SU1372445A2

SU1372445A2 - Arrangement for protecting against ground leaks

Info

Publication number: SU1372445A2
Application number: SU864086140A
Authority: SU
Inventors: Эдуард Соломонович Шурин; Владимир Петрович Колосюк; Виктор Павлович Коптиков; Аркадий Яковлевич Некрасовский; Валерий Александрович Тараненко; Владимир Игнатович Емец; Сергей Яковлевич Кириленко
Original assignee: Днепропетровский завод шахтной автоматики
Priority date: 1986-05-12
Filing date: 1986-05-12
Publication date: 1988-02-07

Abstract

Изобретение обеспечивает за1циту от поражени электрическим током в смешанной электрической сети переменного трехфазного и посто нного токов, преимущественно в зар дных и зар дно- разр дных сет х шахтных т говых аккумул торных батарей. Цель изобретени - повышение надежности эксплуатации шахтных зар дных сетей путем уменьшени неоправданных срабатываний в системах с тиристорными преобразовател ми . Устройство содержит источник 1 оперативного тока, который од (Л со ю 4 ел гоThe invention provides for electric shock in a mixed electric network of alternating three-phase and direct currents, mainly in charging and charge-discharge networks of mine traction batteries. The purpose of the invention is to increase the reliability of operation of mine charging networks by reducing unnecessary operation in systems with thyristor converters. The device contains a source of operating current 1, which is one (L with a 4

Description

ним зажимом соединен с землей, а другим через чувствительный элемент 2, заграждающий фильтр и разветвление, образованное фильтром присоединени и токоограничивающим элементом 6, подсоединен к токоведущим част м контролируемой установки. Посредством токоограничивающего элемента 6, в качестве которого в простейшем случае может быть использован конденсатор, устройство подсоедин ют к нулевойit is connected to the earth by a clip, and the other through the sensitive element 2, the barrier filter and the branching formed by the attachment filter and the current-limiting element 6 are connected to the live parts of the monitored installation. By means of a current-limiting element 6, in the capacity of which in the simplest case a capacitor can be used, the device is connected to zero

точке 8 сети переменного тока, а посредством фильтра присоединений, образованного двум КС-цепочками - к болюсам сети 11 посто нного тока. Если сопротивление изол ции ниже допустимого , то оперативный ток источника 1 оперативного тока в цепи чувствительного элемента выше его уровн срабатывани , в результате чего исполнительный орган выдает команду на отключение силового тока. 1 ил.point 8 of the AC network, and through the filter of connections, formed by two KS-chains, to the boluses of the network 11 of the direct current. If the insulation resistance is lower than the permissible, then the operational current of the source 1 of the operational current in the sensitive element circuit is higher than its actuation level, as a result of which the actuator issues a command to turn off the power current. 1 il.

Изобретение относитс к электротехнике , а именно к устройствам защиты электрических линий, машин и приборов , предназначено дл осуществлени защиты от утечек тока на землю в смешанной электрической сети переменного трехфазного и посто нного iTOKOB, преимущественно, дл защиты сетей с тиристорными зар дными и за- р дно-разр дными устройствами дл шахтных т говых аккумул торных батарей , и вл етс усовершенствованием устройства по основному авт. св. № 1270826.The invention relates to electrical engineering, namely, to protection devices for electrical lines, machines and devices, intended to protect against current leaks to earth in a mixed electrical network of alternating three-phase and permanent iTOKOB, mainly to protect networks with thyristor charging and charging a bottom-discharge device for mine traction batteries, and is an improvement on the device according to the basic author. St. No. 1270826.

Цель изобретени - повышение надежности эксплуатации шахтных зар дных сетей путем уменьшени неоправданных срабатываний в системах с тиристорными преобразовател ми.The purpose of the invention is to increase the reliability of operation of mine charging networks by reducing unnecessary operation in systems with thyristor converters.

На чертеже представлена схема прелагаемого устройства.The drawing shows the scheme of the proposed device.

