SU1737600A1 - Устройство дл защитного отключени в трехфазных электрических сет х с изолированной нейтралью - Google Patents

Abstract

изобретени  относитс  к электротехнике, а именно к средствам обеспечени  злек- тробезопасности в трехфазных электрических сет х с изолированной нейтралью трансформатора. Цель изобретени  -3_Т,г;лповышени  надежности, чувствительности и стабильности срабатывани . Ток, обусловленный трехфазным вентильным фильтром 1, проходит через сопротивление 9 нагрузки датчика 8 тока, заземл ющий электрод ] 1 и сопротивление изол ции защищаемой сети. Ток от вспомогательного источника 12 протекает через сопротивление 10 компенсации датчика тока, заземл ющие электроды 11 и 13. Срабатывание устройства зависит от величины тока в сопротивленинх 9 и 10 В случае уменьшени  coпpoти8.".e^•пs изол ции сети увеличиваетс  падение иапр хе- ни  нэ сопротивлении нагрузки, которое будет больше падени  нагтр жени  на сопротивлении компенсации и.если выходное напр жение датчика тохз превысит порог срабатывани  порогового блока 14. произойдет включение исполнительного реле 20. которое подает сигнал на oт^лиэчeниe электроустановки. 1 ил.onM 'соiO:o оc>&

Description

ipDui .-;

Ffn i - :: -Изобретение относитс  к техническим средствам сбе печени  электробезопасности , а именно к устройствам защитного отключени , и предназначено дл  трехфазных электрических сетей с изолированной нейтралью трансформатора (генератора) напр жением до 1000 В, работающих в услови х многолетнемерзлых грунтов и породе высоким удельным сопротивлением.

Цель изобретени  - повышение надежности , чувствительности и стабильности срабатывани .

На чертеже приведена схема устройства .

Устройство содержит трехфазный вентильный фильтр 1, выполненный на диодах 2-4 и сопротивлени х 5-7, датчик 8 тока, выполненный из последовательно соединенных сопротивлени  9 нагрузки трехфазного вентильного фильтра и сопротивлени  10 компенсации, средн   точка которых соединена с рабочим заземл ющим электродом 11, вспомогательный источник 12 посто нного напр жени , включенный между сопротивлением компенсации датчика тока и дополнительным заземл ющим электродом 13. пороговый блок 14, подключенный к датчику ток  и состо щий из тиристора 15, сопротивлени  16 нагрузки тиристора, сопротивлени  17 утечки управл ющего электрода тиристора, стабилизатора 18, обеспечивающего заданный порог срабатывани , защитного диода 19, исполнительное бесконтактное реле 20 с гальванической разв зкой между входными и выходными цеп ми: выполненное из включенных встречно параллельно оптотиристоров 21 и 22, промежуточного тиристора 23, управл ющий электрод которого соединен с сопротивлением 16 нагрузки тиристора 15, а в качестве нагрузки тиристора включены последовательно соединенные светодиоды 24 и 25 оптотиристоров 21 и 22 и ограничительное сопротивление 26. Параллельно светодиодам 24 и 25 подсоединен конденсатор 27 задержки, промежуточный источник 28 посто нного напр жени , включенный между катодом промежуточного тиристора 23 и ограничительным сопротивлением 26, исполнительный орган, представл ющий собой катушку отключени  независимого расцепител  автоматического выключател , включенную в качестве нагрузки исполнительного реле 20.

