInfo
- Publication number
- RU2529541C1 RU2529541C1 RU2013108541/07A RU2013108541A RU2529541C1 RU 2529541 C1 RU2529541 C1 RU 2529541C1 RU 2013108541/07 A RU2013108541/07 A RU 2013108541/07A RU 2013108541 A RU2013108541 A RU 2013108541A RU 2529541 C1 RU2529541 C1 RU 2529541C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- network
- hole
- permanent magnet
- radial
- magnetic circuit
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
Abstract
Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение чувствительности и надежности функционирования устройства защиты. Устройство содержит кольцеобразный магнитопровод, охватывающий проводники сети и реле тока. При этом кольцеобразный магнитопровод имеет поперечный воздушный зазор с перпендикулярным ему тангенциальным сквозным отверстием и радиальное несквозное отверстие, ось вращения которого проходит через середину этого зазора, а реле тока выполнено в виде геркона и постоянного магнита в тангенциальном сквозном и радиальном несквозном отверстиях соответственно, при этом постоянный магнит может поворачиваться вокруг оси радиального отверстия, а контакты геркона подключены к отключающей цепи выключателя или сигнализации. 2 ил.
Description
Изобретение относится к электротехнике и релейной защите и предназначено для электропотребителей от однофазного замыкания на землю в сетях с изолированной нейтралью.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является устройство защиты от однофазного замыкания на землю в сети с изолированной нейтралью, содержащее кольцеобразный магнитопровод, охватывающий проводники сети, и реле тока (A.M. Федосеев, Релейная защита электрических систем, М. «Энергия», 1976. стр.362-363).
Недостатком этого устройства защиты является низкая чувствительность к токам замыкания на землю и невысокая надежность функционирования. Низкая чувствительность обусловлена необходимостью отстройки защиты от токов в сети, приводящих к изменению магнитной проницаемости кольцеобразного магнитопровода. Например, от токов в режиме холостого хода, при пуске асинхронного двигателя или от бросков тока намагничивания при включении трансформатора в сеть. Невысокая надежность функционирования обусловлена использованием сложных по конструкции электромеханических или электронных реле тока.
Технический результат - повышение чувствительности и надежности функционирования устройства защиты от однофазного замыкания на землю в сети с изолированной нейтралью.
Технический результат достигается тем, что кольцеобразный магнитопровод имеет поперечный воздушный зазор с перпендикулярным ему тангенциальным сквозным отверстием и радиальное несквозное отверстие, ось вращения которого проходит через середину этого зазора, а реле тока выполнено в виде геркона и постоянного магнита в тангенциальном сквозном и радиальном несквозном отверстиях соответственно, при этом постоянный магнит может поворачиваться вокруг оси радиального отверстия, а контакты геркона подключены к отключающей цепи выключателя или сигнализации.
Работа устройства защиты от однофазного замыкания на землю в сети с изолированной нейтралью основана на том, что в любом эксплуатационном режиме сумма токов в проводниках сети кабеля равна нулю. Поэтому магнитный поток в кольцеобразном магнитопроводе, который по сути дела является фильтром магнитного потока нулевой последовательности, тоже равен нулю. При замыкании на землю любого из проводников линии к токам питания добавляются токи однофазного замыкания на землю, которые в электроэнергетике обычно называют токами нулевой последовательности. В результате в магнитопроводе появится магнитный поток нулевой последовательности. Он замыкается через воздушный зазор между контактами геркона и они замыкаются. При малых токах замыкания на землю этого магнитного потока может оказаться недостаточно для срабатывания геркона и защита будет обладать низкой чувствительностью. Этот недостаток устраняется путем подмагничивания с помощью постоянного магнита. Величина магнитного потока подмагничивания регулируется поворотом постоянного магнита вокруг оси радиального отверстия.
Сравнение с прототипом показывает, что заявляемое техническое решение отличается исполнением функциональных элементов. Эти функциональные элементы известны. Однако такое их исполнение проявляет в заявляемом техническом решении новые свойства, что приводит в свою очередь к повышению чувствительности устройства при однофазном замыкании на землю в сети с изолированной нейтралью и надежности функционирования.
Устройство защиты от однофазного замыкания на землю в сети с изолированной нейтралью показано на фиг.1, а выбор порога его срабатывания на фиг.2.
