SU576637A1 - Электрическа сеть с устройством дл компенсации полного тока замыкани на землю - Google Patents

Description

Целью изобретени   вл етс  повышение точности коменсадии в сет х, где активна  составл юща  тока замыкани  не меньше емкостной составл юш,ей. В предлагаемой сети это достигаетс  тем, что в ней регулируемый дроссель подключен к фазам сети через дополнительно введенные параллельно соединенные контакты реле дл  выбора повреждений фазы, причем контакт каждого реле, вы вл юш ,его повреждение одной фазы, подключен к опережающей фазе сети.

На фиг. 1 изображена векторна  диаграмма , по сн юща  процесс компенсации полного тока замыкани  на землю; на фиг. 2 - принципиальна  электрическа  схема сети с устройством дл  компенсации полного тока замыкани  на землю.

На векторной диаграмме прин ты следующие обозначени :

и А, UD, с - векторы фазных напр жений относительно земли сети, не имеющей замыкани  па землю;

UB, Uc - векторы папр жеиий неиоврежденных фаз В и С относительно земли при замыкании фазы А на землю;

/7сн - вектор нанр жепи  нейтрали относительно земли;

/3 -- вектор полного тока замыкани  фазы А на землю;

IK, /д - вектор составл ющих полного тока замыкани  через регулируемый коидепсатор и регулируемый дроссель соответствеино в предлагаемой сети;

к, f;i - векторы составл ющих полпого тока замыкани  через конденсатор и дроссель , устанавливаемый в нейтрали трансформатора соответствеино в известной сети;

а - угол между вектором напр жени  нейтрали отиосительно земли и вектором полного тока замыкани  на землю.

Векторна  диаграмма построена с учетом того, что активна  соетаБл юн1а  тока замыкани  не меньше емкостной, т. е. угол а не больще 45°. Из векторной днаграммы видно, что в известной электрической сети подключенный к отстающей от поврежденной фазе В конденсатор компенсирует составл ющую Л/ иолпого тока замыкани  /з, а дроссель, подключенный к нейтрали силового трансформатора , - составл ющую /д; в предлагаемой электрической сети подключеиный к опережающей фазе В регулируемый конденсатор - составл ющую полного тока замыкани , а подключеиный к отстающей фазе С регулируемый дроссель - составл ющую /д.

Электрическа  сеть с устройством дл  компенсации полного тока замыкани  на землю состоит из реле I, 2 и 3 напр жени , включенных но схеме на нанр жении фаз относительно землн, обща  точка которых соединена с выводом катушки реле 4 тока, включенного по схеме на напр жении нулевой последовательнрсти и имеющего заземленный второй вывод своей katyщки. Через размыкающие контакты 5 и 6 реле 1, размыкающие контакты 7 и 8 реле 2, размыкающие коитакты 9 и 10 реле 3 и замыкающие коитакты 11 реле 4 к сети нодключены одними выводами регулируемый конденсатор 12 и регулирземый дроссель 13, другие выводы которых заземлены . Замыкающие контакты 11 реле 4 включены в каждую фазу сети, а размыкающие

контакты 5, 6, 7, 8, 9 и 10 реле 1, 2 и 3 включены но схеме, обеспечивающей в случае замыкани  па землю какой-либо из фаз, подключение регз лируемого коиденсатора 12 в следующую за поврежденной фазой, а регулируемого дроссел  13 - в предшествующую иоврежденпой фазу.

Реле 1, 2 и 3 подбираютс  с внутренними сопротивлени ми , которые намного больше, чем сопротивление реле 4, поэтому реле 1, 2 и 3

оказываютс  включенными на фазные напр жени  U) сети, а ток, протекающий через реле 4, пропорционален напр жению нулевой последовательности UQ. Дл  определени  поврежденной фазы в

предлагаемом устройстве используетс  свойство напр жени  поврежденной фазы уменьщатьс  от фазного напр жени  Уф до нул , иапр жепи  неповрежденных фаз относительно земли - увеличиватьс  от фазного 6ф до

линейного напр жени  U. сети, а паир жени  нулевой носледовательиости - увеличиватьс  от нул  до фазного напр жени  1) сети. Дл  исключени  ложных срабатываний в случае песимметрии фаз напр жени  срабатывани 

реле 1, 2 и 3 подбирают равными приблизительно иоловиие фазного напр жени  U сети, а ток срабатывани  реле 4 подбирают равным иримерио половине максимального тока через это реле, когда напр жение нулевой последовательности UQ равно фазному напр жению t/ф сети.

При подключении устройства к сети, не имеющей замыкани  на землю, напр жени  на реле 1, 2 и 3 равны фазным, и реле 1, 2 и 3

срабатывают, .размыка  свои нормально открытые контакты 5, 6, 7, 8, 9 и 10. Ток через реле 4, пропорциональный напр жению нулевой последовательности, которое в данном случае равно нулю, оказываетс  недостаточпым дл  срабатывани  реле, и его контакты 11 остаютс  разомкнутыми. Так как разомкнуты контакты И, исключаетс  короткозамкнутое подключение контактов 5, 6, 7, 8, 9 и 10 к фазным проводам сети. При замыкапии на

землю, например фазы А, напр жение поврежденной фазы уменьшаетс  до нул , и реле I замыкает свой нормально закрытый контакт 5 в цепи регулируемого дроссел  13 и контакт 6 - в цепи регулируемого конденсатора 12. Другие нормально закрытые контакты 7, 8, 9 и 10 остаютс  разомкнутыми, так как паир жение на реле 2 и 3, установленных в неповрежденных фазах, увеличиваетс . Напр жение нулевой последовательности возрастает до фазного напр жени  сети, и реле 4 ерабатывает , замыка  свои контакты 11 и подключа  конденсатор 12 и дроссель 13 к соответствующим фазам сети. При исчезновении замыкани  напр жение поврежденной фазы возрастает до фазного напр жени  сети и реле 1 срабатывает, размыка  свои контакты 5 и 6. Отключение регулируемого конденсатора 12 и регулируемого дроссел  13 происходит также благодар  тому, что напр жение нулевой последовательности уменьшаетс  и реле 4 размыкает свои контакты П.

Из фиг. 1 видно, что ток /д в дросселе из вестной электрической сети в 1,73 раза (в У В раз) больше, чем ток /д в регулируемом дросселе предлагаемой сети, а ток // в конденсаторе известной сети более чем в 2 раза превышает ток в регулируемом конденсаторе предлагаемой электрической сети.

Следовательно, в предлагаемой электрической сети возможна более точна  компенсаци  тока замыкани , чем в известной электрической сети, вследствие суш,ественного уменьшени  токов, проход щих через дополнительно подключаемые реактивные регулируемые элементы. Кроме того, в предлагаемой электрической сети регулируемый дроссель имеет меньшие размеры, так как в 1,73 раза уменьшен проход щий через него ток. Наличие регулируемого дроссел , подключаемого к опережающей по сравнению с поврежденной фазой сети, повыщает электробезопасность персонала и уменьшает пожароопасность электрооборудовани  при коротких замыкани х на землю в результате более точной компенсации тока замыкани .

Claims (2)

1.Светличный П. Л. Взрывобезопасна  аппаратура управлени . «Госгортехиздат, 1963.

2.Авторское свидетельство № 412651, кл. И 02Н 3/16, 1974.