SU1277294A1

SU1277294A1 - Device for arc overvoltage protection in isolated neutral system

Info

Publication number: SU1277294A1
Application number: SU843815792A
Authority: SU
Inventors: Валерий Павлович Рыжков; Елена Николаевна Рыжкова
Original assignee: Павлодарский Индустриальный Институт
Priority date: 1984-11-27
Filing date: 1984-11-27
Publication date: 1986-12-15

Abstract

Изобретение относитс к области электротехники. Цель изобретени повышение надежности путем уменьшени тока в месте замыкани . В нормальном режиме и при устойчивом замыкании коммутатор 3 заперт. При дуговом замыкании после каждого зажигани перемежающейс дуги на обмотке 4 периодически по вл етс напр жение, пропорциональное напр жению нейтрали сети , превышающее уставку порогового блока 5, и сигнал с его выхода поступает на первый вход схемы И 8. На выходе блока 7 выбора поврежденной фазы сигнал по вл етс при превьппении напр жением поврежденной фазы уставки порогового элемента 6. Сигнал с выхода схемы И 8 по вл етс при наличии сигналов на двух ее входах. Т.е. резистор 2 вводитс в нейтраль только после очередного погасани дуги и не создает дополнительного тока i в месте повреждени . Зар д с нейтрали стекает через первичную обмотку СЛ тр-ра 1 в тот промежуток времени внутри цикла зажигание - гашение, когда место повреждени после очередного погасани дуги восстанавливает электрическую прочность. 1 нл. tc ю со This invention relates to the field of electrical engineering. The purpose of the invention is to increase reliability by reducing the current at the point of closure. In normal mode and with stable closure, switch 3 is locked. When the arc circuit after each ignition, the intermittent arc on the winding 4 periodically appears a voltage proportional to the mains neutral voltage exceeding the set value of the threshold unit 5, and the signal from its output goes to the first input of the circuit 8. At the output of the damaged phase selection unit 7 the signal appears when the faulty phase voltage sets the threshold element 6. The signal from the output of the circuit 8 appears in the presence of signals at its two inputs. Those. the resistor 2 is introduced into the neutral only after the next arc extinction and does not create an additional current i at the site of damage. The charge from the neutral flows through the primary winding of the SL tr-ra 1 during that period of time inside the ignition-extinguishing cycle, when the damage site after the next extinguishing of the arc restores the electrical strength. 1 nl tc yu so

Description

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано дл защиты сетей с изолированной нейтралью от перенапр жений.The invention relates to electrical engineering and can be used to protect networks with insulated neutral from overvoltages.

Цапью изобретени вл етс повышение надежности путем уменьшени тока в месте замыкани .A circuit of the invention is to increase reliability by reducing the current at the location of the circuit.

На чертеже изображено устройство защиты от перенапр жений в сет х с изолированной нейтралью.The drawing shows an overvoltage protection device in networks with insulated neutral.

Устройство содержит однофазньй трансформатор 1, резистор 2 в цепи вторичной обмотки трансформатора 1, коммутатор 3, дополнительную обмотку 4 на вторичной стороне однофазного трансформатора 1, пороговые блоки 5 и б, блок 7 выбора поврежденной фазы, логическую схему И 8,The device contains a single-phase transformer 1, a resistor 2 in the secondary circuit of transformer 1, switch 3, additional winding 4 on the secondary side of a single-phase transformer 1, threshold blocks 5 and b, block 7 for selecting the damaged phase, logic circuit And 8,

блок 9 управлени коммутатором. Iswitch control unit 9. I

В нормальном режиме при отсутствии замыкани на землю напр жени фаз относительно земли близки к номинальным , а напр жение на нейтрали мало по величине, и поэтому сигнал с выхода порогового блока 5, уставка которого выбираетс по условию отстройки от нормального режима, на вход схемы И не поступает. При этом отсутствует сигнал на входе блока 9 управлени , коммутатор 3 заперт и ток через резистор 2 не протекает.Пр устойчивом замыкании напр жение нейтрали представл ет собой синусоидальную функцию, по величине близкую к фазному напр жению сети, и сигналы с выхода порогового блока 6 при превышении уставки порогового блока поступают каждьй полупериод на вход схемы И 8. В этом режиме сигнал с выхода блока 7 выбора поврежденной фазы , пропорциональный напр жению на поврежденной фазе относительно земли , равен нулю или мал по величине, поэтому сигнал с выхода порогового блока 6, отстроенного по условию устойчивого замыкани , отсутствует, на выходе схемы И сигнала нет, блок 9 управлени не работает и KOMMj/татор 3 заперт.In the normal mode, when there is no ground fault, the phase voltages relative to the earth are close to nominal, and the neutral voltage is low in magnitude, and therefore the signal from the output of the threshold unit 5, the setpoint of which is selected according to the condition of detuning from the normal mode, to the input circuit And not arrives. There is no signal at the input of control unit 9, the switch 3 is locked and the current through the resistor 2 does not leak. A stable short-circuit neutral voltage is a sinusoidal function that is close in magnitude to the phase voltage of the network and exceeding the threshold of the threshold block, each half period enters the input of the AND 8 circuit. In this mode, the signal from the output of the damaged phase selection block 7, proportional to the voltage on the damaged phase relative to the ground, is zero or small in magnitude, therefore signal at the output of the threshold unit 6, the rebuilt by condition stable circuit is absent, the output signal of the AND circuit is not present, the control unit 9 does not operate and KOMMj / Tatorey 3 locked.

