RU2782233C1 - Method for checking protection devices against serial and parallel arc breakdowns and spark gaps - Google Patents

Method for checking protection devices against serial and parallel arc breakdowns and spark gaps Download PDF

Info

Publication number
RU2782233C1
RU2782233C1 RU2021133824A RU2021133824A RU2782233C1 RU 2782233 C1 RU2782233 C1 RU 2782233C1 RU 2021133824 A RU2021133824 A RU 2021133824A RU 2021133824 A RU2021133824 A RU 2021133824A RU 2782233 C1 RU2782233 C1 RU 2782233C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
arc
parallel
spark gaps
serial
protection devices
Prior art date
Application number
RU2021133824A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Николаевич Тюрин
Юрий Иванович Солуянов
Игорь Владимирович Ившин
Юлия Николаевна Ерашова
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный энергетический университет"
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный энергетический университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный энергетический университет"
Application granted granted Critical
Publication of RU2782233C1 publication Critical patent/RU2782233C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: electrical engineering; fire safety.
SUBSTANCE: invention relates to the field of protection, as well as fire safety; it can be used for checking protection devices from serial and parallel arc breakdowns and spark gaps, installed in electrical networks or electrical plants. In a method for checking protection devices from serial and parallel arc breakdowns and spark gaps, among a serial electric arc source, a cable sample is used with parallel conductors for formation of parallel arc breakdown.
EFFECT: provision of checking characteristics of protection devices from serial and parallel arc breakdowns and spark gaps.
1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области электротехники, а также пожарной безопасности и может быть использовано для проверки аппаратов от последовательного и параллельного дуговых пробоев и искровых промежутков, установленных в электрических сетях или электроустановках в помещениях, сооружениях, зданиях, самолетах, судах, железнодорожном транспорте и др. объектах.The invention relates to the field of electrical engineering, as well as fire safety and can be used to test apparatus against serial and parallel arcing and spark gaps installed in electrical networks or electrical installations in rooms, structures, buildings, aircraft, ships, railway transport and other objects .

Известно техническое решение (Патент RU 2739576 С1, МПК H01H 69/00 опубл. 28/12/2020) которое предлагает способ проверки аппаратов защиты от дугового пробоя и искровых промежутков. Данный способ позволяет проверить аппарат защиты только от дугового пробоя и искровых промежутков с помощью источника электрической дуги генерирующего дугу при последовательном дуговом пробое, но не параллельного дугового пробоя и искровых промежутков в электрических сетях или электроустановках при повреждении кабеля. A technical solution is known (Patent RU 2739576 C1, IPC H01H 69/00 publ. 28/12/2020) which offers a method for testing arc fault protection devices and spark gaps. This method allows you to check the protection device only against arcing and spark gaps using an electric arc source that generates an arc during sequential arcing, but not parallel arcing and spark gaps in electrical networks or electrical installations when the cable is damaged.

Задачей данного изобретения является способ проверки аппаратов защиты от последовательного и параллельного дуговых пробоев и искровых промежутков, в котором устранены недостатки прототипа.The objective of this invention is a method for testing protection devices against serial and parallel arc faults and spark gaps, which eliminated the disadvantages of the prototype.

Технический результат - обеспечение проверки аппаратов защиты от последовательного и параллельного дуговых пробоев и искровых промежутков, повышение надежности электрических сетей и электроустановок, а также их пожарной безопасности.EFFECT: ensuring testing of protection devices against serial and parallel arc faults and spark gaps, increasing the reliability of electrical networks and electrical installations, as well as their fire safety.

Технический результат достигается тем, что в способе проверки аппаратов защиты от последовательного и параллельного дуговых пробоев и искровых промежутков выбирают последовательный дуговой пробой и генерируют его с помощью источника электрической дуги, выбирают параллельный дуговой пробой и подключают образец кабеля с параллельными проводниками, на котором генерируют параллельный дуговой пробой, при этом ток в каждом пробое определяется величиной и характером нагрузки блока регулируемых нагрузок, при возникновении дугового пробоя каждого вида запускают измеритель времени и обеспечивают срабатывание исправного аппарата защиты под воздействием дуги с отключением измерителя времени и прекращением горения дуги, при этом измеритель времени фиксирует время срабатывания аппарата защиты.The technical result is achieved by the fact that in the method of testing protection devices against serial and parallel arc faults and spark gaps, a sequential arc fault is selected and generated using an electric arc source, a parallel arc fault is selected and a cable sample with parallel conductors is connected, on which a parallel arc is generated. breakdown, while the current in each breakdown is determined by the magnitude and nature of the load of the block of regulated loads, in the event of an arc breakdown of each type, the time meter is started and the serviceable protection device is triggered under the influence of the arc with the time meter turned off and the arc stops burning, while the time meter records the time operation of the protective device.

