RU2661639C1 - Устройство токовой защиты электроустановки - Google Patents

Устройство токовой защиты электроустановки Download PDF

Info

Publication number
RU2661639C1
RU2661639C1 RU2017122059A RU2017122059A RU2661639C1 RU 2661639 C1 RU2661639 C1 RU 2661639C1 RU 2017122059 A RU2017122059 A RU 2017122059A RU 2017122059 A RU2017122059 A RU 2017122059A RU 2661639 C1 RU2661639 C1 RU 2661639C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
plate
unit
microcontroller
electrical installation
box
Prior art date
Application number
RU2017122059A
Other languages
English (en)
Inventor
Бауржан Ерболович Машрапов
Абдулла Габдылманапулы Калтаев
Марк Яковлевич Марк Яковлевич Клецель
Ирина Игоревна Шолохова
Original Assignee
федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования Национальный исследовательский Томский политехнический университет
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования Национальный исследовательский Томский политехнический университет filed Critical федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования Национальный исследовательский Томский политехнический университет
Priority to RU2017122059A priority Critical patent/RU2661639C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2661639C1 publication Critical patent/RU2661639C1/ru

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H51/00—Electromagnetic relays
    • H01H51/28—Relays having both armature and contacts within a sealed casing outside which the operating coil is located, e.g. contact carried by a magnetic leaf spring or reed
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H83/00—Protective switches, e.g. circuit-breaking switches, or protective relays operated by abnormal electrical conditions otherwise than solely by excess current
    • H01H83/20—Protective switches, e.g. circuit-breaking switches, or protective relays operated by abnormal electrical conditions otherwise than solely by excess current operated by excess current as well as by some other abnormal electrical condition
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/08—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to excess current

Abstract

Использование: в области электроэнергетики для защиты электроустановки от коротких замыканий и перегрузок. Технический результат – измерение силы тока в защищаемой электроустановке в процессе ее эксплуатации. Устройство токовой защиты электроустановки содержит пластину, времязадающий блок, исполнительный блок. На одном конце пластины на одинаковом расстоянии друг от друга, параллельно, при помощи хомутов и винтов закреплены от трех до двенадцати герконовых реле, на другом конце пластины с помощью болтов и гаек закреплены крепежные уголки. При этом на конце пластины, возле крепежных уголков, при помощи хомутов и винтов закреплены усилители напряжения по количеству герконовых реле, времязадающий блок, микроконтроллер и исполнительный блок. Причем герконовые реле своими первыми выходами подключены к входам соответствующих усилителей напряжения, а своими вторыми выходами - к входам времязадающего блока. В свою очередь усилители напряжения своими выходами подключены к входам микроконтроллера, выход микроконтроллера связан с экраном, на который выводится информация о величине тока в шинах электроустановки, а времязадающий блок своим выходом подключен к входу исполнительного блока. При этом на каждом конце пластины жестко закреплены первый и второй короба, так что под первым коробом расположены герконовые реле, а под вторым коробом - усилители напряжения, времязадающий блок, микроконтроллер и исполнительный блок. Короба представляют собой прямоугольные параллелепипеды, состоящие из четырех стенок и крышки. В свою очередь в стенках выполнены отверстия для крепления крышки к коробу и для крепления короба на пластине при помощи винтов. При этом в стенках коробов с наименьшей длиной выполнены отверстия для прокладывания соединений между герконовыми реле, усилителями напряжения и времязадающим блоком. 2 ил.

