SU1683114A1

SU1683114A1 - Устройство дл защитного отключени в сети с изолированной нейтралью

Info

Publication number: SU1683114A1
Application number: SU894774798A
Authority: SU
Inventors: Марк Рувинович Дубовский; Александр Юрьевич Краснухин; Алексей Андреевич Савоськин; Наталья Леонардовна Пономарева
Original assignee: Научно-Производственное Объединение "Союзалмаззолотоавтоматика"; Новосибирский институт инженеров водного транспорта
Priority date: 1989-11-17
Filing date: 1989-11-17
Publication date: 1991-10-07

Description

i

(21)4774798/07 (22) 17.11.89 (46)07.10.91. Бюл. Ns37

(71)Научно-производственное объединение Союзалмаззолотоавтоматика И Новосибирский институт инженеров водного транспорта

(72)М.Р.Дубровский, А.Ю.Краснухин, А.А.Савоськин и Н.Л.Пономарева (53)621.316.925(088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР N° 1166213. кл. Н 02 Н 3/17. 1984.

Авторское свидетельство СССР Мг 1367087, кл. Н 02 Н 3/17, 1986.

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТНОГО ОТКЛЮЧЕНИЯ В СЕТИ С ИЗОЛИРОВАННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ

(57)Изобретение относитс к электротехнике , в частности к защите сети с изолированной нейтралью от недопустимого снижени сопротивлени изол ции. Целью изобретени вл етс повышение быстродействи устройства. Измерение сопротивлени утечки при замыкании в фазных проводах контролируемой сети осуществл етс в обе фазы работы коммутатора 11, при замыкании в проводах электропривода 18 - в соответствующей фазе работы коммутатора. Сигнал, пропорциональный току утечки, поступает на интегратор 7 или 8 в зависимости от поступающих на них управл ющих сигналов, сдвинутых один относительно другого на 0.5Т, где Т - период времени работы коммутатора . Больший из выходных сигналов интеграторов 7 и 8 проходит через элемент 6 выбора большего сигнала и поступает на основной вход релейного элемента 5, при превышении уставки которого формируетс сигнал отключени . 2 ил.

сл

с

7 ,г

91 №

о

00

со

-N

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано дл защиты тиристорных электроприводов драк земснар дов, экскаваторов и других механизмов , получающих электрическую энергию от сети ограниченной мощности с изолированной нейтралью, от недопустимого сопротивлени изол ции.

Цель изобретени - повышение быстродействи устройства.

На фиг. 1 изображена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - временна диаграмма работы устройства при утечке в фазах питающей сети.

Предлагаемое устройство содержит источник 1 сети с изолированной нейтралью, подключенный к контролируемой сети защитно-коммутационным аппаратом с силовыми контактами 2, кинематически св занными с отключающейс катушкой 3. В цепи питани катушки 3 находитс замыкающий контакт 4 релейного элемента 5, основной вход которого подключен к выходу элемента 6 выбора большего сигнала. Первый вход элемента 6 выбора большего сигнала соединен с первым управл емым интегратором 7, второй вход - соединен с вторым управл емым интегратором 8, входы обоих интеграторов соединены и через управл емый ключ 9 и выпр митель 10 подключены к коммутатору 11. Выпр митель 10 снабжен заземлителем 12. Входы коммутатора 11 вл ютс общими точками вентильных групп 13 и 14, соединенных в звезду противоположной пол рности. Вход управлени коммутатора 11 соединен с генератором 15 и с формирователем 16 управл ющих сигналов, выходы которого соединены с входами управлени ключа 9 и интеграторов 7 и 8.

Компенсирующий вход релейного элемента 5 соединен с согласующим блоком 17, подключенным к контролируемой сети. В каачестве согласующего блока может быть использован трансформатор с выпр мителем на выходе. В качестве генератора целесообразно использовать делитель частоты, синхронизированный контролируемой сетью. Формирователь управл ющих сигналов может быть выполнен в виде дешифраторов сигналов делител частоты. Введение второго интегратора обеспечило двойную частоту измерений по сравнению с известным устройством,поскольку интеграторы производ т измерение и сброс накопленного сигнала в разные фазы работы коммутатора (сдвиг по фазе 180°),

Потребителем электроэнергии вл етс тиристорный электропривод 18. На схеме (фиг, 1) условно показаны сопротивлени

утечки: Ryi - в положительном проводе, Ry2 - в отрицательном проводе, Руз - в фазных проводах.

Устройство работает следующим образом .

При замыкании в положительном про- воде тиристорного электропривода 18 ток утечки протекает через катодную группу тиристоров электропривода 18, сопротивле0 ние Ryi утечки, землю, выпр митель 10 и в, соответствующую фазу работы коммутатора 11, через группу вентилей 14,

При замыкании в отрицательном проводе электропривода 18 образуетс замкну5 тый контур дл протекани тока утечки через группу вентилей 13, коммутатор 11, выпр митель 10, землю, сопротивление уте1 :и НУ2 и анодную группу тиристоров электропривода 18. При утечке в фазных

0 проводах питающей сети ток замыкаетс через обе группы вентилей 13 и 14.