Для решения данной задачи предлагается способ проверки от последовательного и параллельного дуговых пробоев и искровых промежутков аппаратов защиты любых типов и производителей.To solve this problem, a method is proposed for checking against serial and parallel arc faults and spark gaps of protection devices of any types and manufacturers.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства для реализации способа проверки аппаратов зашиты от последовательного и параллельного дуговых пробоев и искровых промежутков.In FIG. 1 shows a block diagram of a device for implementing a method for testing devices protected from serial and parallel arc faults and spark gaps.

Полученные осциллограммы тока и напряжения при данном способе могут использоваться для анализа переходных процессов составляющих тока и напряжения, а также для определения начального момента возникновения последовательного и параллельного дуговых пробоев и завершения горения дуги.The resulting waveforms of current and voltage with this method can be used to analyze the transients of the current and voltage components, as well as to determine the initial moment of occurrence of serial and parallel arc breakdowns and the completion of the arc.

Предлагаемый способ реализуется с помощью блок-схемы представленной на фиг. 1. и содержит: автоматический выключатель от токов кроткого замыкания и перегрузок 1, аппарат защиты 2, источник электрической дуги 3; блок формирования команды измерителя времени 4; измеритель времени 5; блок регулируемых нагрузок 6, измеритель электрического тока 7, образец кабеля с параллельными проводниками 8, а также устройство выбора вида дугового пробоя 9 (последовательный/параллельный).The proposed method is implemented using the block diagram shown in Fig. 1. and contains: an automatic switch against short-circuit currents and overloads 1, a protection device 2, an electric arc source 3; block of formation of the command of the time meter 4; time meter 5; adjustable load unit 6, electric current meter 7, cable sample with parallel conductors 8, and device for selecting the type of arc fault 9 (series/parallel).

Способ для проверки аппаратов защиты от последовательного и параллельного дуговых пробоев и искровых промежутков работает следующим образом.The method for testing protection devices against series and parallel arc faults and spark gaps works as follows.

При включении автоматического выключателя 1 на ввод аппарата защиты 2 подается напряжение сети. При включении аппарата защиты 2, подается напряжение на устройство выбора вида дугового пробоя 9.When the circuit breaker 1 is turned on, the mains voltage is supplied to the input of the protection device 2. When the protection device 2 is turned on, voltage is applied to the device for selecting the type of arc fault 9.

При выборе последовательного дугового пробоя, путем подключения соответствующей цепи с помощью 9, формируется сигнал на включение блока формирования команды измерителя времени 4. С помощью источника электрической дуги 3 генерируется последовательный дуговой пробой, ток которого определяется величиной и характером нагрузки блока регулируемых нагрузок 6. При возникновении электрической дуги запускается измеритель времени 5. На исправном аппарате защиты, под воздействием дуги, происходит его срабатывание с отключением измерителя времени и прекращением горения дуги. При этом измеритель времени фиксирует время срабатывания аппарата защиты. В случае неисправности аппарата защиты - отключение не происходит и цепь размыкается принудительно.When a sequential arc breakdown is selected, by connecting the corresponding circuit with 9, a signal is generated to turn on the block for generating the command of the time meter 4. Using the electric arc source 3, a sequential arc breakdown is generated, the current of which is determined by the magnitude and nature of the load of the adjustable load block 6. electric arc starts the time meter 5. On a serviceable protection device, under the influence of the arc, it is triggered with the time meter turned off and the arc stops burning. In this case, the time meter records the response time of the protection device. In the event of a malfunction of the protection device, the shutdown does not occur and the circuit is forced to open.

При выборе параллельного дугового пробоя, путем подключения соответствующей цепи с помощью 9, включив автоматический выключатель 1 на ввод аппарата защиты 2, подается напряжение сети. В образце кабеля с параллельными проводниками 8 формируется дуговой пробой, ток которого определяется величиной и характером нагрузки блока регулируемых нагрузок 6 и запускается измеритель времени 5. Значение протекающего тока отображается на измерителе электрического тока 7. На исправном аппарате защиты, под воздействием параллельного дугового пробоя, происходит его срабатывание с отключением измерителя времени и прекращением горения дуги. При этом измеритель времени фиксирует время срабатывания аппарата защиты. В случае неисправности аппарата защиты отключение не происходит и цепь размыкается принудительно.When choosing a parallel arc fault, by connecting the appropriate circuit with 9, turning on the circuit breaker 1 to the input of the protection device 2, the mains voltage is applied. In a cable sample with parallel conductors 8, an arc fault is formed, the current of which is determined by the magnitude and nature of the load of the block of adjustable loads 6, and the time meter 5 is started. The value of the flowing current is displayed on the electric current meter 7. its operation with the time meter turned off and the arc stopped burning. In this case, the time meter records the response time of the protection device. In the event of a malfunction of the protection device, the shutdown does not occur and the circuit is forced to open.

Таким образом, применение предлагаемого способа проверки аппаратов защиты от последовательного и параллельного дуговых пробоев и искровых промежутков позволяет повысить качество проверки аппаратов защиты от дуговых пробоев и искровых промежутков, с целью предупреждения пожаров связанных с возникновением электрической дуги в контактных соединениях с дефектами и/или с большими переходными сопротивлениями, а также при повреждении кабеля.Thus, the application of the proposed method for testing protection devices against serial and parallel arc faults and spark gaps makes it possible to improve the quality of testing devices for protection against arc faults and spark gaps, in order to prevent fires associated with the occurrence of an electric arc in contact joints with defects and / or with large transient resistances, as well as damage to the cable.