Устройство защиты от однофазного замыкания на землю в сети с изолированной нейтралью содержит кольцеобразный магнитопровод 1, имеет поперечный воздушный зазор 2 с перпендикулярным ему тангенциальным сквозным отверстием 3 и радиальным несквозном отверстием 4. В тангенциальное отверстие 3 помещают геркон 5. В радиальное несквозное отверстие 4 - постоянный магнит 6. Его крепят с помощью винта 7 и стойки 8 к магнитопроводу 1. При этом постоянный магнит 6 выполнен с возможностью вращения вокруг оси 9 радиального отверстия 4 при помощи винта 7. Шкалу 10 с делениями крепят к стойке 8, а стрелку 11 - к винту 7. Шкала 10 и стрелка 11 служат для оценки угла поворота постоянного магнита 6 по отношению к продольной оси геркона 5. Контакты геркона 5 подключают к цепи отключения электрической машины. Магнитопровод 1 выполнен из ферромагнитного материала. При установке устройства защиты он охватывает проводники 12, 13 и 14 трехфазного силового кабеля, который питает электроустановку. Геркон 5 размещают в тангенциальном отверстии 3 так, чтобы его воздушный зазор между его контактов совпадал с серединой воздушного зазора 2 магнитопровода 1. При таком расположении элементов устройства защиты магнитный поток через воздушный зазор 14 геркона будет складываться из магнитного потока магнитопровода 1 и постоянного магнита 2. Величина магнитного потока через воздушный зазор 14 геркона от постоянного магнита 2 изменяется путем поворота постоянного магнита 2 на угол α. Все элементы устройства защиты помещены в корпус 15, выполненный из пластмассы.
В любом эксплуатационном режиме работы электрической сети сумма токов в проводниках 12, 13 и 14 трехфазного силового кабеля питания электрической машины равна нулю. Магнитный поток в магнитопроводе 1 также будет равен нулю. Поэтому магнитный поток в воздушном зазоре между контактов геркона 5 будет определен только магнитным полем постоянного магнита 6. Этот магнитный поток выбирают таким образом, чтобы в любом эксплуатационном режиме работы сети контакты геркона 5 оставались разомкнутыми. В результате геркон 5 в любом эксплуатационном режиме электрической сети не срабатывает. Контакты геркона остаются разомкнутыми и сигнал на отключение сети отсутствует.
При замыкании на землю одного из проводников электрической сети в ее проводниках 12, 13 и 14 начинают протекать токи нулевой последовательности, равные по величине току замыкания на землю. Эти токи создают в сердечнике магнитопровода 1 магнитный поток нулевой последовательности, который замыкается через воздушный зазор между контактами геркона 5 и, суммируясь с магнитным потоком от постоянного магнита 6, вызывает срабатывание геркона 5. Контакты геркона замкнутся и сформируют сигнал на отключение электроустановки. Величина тока замыкания на землю, которая приведет к замыканию контактов геркона при фиксированном угле α поворота постоянного магнита определяется по графику на фиг.2.
Технико-экономическая эффективность предлагаемого устройства защиты от однофазного замыкания на землю в сети с изолированной нейтралью заключается в повышении чувствительности защиты и надежности ее функционирования, а следовательно, в сокращении размеров ущерба при однофазном замыкании электрической сети на землю и стоимости ремонта.