Description

Изобретение относится к электроэнергетике, а именно к технике релейной защиты, и может быть использовано для защиты электроустановки от коротких замыканий и перегрузок.
Известен измерительный орган для токовой защиты [SU 743099 А, МПК Н02Н 3/08, Н01Н 83/20, опубл. 25.06.1980], содержащий геркон, установленный на пластине, расположенной в магнитном поле шинопровода. отградуированную подвижную зубчатую рейку, поворотную частью с визиром и стопорным винтом. Один конец рейки неподвижно закреплен на пластине, а другой установлен с возможностью перемещения и фиксации относительно шинопровода в пазах поворотной части, сцепленной, например, с фланцем опорного изолятора.
Это устройство не позволяет измерить величину силы тока в защищаемой электроустановке в процессе ее эксплуатации.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является устройство токовой защиты электроустановки [SU 1008839 А1, МПК4 Н02Н 3/08, опубл. 07.02.1985], содержащее измерительный блок с герконами, установленными параллельно и на одинаковом расстоянии один от другого, подключенный к входу времязадающего блока, к выходу которого подключен исполнительный блок, блок крепления и регулирования, в состав которого входит кронштейн с регулировочным болтом, направляющие и рейка, подвижная рама с дуговой рейкой, пружинный шарнир и пластина. Измерительный блок с герконами прикреплен к пластине. Пластина прикреплена к пружинному шарниру. Шарнир прикреплен к подвижной раме. Рама прикреплена к регулировочному болту.
Устройство не позволяет измерить величину силы тока в защищаемой электроустановке в процессе ее эксплуатации.
Техническим результатом предложенного устройства токовой защиты электроустановки является измерение величины силы тока в защищаемой электроустановке в процессе ее эксплуатации.
Предложенное устройство токовой защиты электроустановки так же, как в прототипе, содержит пластину, времязадающий блок, исполнительный блок.
Согласно изобретению на одном конце пластины на одинаковом расстоянии друг от друга, параллельно, при помощи хомутов и винтов закреплены от трех до двенадцати герконовых реле. На другом конце пластины с помощью болтов и гаек закреплены крепежные уголки. На конце пластины, возле крепежных уголков, при помощи хомутов и винтов закреплены усилители напряжения, количество которых соответствует количеству герконовых реле, времязадающий блок, микроконтроллер и исполнительный блок. Герконовые реле своими первыми выходами подключены к входам соответствующих усилителей напряжения, а своими вторыми выходами - к входам времязадающего блока. Усилители напряжения своими выходами подключены к входам микроконтроллера, выход которого связан с экраном, на который выводится информация о величине тока в шинах электроустановки. Времязадающий блок своим выходом подключен к входу исполнительного блока. На каждом конце пластины жестко закреплены первый и второй короба, так что под первым коробом расположены герконовые реле, а под вторым коробом - усилители напряжения, времязадающий блок, микроконтроллер и исполнительный блок. В крышках первого и второго коробов выполнены отверстия для крепления каждой крышки к соответствующему коробу и для крепления коробов на пластине при помощи винтов. В стенках первого и второго коробов, расположенных навстречу друг другу, выполнены отверстия для прокладки соединений между герконовыми реле и усилителями напряжения, между герконовыми реле и времязадающим блоком.
На фиг. 1 представлено устройство токовой защиты электроустановки с герконовыми реле, вид сверху, первый и второй короба без крышки.
На фиг. 2 представлен общий вид устройства токовой защиты электроустановки.
Устройство токовой защиты электроустановки содержит пластину 1, выполненную из текстолита марки А. На одном конце пластины 1 на одинаковом расстоянии друг от друга, параллельно, при помощи хомутов и винтов закреплены от трех до двенадцати герконовых реле 2 типа РГК-49. На другом конце пластины 1 с помощью болтов 3 и гаек 4 закреплены крепежные уголки 5. На конце пластины 1, возле крепежных уголков 5, при помощи хомутов и винтов закреплены усилители напряжения 6 типа TDA2822L, количество которых соответствует количеству герконовых реле 2, времязадающий блок 7, микроконтроллер 8 и исполнительный блок 9. В качестве времязадающего блока 7 и микроконтроллера 8 могут быть использованы микроконтроллеры AtmelATmega328, а в качестве исполнительного блока 9 - промежуточное реле РП 16-1. К каждому усилителю напряжения 6 подключено соответствующее герконовое реле 2, которое соединено с времязадающим блоком 7.
Усилители напряжения 6 своими выходами подключены к входам микроконтроллера 8. Выход микроконтроллера 8 связан с экраном, на который выводится информация о величине тока в шинах электроустановки, например, фирмы Nextion. Времязадающий блок 7 своим выходом подключен к входу исполнительного блока 9. На пластине 1 жестко закреплены первый 10 и второй 11 короба, так что под первым коробом 10 расположены герконовые реле 2, а под вторым коробом 11 расположены усилители напряжения 6, времязадающий блок 7, микроконтроллер 8 и исполнительный блок 9. В крышках 12 первого 10 и второго 11 коробов выполнены отверстия для крепления каждой крышки 12 к соответствующему коробу и для крепления коробов 10 и 11 на пластине 1 при помощи винтов 13. В стенках первого 10 и второго 11 коробов, расположенных навстречу друг другу, выполнены отверстия 14 для прокладки соединений между герконовыми реле 2 и усилителями напряжения 6, между герконовыми реле 2 и времязадающим блоком 7. Первый 10 и второй 11 короба и их крышки 12 выполнены из ABS пластика с помощью 3D печати.
Устройство токовой защиты электроустановки работает следующим образом.
В устройстве токовой защиты электроустановки закрепляют, например, три герконовых реле 2, затем устройство закрепляют на корпусе электроустановки при помощи крепежных уголков 5 под шиной ячейки КРУ (или закрытого комплектного токопровода), так чтобы продольная ось каждого герконового реле 2 была перпендикулярна линии, соединяющей центр тяжести герконового реле 2 и ось токоведущей шины, причем герконовые реле 2 размещают в магнитном поле, созданном током в шине электроустановки, при максимальной их чувствительности. Затем выбирают одно из герконовых реле 2, по сигналам от которого будут судить о наличии короткого замыкания [Клецель М.Я., Мусин В.В. Выбор тока срабатывания максимальной токовой защиты без трансформаторов тока // М.: Промышленная энергетика. - 1990. - №4. - С. 32-36].
В эксплуатационном режиме электроустановки магнитное поле воздействует на герконовые реле 2, в результате чего с первого выхода герконового реле 2 выдается сигнал на соответствующий усилитель напряжения 6. С усилителя напряжения 6 сигнал поступает на микроконтроллер 8, где рассчитывается величина тока в шине электроустановки и выводится на экран, который закреплен на ячейке КРУ. Со второго выхода герконового реле 2 поступает сигнал на времязадающий блок 7, что ток нагрузки Iнг не превышает ток срабатывания Iсз устройства защиты и защита не срабатывает.
При коротком замыкании между фазами электроустановки или на отходящих от нее присоединениях на герконовые реле 2 воздействует магнитное поле, созданное током, протекающим по шине поврежденной фазы. При этом со второго выхода герконового реле 2 поступает сигнал во времязадающий блок 7, свидетельствующий о том, что ток нагрузки Iнг превысил ток срабатывания Iсз устройства защиты. Сигнал с времязадающего блока 7 поступает на исполнительный орган 9. Исполнительный орган 9 подает напряжение на катушку отключения выключателя электроустановки, выключатель отключается и защита срабатывает. При этом от микроконтроллера 8 на экран выводится информация о величине тока, так же как и в нормальном режиме работы.
При построении четырех различных защит, которые имеют отличные друг от друг уставки срабатывания, используют двенадцать герконовых реле 2. На каждый комплект защиты приходится по три герконовых реле 2 для регулирования уставок.