трод 11 и сопротивление изол ции защищаемой сети. В исходном состо нии величина сопротивлени  изол ции сети больша , следовательно ток, обусловленный трехфазным вентильным фильтром 1, мал и все элементы устройства наход тс  в исходном состо нии, т.е. тиристоры 15 и 23 закрыты, соответственно закрыты оптотиристоры 21 и 22, следовательно катушка отключени  испол нительного органа 29 обесточена, что соответствует нормальной работе устройства. Ток от вспомогательного источника 12 протекает через сопротивление 10 компенсации датчика 8 тока, рабочий заземл ющий

электрод 11 и вспомогательный заземл ющий электрод 13. Этот ток зависит от вели чин напр жени  вспомогательного источника 12 посто нноготока, сопротивлени 

10компенсации и величины сопротивлений растекани  заземл ющих электродов 11 и

13. При малом токе, обусловленном трехфазным вентильным фильтром 1, выходное напр жение датчика 8 тока определ етс  током вспомогательного источника 12 посто нного тока, так как падение напр жени  на сопротивлении 9 нагрузки меньше, чем на сопротивлении 10 компенсации. Пол рность напр жени  компенсации лроти воположна пол рности напр жени ,

которое выдел етс  на сопротивлении 9 нагрузки от протекани  тока, обусловленного трехфазным вентильным фильтром 1. Так как пол рности на сопротивлении 9 нагрузки и на сопротивлении 10 противоположны.

то срабатывание устройства зависит ст величины токов в эт1.;х сопротивлени х. Следовательно , при низкой проводимости грунта срабатывание уст|юйства зависит от отношени  сопротивлений грунта между точкой

замыкани  и заземл ющими .электродами

11и 13, а поэтому мало зависит от проводимости грунта.

Если сопротивление изол ции защищаемой сети резко уменьшаетс , например.

при полном или неполном замыкании фазы на землю (корпус), то соответственно резко увеличиваетс  ток,обусловленный трехфазным вентильным фильтром 1. При этом увеличиваетс  падение напр жени  на

сопротивлении 9 нагрузки, которое становитс  больше падени  напр жени  на сопротивлении 10 компенсации. Суммарное выходное напр жение датчика 8 тока, определ емое разностью падений напр жени 

билитрон 18, сопротивление 17 и защитный диод 19 потечет ток, в результате чего на сопротивлении 17 по вл етс  напр жение, открывающее тиристор 15. При срабатывании тиристора 15 на сопротивлении 16 по вл етс  напр жение, которое вызывает срабатывание промежуточного тиристора 23. При открывании промежуточного тиристора 23 в цепи промежуточного источника напр жени  посто нного тока 28 через сопротивление 26 и конденсатор 27 потечет ток. Когда конденсатор 27 зар дитс  до определенного напр жени , начинает протекать ток через светодиоды 24 и 25 оптотиристоров 21 и 22. При достижении этого тока через светодиоды 24 и 25 порогового значени  открываютс  тиристоры 21 и 22, что ведет к срабатыванию катушки отключени  исполнительного органа 29 и, следовательно , к отключению коммутациейиого аппарата, к которому подсоединена защищаема  сеть. Величина емкости 27 выбрана таким образом, чтобы прем  срабатывани  оптотиристоров 21 и 22 превышало врем  переходного процесса в случае несимметричной коммутации отдельных присоединений электрической сети.

Парам тры устройства выбираютс  так, чтобы при замыкании на землю в за1цищаемой сети ток через сопротивление нагрузки 9 превышал ток в сопротивлении компенсации 10.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Устройство дл  защитного отключени  в трехфазных электрических сет х с изолированной нейтралью, содержащее трехфазный вентильный фильтр, подключенный к клеммам дл  соединени  с защищаемой сетью, к выходу которого подключены последовательно включенные датчик, пороговый блок, бесконтактное реле с промежуточным источником посто нного тока и исполнительный орган, а также вспомогательный источник посто нного ток , подключенный к первому заземл ющему электроду, и второй заземл ющий электрод , отличающееес  тем, что, с целью повышени  надежности, чувствительности и стабильности срабатывани , выполнен в виде датчика тока, состо щего из двух последовательно соединенных резисторов , включенных между трехфазным вентильным фильтром и вспомогательным источником посто нного тока, причем обща  точка указанных резисторов подсоединена к второму заземл ющему электроду, j другие выводы резисторов подключены к входу порогового блока.