Claims (1)

Способ проверки аппаратов защиты от последовательного и параллельного дуговых пробоев и искровых промежутков, характеризующийся тем, что выбирают последовательный дуговой пробой и генерируют его с помощью источника электрической дуги, выбирают параллельный дуговой пробой и подключают образец кабеля с параллельными проводниками, на котором генерируют параллельный дуговой пробой, при этом ток в каждом пробое определяется величиной и характером нагрузки блока регулируемых нагрузок, при возникновении дугового пробоя каждого вида запускают измеритель времени и обеспечивают срабатывание исправного аппарата защиты под воздействием дуги с отключением измерителя времени и прекращением горения дуги, при этом измеритель времени фиксирует время срабатывания аппарата защиты.A method for testing protection devices against serial and parallel arc faults and spark gaps, characterized in that a serial arc fault is selected and generated using an electric arc source, a parallel arc fault is selected and a cable sample with parallel conductors is connected, on which a parallel arc fault is generated, at the same time, the current in each breakdown is determined by the magnitude and nature of the load of the block of regulated loads, in the event of an arc breakdown of each type, the time meter is started and the operation of the serviceable protection device under the influence of the arc is ensured with the time meter turned off and the arc stops burning, while the time meter fixes the response time of the device protection.
RU2021133824A 2021-11-19 Method for checking protection devices against serial and parallel arc breakdowns and spark gaps RU2782233C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2782233C1 true RU2782233C1 (en) 2022-10-25

Family

ID=

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999010753A1 (en) * 1997-08-27 1999-03-04 Abb Transmit Oy Method for the location of a high-resistance earth fault in a power distribution system on the basis of current measurements
US20070279068A1 (en) * 2006-05-31 2007-12-06 Harres Daniel N Power diagnostic system and method
RU200084U1 (en) * 2020-05-22 2020-10-05 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный энергетический университет" Device for testing arc fault and spark gaps protection devices
RU2739576C1 (en) * 2020-05-22 2020-12-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный энергетический университет" Method of checkout of arc-breakdown protection and spark gaps

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999010753A1 (en) * 1997-08-27 1999-03-04 Abb Transmit Oy Method for the location of a high-resistance earth fault in a power distribution system on the basis of current measurements
US20070279068A1 (en) * 2006-05-31 2007-12-06 Harres Daniel N Power diagnostic system and method
RU200084U1 (en) * 2020-05-22 2020-10-05 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный энергетический университет" Device for testing arc fault and spark gaps protection devices
RU2739576C1 (en) * 2020-05-22 2020-12-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный энергетический университет" Method of checkout of arc-breakdown protection and spark gaps

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107966633B (en) Method and system for rapidly judging single-phase earth fault line of power distribution network of power supply system
Flicker et al. Electrical simulations of series and parallel PV arc-faults
JP5726047B2 (en) Operation test apparatus and operation test method for high-voltage system protection equipment
US9851403B2 (en) Safety device and method for an electric installation
Kasztenny et al. Detection of incipient faults in underground medium voltage cables
JP2009186266A (en) Fine ground fault detector
US20160061872A1 (en) Non-destructive short circuit testing for electrically operated circuit breakers
JP5030894B2 (en) Uninterruptible testing equipment for circuit breakers for wiring
RU2782233C1 (en) Method for checking protection devices against serial and parallel arc breakdowns and spark gaps
Stringer et al. Prevention of underground cable splice failures
RU2777027C1 (en) Method for checking protection devices against parallel arcing and spark gaps in case of cable damage
Abdollah et al. Condition assessment of arc contacts through dynamic resistance measurement (DRM) and wavelet analysis
RU2739576C1 (en) Method of checkout of arc-breakdown protection and spark gaps
WO2018042516A1 (en) Mechanical switch testing method and testing device therefor
KR100637619B1 (en) Method and apparatus for protecting shunt capacitor banks based on voltage difference
Moon et al. Ignition characteristics of residential series arc fault in 220V HIV wire
Benner et al. DFA technology detects circuit device failures–experience of mid-south synergy
RU211441U1 (en) Device for testing protection devices against series and parallel arc faults and spark gaps
El-Sherif et al. A Design Guide to Neutral Grounding of Industrial Power Systems: Part 2: Supplementary Topics
Bravo et al. 12kV high impedance fault testing
Amaral et al. Increasing the Ride-Through Fault Capability of a Power Electronics-Based Arc-Flash Suppressor
Kobet Alarming Experience with Ungrounded Tertiary Bus Ground Detection
RU223814U1 (en) Device for testing protection devices against parallel arc breakdown and spark gaps to ground
KR0155299B1 (en) Arc generator
JP2607623B2 (en) Light ground fault occurrence cable identification method