SU1467651A1

SU1467651A1 - Method of leak current protection in a.c.electric network with rectifier converter

Info

Publication number: SU1467651A1
Application number: SU874258049A
Authority: SU
Inventors: Виталий Серафимович Дзюбан
Priority date: 1987-04-29
Filing date: 1987-04-29
Publication date: 1989-03-23

Abstract

Изобретение относитс к области электротехники и предназначено дл защиты в сет х с вентильными преобразовател ми . Целью изобретени вл етс повьшение электробезопасности и надежности электроснабжени . В случае снижени сопротивлени изол ции провода 20 это сопротивление в результате переключени вентилей преобразовател 13 будет поочередно подключатьс к проводам 10, 11, 12, Вследствин этого сработают реле 22 и все другие реле блока 1, и замкнут свои контакты 29, 30, 31. В этом режиме сработает и реле 33 и замкнет контакт 41,.что приведет к . срабатыванию реле 16 и заземпению провода 20 через контакт 18 16. I (ЛThe invention relates to the field of electrical engineering and is intended for protection in networks with valve converters. The aim of the invention is to improve the electrical safety and reliability of the power supply. In the case of a decrease in the insulation resistance of the wire 20, this resistance as a result of switching the valves of the converter 13 will be alternately connected to the wires 10, 11, 12, as a result of this, the relay 22 and all the other relays of the unit 1 will work and close their contacts 29, 30, 31. this mode will trigger the relay 33 and close the contact 41, which will lead to. operation of the relay 16 and the copy of the wire 20 through the contact 18 16. I (L

Description

гоЛ 48 WgoL 48 W

J J

Если же снижение изол ции произойдет до преобразовател 13 в проводах 10, II или 12, то сработает реле 22 в блоке и оба реле в блоке 14, так как к поврежде1шому проводу будут поочередно подключатьс через выпр митель провода 20 и 21, Реле 3 сработает и заземлит провод 10.If a decrease in isolation occurs before converter 13 in wires 10, II or 12, then relay 22 in the block and both relays in block 14 will work, since wires to the damaged wire will be alternately connected via a rectifier wire 20 and 21, Relay 3 will work and ground the wire 10.

Таким образом, предложенное техническое решение позвол ет правильно определить и заземлить провод со сниженным сопротивлением изол ции относительно земли и обеспечить требуемый уровень безопасности при работе в сет х с вентильными преобразовател ми без их отключени . 1 ил.Thus, the proposed technical solution allows to correctly identify and ground the wire with reduced insulation resistance to ground and to ensure the required level of security when working in networks with valve converters without disconnecting them. 1 il.

1one

Изобретение относитс к электротехнике , в частности к защите от токов утечки в электрических сет х переменного тока с изолированной нейтралью трансформатора с вентильными преобразовател ми, присоединенными к этой сети.The invention relates to electrical engineering, in particular, to protection against leakage currents in electrical AC networks with an insulated neutral transformer with valve converters connected to this network.

Целью изобретени вл етс повышение электробезопасности и надежности электроснабжени .The aim of the invention is to increase electrical safety and reliability of power supply.

На чертеже приведена принципиальна электрическа схема устройства.The drawing shows a circuit diagram of the device.

Устройство содержит блок 1 контрол сопротивлени изол ции проводов сети переменного тока, исполнительный , блок 2, состо щий из трех реле 3-5, контакты 6-8 которых включены между проводами 10-12 сети и землей 9 до преобразовател 13, блок 14 контрол сопротивлени изол ции прогводов сети после преобразовател и исполнительный блок 15, состо щий из двух реле 16 и 17, контакты 18 и 19 которых соответственно включены между полюсами 20 и 21 сети и землейThe device contains an insulation resistance monitoring unit 1 of the AC mains, an executive, a unit 2 consisting of three relays 3-5, contacts 6-8 of which are connected between the conductors 10-12 of the network and ground 9 to a converter 13, resistance monitoring unit 14 isolating the network leads after the converter and the executive unit 15, consisting of two relays 16 and 17, contacts 18 and 19 of which are respectively connected between the poles 20 and 21 of the network and ground

Блок 1 содержит три одинаковых узла, каждый из которых состоит из . реле 22, усилител 23, в цепь нагруз Ки..которого включена обмотка реле 22, диода 24, шунтирующего вход уси.- лител 23, резистора 25, конденсатор 26, выпр мител 27 и резистора 28, с помощью которых вход усилител 23 св зан с проводом 10 сети и землей. Два других идентичных узла св заны с проводами 11 и 12 и землей. Контакты 29-31 реле 22 и двух других реле блока 1 (не показаны) включены последовательно в цепь питани реле 16 и 17 исполнительного блока 15.Block 1 contains three identical nodes, each of which consists of. relay 22, amplifier 23, the load circuit CI..Which is connected to the winding of the relay 22, diode 24, shunt the input of the transducer 23, resistor 25, capacitor 26, rectifier 27 and resistor 28, with which the input of the amplifier 23 is connected with wire 10 network and ground. Two other identical nodes are connected to wires 11 and 12 and ground. Contacts 29-31 of relay 22 and two other relays of block 1 (not shown) are connected in series to the power supply circuit of relays 16 and 17 of the execution unit 15.