Устройство дл защиты содержит источник 1 оперативного тока, выполненный в виде феррорезонансного двигател частоты, чувствительный элемент 2, состо щий из измерительного блока и исполнительного органа, заграждающий фильтр 3, образованный дросселем, конденсатором, резистором и дополнительным резистором 4, фильт 5 присоединени , токоограничивающий элемент 6 и конденсатор 7, нулевую точку 8 источника 9 переменного тока преобразователь 10 и сеть 11 посто нного выпр мленного тока.The device for protection contains a source of operational current 1, made in the form of a ferroresonant frequency motor, a sensitive element 2 consisting of a measuring unit and an executive body, a blocking filter 3 formed by a choke, a capacitor, a resistor and an additional resistor 4, an attachment filter 5, a current-limiting element 6 and the capacitor 7, the zero point 8 of the source 9 of the alternating current converter 10 and the network 11 of the constant rectified current.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Переменный ток источника 1 оперативного тока через последовательноAlternating current source 1 operating current through sequentially

соединенные чувствительный элемент 2 и заграждающий фильтр 3, также через разветвление, образованное фильтром 5 присоединени и токоограничивакнцим элементом 6, прикладываетс как к стороне сети 11 посто нного (выпр мленного ) тока, так и к источнику 9 переменного тока. Если на первичную обмотку источника 9 переменного тока (не показана) не подано напр жение, то в цепи чувствительного элемента 2 протекает только ток оперативного источника 1. При этом устройство защиты осуществл ет предупредительный контроль сопротивлени изол ции как на стороне источника 9 переменного тока, так и на стороне сети 11 посто нного тока..Если сопротивление изол ции ниже допустимого, то оперативный ток в цепи чувствительного элемента 2 вьш1е его уровн срабатывани . Чувствительный элемент 2 в этом случае блокирует подачу силового тока в цепь нагрузки, например, размьжа соответствующий контакт в цепи управлени магнитного пускател .the connected sensing element 2 and the barrier filter 3, also through the junction formed by the attachment filter 5 and the current-limiting element 6, is applied both to the side of the DC network 11 (rectified) and to the AC source 9. If no voltage is applied to the primary winding of the AC source 9 (not shown), then only the current of the operational source 1 flows to the sensitive element 2 circuit. At the same time, the protection device performs a preventive control of the insulation resistance on the side of the AC source 9, and on the side of the direct current network 11. If the insulation resistance is lower than the permissible one, then the operational current in the circuit of the sensing element 2 is higher than its response level. In this case, the sensing element 2 blocks the supply of power current to the load circuit, for example, spreading the corresponding contact in the control circuit of the magnetic starter.

В нормальном режиме функционировани , когда сопротивление изол ции контролируемой электроустановки вьш1е минимально допустимого, осуществл етс подача тока на преобразователь. Угол отпирани тиристоров устанавливаетс из услови получени заданной величины тока. Работа тиристоров с углами отпирани , не равными 0°, сопровождаетс по влением высших гармоник, имеющих большие амплитуды. Гармоники накладываютс на оперативньш ток источника 1, протекающий в контролируемой сети. В предлагаемом устройстве токи высших гармоник, возникающие при работе преобразовател 10, замыкаютс через фильтр 5 присоединени в токоограничительный элемент 6. При этом некотора часть таких токов ответвл етс через резистор 4, конденсатор заграждающего фильтра 3, конденсатор 7 и источник 1 оперативного тока в землю и совсем уже незначительна их часть ответвл етс в чувствительный элемент 2. В то же самое врем оперативный ток, вырабатываемый источником 1, поступает через чувст- вительньш элемент 2, заграждающий фильтр 3 и разветвление, образованно фильтром 5 и токоограничивающим элементом 6, на токоведущие части контролируемой электроустановки. Далее этот ток через проводимость утечки стекает на землю. Как только величин тока, протекающего через измерительный блок чувствительного элемента 2, превысит установку, срабатывает его исполнительньй орган, подава команд на отключение преобразовател 10. Поскольку в режиме срабатывани токи высших гармоник, ответвл ющиес в чувствительный элемент 2, значительн меньше протекающего через него оперативного тока, сопротивление срабатывани устройства практически не зависит от режима работы преобразовател , что исключает ложные срабатывани .In normal operation mode, when the insulation resistance of the monitored electrical installation is higher than the minimum allowable, current is applied to the converter. The angle of unlocking of the thyristors is established from the condition of obtaining a given current value. The operation of thyristors with unlocking angles not equal to 0 ° is accompanied by the appearance of higher harmonics having large amplitudes. Harmonics are superimposed on the operational current of source 1 flowing in the monitored network. In the proposed device, the higher harmonic currents arising during the operation of converter 10 are closed through an attachment filter 5 to a current-limiting element 6. Some of these currents branch off through a resistor 4, a blocking capacitor 3, a capacitor 7 and a source of operating current 1 to earth and a very small part of them is branched into the sensing element 2. At the same time, the operating current produced by source 1 flows through the sensing element 2, the trap filter 3 and the ramification, formed by the filter 5 and the current-limiting element 6, on the current-carrying parts of the controlled electrical installation. This current then flows through the leakage conduction to the ground. As soon as the values of the current flowing through the measuring unit of the sensing element 2 exceed the setting, its actuator actuates by giving commands to turn off the converter 10. As in the operation mode, high harmonic currents that are coupled to the sensing element 2 are significantly less operational current flowing through it , the resistance of operation of the device is almost independent of the mode of operation of the converter, which eliminates false positives.