При дуговом замыкании после каждого зажигани перемежающейс дуги на обмотке 4 периодически по вл етс напр жение, пропорциональное напр жению нейтрали сети, превьшающее уставку порогового блока 5, и сигнал с его выхода поступает на первьй вхо схемы И 8. При этом на выходе блока выбора поврежденной фазы после очередного зажигайи дуги напр жение становитс меньше уставки порогового блока 6, а после погасани дуги превышает ее спуст некоторое врем , обусловленное скоростью восстановлени напр жени на поврежденной фазе, и поступает на второй вход схемы И 8 Сигнал с выхода схемы И по вл етс при наличии сигналов на обоих ее входах , поступает на вход блока 9 управлени и обеспечивает существование опирающего импульса до тех пор, пока не исчезнет один из сигналов на входе схемы И.When the arc circuit after each ignition intermittent arc on the winding 4 periodically appears a voltage proportional to the neutral voltage of the network, exceeding the setpoint of the threshold unit 5, and the signal from its output goes to the first input of the And 8 circuit. phase after the next ignition of the arc, the voltage becomes less than the setpoint of the threshold unit 6, and after the arc is extinguished it exceeds some time after the arc, due to the speed of voltage recovery on the damaged phase, and the second input of the AND circuit 8 with the output signal of the AND circuit is in the presence of signals on its two inputs to the input control unit 9 and ensures the existence relies pulse until until no one of signals to the circuit input I.

Таким образом, в течение каждого гщкла зажигание - гашение дуги сигнала на выходе схемы И, а значит открытое состо ние коммутатора 3 и протекание тока по резистору 2 наступает только при совпадении двух условий: наличие напр}гжени на нейтрали , что соответствует режиму замыкани на землю, и наличие напр жений на повержденной фазе, что соответствует очередному погасанию дуги внутри цикла зажигашие - гашение. В данном случае подключение резистора в нейтраль осуществл етс только после очередного погасани дуги и не создает наложение дополнительного тока в место повреждени . Цепь дополнительного активного тока не включает места повреждени J зар д с нейтрали стекает через первичную обмотку трансформатора 1 в тот промежуток времени внутри цикла зажигание - гашение, когда место повре одени после очередного погасани дуги восстанавливает электрическую прочность.Thus, during each gkkla ignition - arc quenching of the signal at the output of the circuit AND, and therefore the open state of the switch 3 and the flow of current through the resistor 2 occurs only when two conditions coincide: the presence of gzheni on neutral, which corresponds to the ground circuit , and the presence of voltages on the affected phase, which corresponds to the next extinction of the arc inside the cycle, igniting - extinction. In this case, the connection of the resistor to the neutral is carried out only after the next extinction of the arc and does not create the imposition of additional current to the damage site. The circuit of additional active current does not include the place of damage. J neutral charge flows through the primary winding of transformer 1 during that period of time within the ignition-extinguishing cycle, when the place of damage after the next extinction of the arc restores the electrical strength.

Дп надежной работы, кроме включени коммутатора после погасани дуги , требуетс прекратить протекание тока через первичную обмотку трансформатора 1 до наступлени момента следующего зажигани дуги, иначе коммутатор при гор щей дуги останетс в провод щем состо нии и дополнительный активный ток попадет в место заключени .Reliable operation besides switching on the switch after the arc is extinguished, it is necessary to stop the current flowing through the primary winding of the transformer 1 until the next arc ignites, otherwise the switch will remain conductive during a burning arc and the additional active current will go to the place of detention.

Требуемую логику работы коммутатора можно обеспечить выбором сопротивлени резистора 2 такой вeJ:iичины, чтобы зар д с нейтрали (напр лсение нейтрали) успевал стекать до наступлени очередного зажигани дуги. ПриThe required logic of the switch can be ensured by selecting the resistance of the resistor 2 on such a biJ: i reasons that the charge from the neutral (neutral direction) has time to drain before the next ignition of the arc. With

этом ток коммутатора, по форме повтор ющий напр жение нейтрали, проходит через нулевое значение до момента оч6р едного зажигани дуги, и коммутатор запираетс ,In this case, the switch current, in the form of a repeating neutral voltage, passes through a zero value until the moment when the arc is ignited, and the switch is locked,

Така логика управлени обеспечивает надежное вы вление перемежающего режима горени дуги и включение О резистора в цепь только на врем пауз в горение дуги. При этом дополнительный активный ток, обеспечивающий стекание зар да с нейт.рали, течет по цепи, не содержащей места поврежде- 5 ни , что по сравнению с существующими устройствами, улучшает услови дугогашени , а следовательно, повышает надежность электроснабжени .Such control logic provides reliable detection of the intermittent arc burning mode and the inclusion of a resistor in the circuit only for the duration of the pauses in the arc burning. At the same time, an additional active current, which ensures the discharge of charge from the neutral stream, flows along a circuit that does not contain a damage site, which, in comparison with existing devices, improves the arc conditions, and consequently, increases the reliability of power supply.

Claims

Invention Formula

A device for protection against arc overvoltages in an insulated neutral network containing a single-phase transformer whose primary winding is connected between neutral and ground, and a resistor is connected to the secondary winding through a switch equipped with a control unit, which is designed to increase reliability by reducing current in the place of the circuit, the control unit of the switch is connected to the output of the additionally introduced logic element I, to the inputs of which the outputs of the additional threshold units are connected GOVERNMENTAL with neutral voltage and the voltage of the faulty phase.