Вход усилител 23 через резистор 32 соединен с источником питани .The input of amplifier 23 through a resistor 32 is connected to a power source.

БЛОК 14 содержит два узла таких же, как в блоке 1, состо щих из реле 33, усилител 34, диода 35, резисторов 36-38, конденсатора 39 и мител 40, с помощью которых узел св зан с проводом 20 сети и землей. Второй узел (не показан) соединен с проводом 21 и землей. Контакты 41 и 42 реле 32 включены в цепь питани реле 16, заземл ющего своим контактом . 18 провод 20, и в цепь питани реле 3-5 в блоке 2. Контакты 43 и 44 второго реле блока 14 (не показано) включены в цепь реле 17 и последовательно с контактом 42 в цепь питани реле 3-5. Нагрузкой преобразовател BLOCK 14 contains two nodes the same as in block 1, consisting of relay 33, amplifier 34, diode 35, resistors 36-38, capacitor 39, and capacitor 40, through which the node is connected to the network wire 20 and ground. The second node (not shown) is connected to the wire 21 and ground. The contacts 41 and 42 of the relay 32 are included in the power supply circuit of the relay 16, which is earthing with its contact. 18 wire 20, and into the power supply circuit of the relay 3-5 in block 2. Contacts 43 and 44 of the second relay block 14 (not shown) are connected to the relay circuit 17 and in series with contact 42 to the power supply circuit of the relay 3-5. Load converter

13 вл етс электродвигатель 45. Провод 20 имеет сопротивление 46 изол ции относительно земли. Контакты 47-49 (реле 22) блока 1 включены в цепи реле 3-5 блока 2.13 is an electric motor 45. Wire 20 has insulation resistance 46 relative to earth. Contacts 47-49 (relay 22) of unit 1 are included in the relay circuit 3-5 of unit 2.

Способ защиты осуществл етс следующим образом.The method of protection is as follows.

При высоком сопротивлении изол ции проводов 10-12, 20и21 сети относительно земли реле в блоках 1 иWith high resistance insulation of wires 10-12, 20 and 21 of the network relative to the earth, the relay is in blocks 1 and

14включены (обесточены), так как усилители (23 и 34) закрыты, поскольку ток в резисторах 28 и 38 больше токов в резисторах 32 и 36. Когда сопротивление изол ции, например, провода 20 снижаетс в результате прикосновени человека к этому проводу , это сопротивление в результате переключени вентилей преобразовател 13 поочередно подключаетс к проводам 10-12. В результате поочередно снижаетс напр жение между проводами 10-12 и землей. Ток в14 is turned on (de-energized) because the amplifiers (23 and 34) are closed because the current in resistors 28 and 38 is greater than the current in resistors 32 and 36. When the insulation resistance, for example, wire 20 decreases as a result of human contact with the wire, this resistance as a result of switching the valves, the converter 13 is alternately connected to the wires 10-12. As a result, the voltage between the wires 10-12 and ground alternately decreases. Current in

цепи резистора 28 и двух других резисторов в аналогичных узлах блока 1 снижаетс , в результате чего ток в резисторе 32 превьпиает ток в ре- зисторе 28 и усилитель 23 .открываетс , что вызывает срабатывание реле 22. Срабатывают также все другие реле блока 1 и замыкают свои контакты 29-31 . Это означает, что опасное снижение сопротивлени изол ции произошло на стороне выпр мленного тока. В таком режиме срабатывает реле 33 и замыкает контакт 41, что приводит к срабатыванию рел 16 и заземлению провода 20 через контакт 18 реле 16. Поскольку сопро тивление изол ции провода 21 велико второе реле в блоке 14 обесточено, и его контакты 43 и 44 разомкнуты, что преп тствует срабатыванию реле 3-5 в блоке 2 и реле 17 в блоке 15. Если происходит снижение сопротивлени изол ции провода 10, 11 илresistor 28 and two other resistor circuits in similar nodes of block 1 decrease, as a result of which the current in resistor 32 exceeds the current in resistor 28 and amplifier 23 opens, which causes the relay 22 to trip. contacts 29-31. This means that a dangerous reduction in insulation resistance has occurred on the rectified current side. In this mode, the relay 33 is activated and closes the contact 41, which leads to the triggering of the relay 16 and the grounding of the wire 20 through the contact 18 of the relay 16. Since the insulation resistance of the wire 21 is large, the second relay in block 14 is de-energized and its contacts 43 and 44 are open, which prevents the operation of relays 3-5 in block 2 and relay 17 in block 15. If the insulation resistance of the wire 10, 11 or less decreases