Как следует из изложенного, измерение сопротивлени утечки при замыкании в фазных проводах контролируемой сети осуще5 ствл етс в обе фазы работы коммутатора 11. Сигнал, пропорциональный току утечки, снимаемый с выпр мител 10 через ключ 9, поступает на оба интегратора 7 и 8. Интеграторы 7 и 8 интегрируютсигнал, пропорци0 ональный току утечки, причем импульсы сброса первого 7 и второго 8 интеграторов сдвинуты один относительно другого на 0,5Т, где Т - период работы коммутатора. Больший из выходных сигналов интеграто5 ров 7 и 8 проходит на выход элемента 6 выбора большего сигнала и поступает на основной вход релейного элемента 5.

Рассматрива временную диаграмму работы устройства (фиг. 2),видно, что за по0 ловину периода работы коммутатора 11 на выходе элемента 6 выбора большего сигнала накапливаетс сигнал, пропорциональный суммарному сигналу тока утечки в различных част х питающей сети с исключе5 нием паразитной информации переходного процесса в измерительном контуре устройства . При этом минимальное врем измерени соответствует случаю, когда замыкание возникает в конце одного из интервалов за0 держки, что составл ет при кратности интервалов измерени и задержки период контролируемой сети 20 мс

t1 2t4 + t3 60MC,

5 где t4 - врем (интервал) измерени ;

ta - врем (интервал) задержки.

Максимальное врем измерени соответствует случаю, когда замыкание возникает в начале одного из интервалов измерени , что недостаточно дл точного

измерени первым (вторым) интегратором. Тогда измерение осуществл етс в последующие два интервала измерени , а врем измерени равно

t2 3t4 + 2t3 ЮОМС.

При величине сопротивлени утечки, меньшей величины уставки релейного элемента 5. максимальное врем измерени уменьшаетс .

Генератор 15 управл ет работой коммутатора 11 и формировател 16 управл ющих сигналов, управл ющего в свою очередь работой ключа 9 и интеграторов 7 и 8. обеспечива сброс интегрированного сигнала в конце каждого периода работы коммутатора 11.

Элемент 6 выбора большего сигнала обеспечивает выделение максимального выходного сигнала двух интеграторов. Если в процессе увеличени входного сигнала на основном входе релейного элемента 5 величина его превысит величину уставки релейного элемента 5 на компенсирующем входе, последний срабатывает и своим замыкающим контактом 4 включает катушку 3 защитно-коммутационногоаппарата , отключающего тиристорный электропривод 18 от питающей сети.

Сигнал на компенсирующем входе релейного элемента 5 компенсирует вли ние изменени напр жени контролируемой сети на величину уставки.

Предлагаемое техническое решение позвол ет уменьшить собственное врем срабатывани устройства в 1,4 раза по сравнению с известным и довести его до 0,1 с при частоте питающей сети 50 Гц.

Claims

Формула изобретени Устройство дл защитного отключени в сети с изолированной нейтралью, содержащее две группы вентилей с клеммами дл 5 подключени к фазам сети, соединенные в звезду противоположной пол рности, общие точки которых через коммутатор и выпр митель соединены с заземлителем, генератор, выход которого соединен с уп0 равл ющим входом коммутатора, релейный элемент, компенсирующий вход которого соединен с выходом согласующего блока, вход которого соединен с клеммами дл подключени к сети, первый интегратор,

5 вход которого через ключ соединен с выходом выпр мител , формирователь управл ющих сигналов, первый и второй выходы которого соединены соответственно с управл ющими входами ключа и первого ин0 тегратора, а вход подключен к генератору, отличающеес тем. что, с целью повышени быстродействи устройства, в него введены второй интегратор и элемент выбора большего сигнала, причем вход вто5 рого интегратора соединен с входом первого интегратора, его вход управлени соединен с третьим выходом формировател управл ющих сигналов, а его выход подключен к второму входу элемента выбора

0 большего сигнала, первый вход которого соединен с выходом первого интегратора, а выход подключен к основному входу релейного элемента, причем управл ющие сигналы второго и третьего выходов упом нутого

5 формировател сдвинуты один по отношению к другому на 0,5Т, где Т - период времени работы коммутатора, кратный периоду контролируемой сети.

Выходной

сигнал

генератора

Сигнал на бходе Ьыпрштел

Сигнал дл размыкани

мюча

Сигнал

на бходе

нтегратороб

Сигнал на дыходе Iго нтегратора

Сигнал на быходе Дго интегратора

Сигнал на

бходе А релейного элемента

VVVV-N v w

П Г

rn

-1

t

П

t

-1

Фиг. 2