Claims (1)

  1. Устройство токовой защиты электроустановки, содержащее пластину, времязадающий блок, исполнительный блок, отличающееся тем, что на одном конце пластины на одинаковом расстоянии друг от друга, параллельно, при помощи хомутов и винтов закреплены от трех до двенадцати герконовых реле, на другом конце пластины с помощью болтов и гаек закреплены крепежные уголки, при этом на конце пластины, возле крепежных уголков, при помощи хомутов и винтов закреплены усилители напряжения по количеству герконовых реле, времязадающий блок, микроконтроллер и исполнительный блок, причем герконовые реле своими первыми выходами подключены к входам соответствующих усилителей напряжения, а своими вторыми выходами - к входам времязадающего блока, в свою очередь усилители напряжения своими выходами подключены к входам микроконтроллера, выход микроконтроллера связан с экраном, на который выводится информация о величине тока в шинах электроустановки, а времязадающий блок своим выходом подключен к входу исполнительного блока, при этом на каждом конце пластины жестко закреплены первый и второй короба, так что под первым коробом расположены герконовые реле, а под вторым коробом - усилители напряжения, времязадающий блок, микроконтроллер и исполнительный блок, причем короба представляют собой прямоугольные параллелепипеды, состоящие из четырех стенок и крышки, в свою очередь в стенках выполнены отверстия для крепления крышки к коробу и для крепления короба на пластине при помощи винтов, при этом в стенках коробов с наименьшей длиной выполнены отверстия для соединений герконовых реле с усилителями напряжения и времязадающим блоком.
RU2017122059A 2017-06-23 2017-06-23 Устройство токовой защиты электроустановки RU2661639C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017122059A RU2661639C1 (ru) 2017-06-23 2017-06-23 Устройство токовой защиты электроустановки