Claims (1)
- Устройство защиты от однофазного замыкания на землю в сети с изолированной нейтралью, содержащее кольцеобразный магнитопровод, охватывающий проводники сети, и реле тока, отличающееся тем, что кольцеобразный магнитопровод имеет поперечный воздушный зазор с перпендикулярным ему тангенциальным сквозным отверстием и радиальное несквозное отверстие, ось вращения которого проходит через середину этого зазора, а реле тока выполнено в виде геркона и постоянного магнита в тангенциальном сквозном и радиальном несквозном отверстиях соответственно, при этом постоянный магнит может поворачиваться вокруг оси радиального отверстия, а контакты геркона подключены к отключающей цепи выключателя или сигнализации.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013108541/07A RU2529541C1 (ru) | 2013-02-26 | 2013-02-26 | Устройство защиты от однофазного замыкания на землю в сети с изолированной нейтралью |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013108541/07A RU2529541C1 (ru) | 2013-02-26 | 2013-02-26 | Устройство защиты от однофазного замыкания на землю в сети с изолированной нейтралью |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2013108541A RU2013108541A (ru) | 2014-09-10 |
RU2529541C1 true RU2529541C1 (ru) | 2014-09-27 |
Family
ID=51539650
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013108541/07A RU2529541C1 (ru) | 2013-02-26 | 2013-02-26 | Устройство защиты от однофазного замыкания на землю в сети с изолированной нейтралью |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2529541C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2584548C1 (ru) * | 2015-04-01 | 2016-05-20 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | Устройство для максимальной токовой защиты электроустановок |
RU215817U1 (ru) * | 2022-02-07 | 2022-12-28 | Антон Андреевич Андреев | Датчик короткого замыкания для кабельных линий |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2075808C1 (ru) * | 1993-12-21 | 1997-03-20 | Акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" | Устройство для защиты от однофазных замыканий на землю |
US6347025B1 (en) * | 2000-01-21 | 2002-02-12 | Illinois Tool Works Inc. | Ground fault protection method and apparatus |
RU41926U1 (ru) * | 2004-07-05 | 2004-11-10 | ГОУ ВПО "Дальневосточный государственный университет путей сообщения" | Устройство для защиты от однофазных замыканий на землю в сетях с изолированной нейтралью |
-
2013
- 2013-02-26 RU RU2013108541/07A patent/RU2529541C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2075808C1 (ru) * | 1993-12-21 | 1997-03-20 | Акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" | Устройство для защиты от однофазных замыканий на землю |
US6347025B1 (en) * | 2000-01-21 | 2002-02-12 | Illinois Tool Works Inc. | Ground fault protection method and apparatus |
RU41926U1 (ru) * | 2004-07-05 | 2004-11-10 | ГОУ ВПО "Дальневосточный государственный университет путей сообщения" | Устройство для защиты от однофазных замыканий на землю в сетях с изолированной нейтралью |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ФЕДОСЕЕВ А.М., Релейная защита электрических систем, Москва, Энергия, 1976, с.362-363. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2584548C1 (ru) * | 2015-04-01 | 2016-05-20 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | Устройство для максимальной токовой защиты электроустановок |
RU215817U1 (ru) * | 2022-02-07 | 2022-12-28 | Антон Андреевич Андреев | Датчик короткого замыкания для кабельных линий |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2013108541A (ru) | 2014-09-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106549361B (zh) | 一种船舶的轴发电机装置 | |
RU2481666C2 (ru) | Автомат защитного отключения тока повреждения | |
KR101595658B1 (ko) | 누설전류 검출 장치 및 방법 | |
US4950973A (en) | Permanent magnet generator system | |
KR102109310B1 (ko) | 동기식 발전기 제어, 발전기 시스템 및 선박 에너지 시스템 | |
CN211428100U (zh) | 一种电路保护装置 | |
Kletsel et al. | Resource-saving protection of powerful electric motors | |
WO2016033576A2 (en) | Non-destructive short circuit testing for electrically operated circuit breakers | |
RU2529541C1 (ru) | Устройство защиты от однофазного замыкания на землю в сети с изолированной нейтралью | |
EP2744062B1 (en) | A subsea system with ride-through protection | |
JP2012205498A (ja) | 電気機械を有するシステムのための短絡保護策 | |
Abd Azzis et al. | Automated electrical protection system for domestic application | |
EP2509092B1 (en) | Electric switching device | |
Erdei et al. | Frequency behavior of the residual current devices | |
WO2009124338A1 (en) | An electrical protection device and an electrical distribution system including an electrical protection device | |
Bjerkan | Efficient fault management using remote fault indicators | |
CN204178915U (zh) | 一种用于线路保护的零序电流互感器 | |
RU2422965C1 (ru) | Способ защиты печного трансформатора с фазами, выполненными со стороны низшего напряжения в виде группы отдельных проводников | |
CN201813031U (zh) | 保护型插板 | |
RU2582593C1 (ru) | Система защиты магнитоэлектрического генератора от короткого замыкания и способ управления системой | |
RU2364015C2 (ru) | Устройство защитного отключения | |
AU2019229841B2 (en) | An improved electrical protection system | |
CN203800569U (zh) | 光耦隔离电机故障检测采样电路 | |
Muzzammel et al. | Simulation Analysis of Fully Protected Induction Motor | |
CN218298834U (zh) | 差动保护装置、电动机及电驱压裂橇 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170227 |