В качестве токоограничивающего элемента 6 в простейшем случае может быть использован конденсатор или цепочка из конденсатора и резистора.As a current-limiting element 6 in the simplest case, a capacitor or a chain of a capacitor and a resistor can be used.

Таким образом, введение токоограничивающего элемента между нулевой точкой сети переменного тока и точкой , общей дл фильтра присоединени и заграждающего фильтра, и дополнительного резистора позволило практически исключить ложные срабатывани , что объ сн етс следукщим: при работ трехфазного тиристорного преобразова тел в моменты коммутации тиристоров возникают высшие гармонические сос0Thus, the introduction of a current-limiting element between the zero point of the AC network and the point common to the attachment filter and the fencing filter and the additional resistor made it possible to virtually eliminate spurious triggers, which is explained by the following: when the three-phase thyristor transform works, the higher harmonic osc0

5five

00

5five

00

5five

00

5five

00

тавл ющие, амплитуда и частота которых измен етс в процессе регулировани выпр мленного тока. Высшие гармонические составл ющие по вл ютс на выходных клеммах тиристорного преобразовател . Введение токоограничивающего элемента и дополнительного резистора позволило уменьшить воздействие высокочастотных составл ющих на измерительный блок.pressure, the amplitude and frequency of which varies in the process of regulating the rectified current. Higher harmonic components appear at the output terminals of the thyristor converter. The introduction of a current-limiting element and an additional resistor made it possible to reduce the effect of the high-frequency components on the measuring unit.

Введение дополнительного резистора , позвол ющее повысить внутреннее сопротивление устройства, привело к снижению длительных токов утечки при данных значени х сопротивлени изол ции защищаемой сети. Это послужило основанием дл снижени сопротивлени срабатывани устройства без снижени электробезопасности, что также позвол ет повысить надежность энергоснабжени контролируемой электроустановки .The introduction of an additional resistor, which makes it possible to increase the internal resistance of the device, has led to a decrease in the long-term leakage currents at these values of the insulation resistance of the protected network. This served as the basis for reducing the resistance of the device to act without reducing electrical safety, which also improves the reliability of the power supply to the monitored electrical installation.

Использование предлагаемого изобретени позвол ет повысить надежность энергоснабжени контролируемой электроустановки , т.е. снизить число неоправданных отключений.The use of the invention allows to increase the reliability of the power supply of the controlled electrical installation, i.e. reduce the number of unnecessary outages.

Claims

Invention Formula

Device for protection against leakage of current on zeipyu by aut. St. No. 1270826, characterized in that, in order to increase the reliability of operation of mine charging networks by reducing unnecessary operation in a system with thyristor converters, it is equipped with a current-limiting element, the first output of which serves to connect an AC current to the zero point and a second signal connected to a point common to the attachment filter and the barrier filter, as well as an additional resistor inserted into the branch of the barrier filter formed by a capacitor and a resistor, between the lining capacitor and said common point.