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017122059A RU2661639C1 (ru) 2017-06-23 2017-06-23 Устройство токовой защиты электроустановки

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2661639C1 true RU2661639C1 (ru) 2018-07-18

Family

ID=62916991

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017122059A RU2661639C1 (ru) 2017-06-23 2017-06-23 Устройство токовой защиты электроустановки

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2661639C1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2705213C1 (ru) * 2019-02-14 2019-11-06 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриальный университет" (ТИУ) Устройство максимальной токовой защиты электрической установки
RU2743483C1 (ru) * 2020-09-11 2021-02-19 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) Устройство токовой защиты для ячеек комплектных распределительных устройств

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3721928A (en) * 1971-04-29 1973-03-20 Burroughs Corp Current monitoring apparatus
SU1008839A1 (ru) * 1981-11-06 1985-02-07 Павлодарский Индустриальный Институт Устройство дл максимальной токовой защиты электроустановки посто нного тока
US5844493A (en) * 1994-08-26 1998-12-01 Siemens Aktiengesellschaft Electromechanical switching device and arrangement with several switching devices
RU2570328C1 (ru) * 2014-09-01 2015-12-10 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" Устройство для максимальной токовой защиты

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3721928A (en) * 1971-04-29 1973-03-20 Burroughs Corp Current monitoring apparatus
SU1008839A1 (ru) * 1981-11-06 1985-02-07 Павлодарский Индустриальный Институт Устройство дл максимальной токовой защиты электроустановки посто нного тока
US5844493A (en) * 1994-08-26 1998-12-01 Siemens Aktiengesellschaft Electromechanical switching device and arrangement with several switching devices
RU2570328C1 (ru) * 2014-09-01 2015-12-10 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" Устройство для максимальной токовой защиты

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2705213C1 (ru) * 2019-02-14 2019-11-06 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриальный университет" (ТИУ) Устройство максимальной токовой защиты электрической установки
RU2743483C1 (ru) * 2020-09-11 2021-02-19 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) Устройство токовой защиты для ячеек комплектных распределительных устройств

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2584548C1 (ru) Устройство для максимальной токовой защиты электроустановок
US6865073B2 (en) Panelboard metering arrangement and method of assembly thereof
RU2661639C1 (ru) Устройство токовой защиты электроустановки
AU2015303065B2 (en) Vertical fuse-carrying base
US7218493B2 (en) Circuit breakers with integrated current and/or voltage sensors
Kaltayev et al. Designs for mounting reed switches in closed complete current conductors and on cable lines
Barukin et al. Mounting measuring devices of reed switch protection near conductors of electrical installations
JP2019004661A (ja) 母線保護装置
Kletsel et al. Designs for mounting reed switches in vicinity of AC and DC buses
RU2743483C1 (ru) Устройство токовой защиты для ячеек комплектных распределительных устройств
RU2624907C1 (ru) Устройство для максимальной токовой защиты электроустановки на герконах
CA2911596C (en) Panelboard and switchgear assembly and stab assembly therfor
RU2670720C1 (ru) Устройство для крепления герконов в ячейках комплектных распределительных устройств
SU1008839A1 (ru) Устройство дл максимальной токовой защиты электроустановки посто нного тока
RU2570328C1 (ru) Устройство для максимальной токовой защиты
KR20130116314A (ko) 진공 절연 스위치 기어 및 몰드 스위치의 교환 방법
RU2780658C1 (ru) Устройство дифференциальной защиты
Fidigatti et al. Effect of harmonic pollution on low voltage overcurrent protection
RU2768976C1 (ru) Измерительный орган для релейной защиты на герконах линии электропередачи напряжением 500 кВ
RU2702892C2 (ru) Способ тестирования защитной цепи в электрическом защитном устройстве для среднего напряжения и устройство для воплощения такого способа
RU2779908C1 (ru) Устройство максимальной токовой защиты электроустановок
KR101631992B1 (ko) 프리즘을 이용한 아크 플래시 검출 시스템
ITMI20012788A1 (it) Apparecchiatura compatta di misura per la protezione delle linee di media tensione
RU41197U1 (ru) Шкаф учетно-распределительный (шур-10)
Kletsel et al. Support Structures for Seal Switches Located Near Bus Lines

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190624