12до преобразовател , например про вода 10, то срабатывает одно реле12 before the converter, for example, about water 10, then one relay is triggered

22 в блоке 1 и оба реле в блоке 14, так ..как к проводу 10 поочередно подключаютс через преобразователь22 in block 1 and both relays in block 14, so .. as to the wire 10 are alternately connected via a converter

13провода .20 и 21.. В результате ко такты 29 и 47 реле 22, контакты 4213 wires. 20 and 21 .. As a result, clocks 29 and 47 relays 22, contacts 42

и 44 реле 33 и второго реле блокаand 44 relays 33 and a second block relay

14замкнуты. Реле 3 срабатывает и заземл ет провод 10. Поскольку контакты 30 и 31 реле блока 1 не зам- кнуты, реле 16 и 17 выключены несмор на то, что контакты 41 и 4314 are closed. Relay 3 is triggered and grounded to wire 10. Since the contacts 30 and 31 of the relay of block 1 are not closed, the relays 16 and 17 are switched off, since contacts 41 and 43

обоих реле блока 14 замкнуты. Если преобразователь 13 установлен в питающей подстанции и прикосновение человека к провЪдам 10-12 невозможн заземление этих проводов (контакты 6-8) не требуетс .both relays of block 14 are closed. If the transducer 13 is installed in the power supply substation and a person’s contact with wires 10-12 cannot ground these wires (pins 6-8).

Таким образом, предлагаемый способ позвол ет безошибочно определить и заземлить провод сети со сниженным сопротивлением изол ции относительно земпи и, следовательно, обесточит требуемый уровень безопасности эксплуатации сетей с вентильными преобразовател ми без их отключени , при этом срабатывание реле исполнительного блока возможно только при срабатывании всех исполнительных органов, контролирующих сопротивлени изол ции проводов с противоположной стороны преобразовател .Thus, the proposed method makes it possible to accurately determine and ground the network wire with reduced insulation resistance relative to Zempy and, therefore, de-energizes the required safety level of networks with valve converters without disconnecting them, while the operation of the executive unit relay is possible only when all the actuators organs controlling the insulation resistances of wires on the opposite side of the converter.

Формул аиз. обретени Formula aiz. gaining

Способ защиты от токов утечки в электрической сети переменного тока с вентильным преобразователем, основанный на измерении сопротивлени изол ции каждого провода сети переменного тока относительно земли, измерении сопротивлени изол ции каждого провода сети на стороне выпр мленного тока относительно земли, сравнении измеренных величин с эталонными сигналами и формировании сигнала на з-аземление провода сети в случае снижени соответствующей измеренной величины ниже эталонного сигнала , отличающийс тем, что, с целью повышени электробезопасности и надежности электроснабжени , формирование указанного сигнала на заземление провода сети производ т при условии совпадени сигналов о снижении сопротивлений изол ции относительно земпи этого провода и всех проводов с противоположной стороны преобразовател .A method of protecting against leakage currents in an AC power network with a valve converter, based on measuring the insulation resistance of each wire of the AC network to the ground, measuring the insulation resistance of each wire of the network on the rectified current side to the ground, comparing the measured values with reference signals and generating a signal for the grounding of the mains wire in the event of a decrease in the corresponding measured value below the reference signal, characterized in that, in order to increase lektrobezopasnosti and reliability of power supply, the formation of said signal on wire network earthing is effected at the coincidence signal provided to reduce the resistance of the insulation of the wire with respect Sempach and all the wires from the opposite side of the transducer.

Claims

Formulas a. gaining

A method of protection against leakage currents in an electric AC network with a valve converter, based on measuring the insulation resistance of each wire of the AC network relative to the ground, measuring the insulation resistance of each wire of the network on the rectified current side relative to the ground, comparing the measured values with the reference signals and generating a signal grounding the network wire in the event of a decrease in the corresponding measured value below the reference signal, characterized in that, in order to increase the electrical obezopasnosti and reliability of power supply, the formation of said network signal to produce grounding wires provided coincidence to reduce the insulation resistance of the signal with respect to ground all wires and wires from the opposite side of the transducer.