SU655006A1 - Device for selective protection from earthing in mains with insulated neutral wire - Google Patents

Device for selective protection from earthing in mains with insulated neutral wire

Info

Publication number
SU655006A1
SU655006A1 SU752136700A SU2136700A SU655006A1 SU 655006 A1 SU655006 A1 SU 655006A1 SU 752136700 A SU752136700 A SU 752136700A SU 2136700 A SU2136700 A SU 2136700A SU 655006 A1 SU655006 A1 SU 655006A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
filter
network
zero
frequency
Prior art date
Application number
SU752136700A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Роман Федорович Трофимов
Елена Романовна Свидерская
Александр Аркадьевич Стельмашонок
Original Assignee
Дальневосточный Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт Им. В.В.Куйбшева
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Дальневосточный Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт Им. В.В.Куйбшева filed Critical Дальневосточный Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт Им. В.В.Куйбшева
Priority to SU752136700A priority Critical patent/SU655006A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU655006A1 publication Critical patent/SU655006A1/en

Links

Landscapes

  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)

Description

Из известных устройств дл  селективной защиты от замыканий на землю в сет х с изолированной нейтралью наиболее близким по технической сущности  вл етс  устройство защиты от утечки на землю с непользованием переменного оперативного тока пониженной частоты 4, состо щее из источника оперативного тока, авторегул тора , фильтра присоединени , местных фильтров и усилителей. В качестве источника оперативного тока используетс  электромагнитный делитель частоты, который подключаетс  к защищаемой сети через фильтр присоединени , состо щий из трехфазного дроссел  и емкости. Однофазный дроссель и емкость  вл ютс  резонанспым контуром, который настраиваетс  на частоту оперативного тока. Недостатком данного устройства  вл етс  то, что источник оперативного тока в нем работает непрерывно, в результате чего снижаетс  надежность работы .Of the known devices for selective protection against earth faults in networks with insulated neutral, the closest to the technical essence is a device for protection against earth leakage without using an alternating operating current of a lower frequency 4, consisting of a source of operating current, an auto-regulator, , local filters and amplifiers. As a source of operating current, an electromagnetic frequency divider is used, which is connected to the protected network through an attachment filter consisting of a three-phase throttle and capacitance. The single-phase choke and capacitor are a resonant circuit that adjusts to the operating current frequency. The disadvantage of this device is that the operating current source in it operates continuously, as a result of which reliability is reduced.

Целью изобретени   вл етс  повыщение надежности работы устройства.The aim of the invention is to increase the reliability of the device.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в общесетевой блок автоматического ко1ггрол  сопротивлени  изол ции введен триггер, первый выход которого подключен к запускающему входу генератора непромышленной частоты, а второй выход подключен к рабочей обмотке выходного реле, блокировочна  обмотка которого через накопительный конденсатор и вспомогательные жилы дистанционного управлени  силового кабел  подключена к первому выходу ввсденного в блок защитпого отключени  на каждом присоедипении триггера, второй выход которого подключен к выходному реле, а вход подключен к указанному выпр мителю. Датчик сигнала нулевой последовательности выполнен в виде фильтра напр жени  нулевой последовательности.This goal is achieved by introducing a trigger into the network-wide block of automatic insulation resistance control, the first output of which is connected to the trigger input of the non-industrial frequency generator, and the second output is connected to the operating winding of the output relay, the blocking winding of which through the storage capacitor and auxiliary power remote control wires The cable is connected to the first output of the trigger in the protective disconnecting unit at each connection of the trigger, the second output of which is connected to you one relay, and an input connected to said rectifier. The zero sequence signal sensor is designed as a zero sequence voltage filter.

На чертеже представлена блок-схема устройства дл  селективной защиты от замыканий на землю в сети с изолированной нейтралью .The drawing shows a block diagram of a device for selective protection against earth faults in a network with insulated neutral.

В узле щахтной участковой электросети установлен общесетевой блок 1 автоматического контрол  сопротивлени  изол ции, функции которого выполн ет аппарат защиты , содержащий фильтр напр жени  пулевой последовательности 2, к выходу которого через полосовой фильтр 3 подключен электронный усилитель 4, к выходу которого , в свою очередь, через выпр митель 5 подключен триггер 6, служащий дл  запуска генератора непромышлепной частоты 7, а выход носледнего через фильтр присоединени  8 подключен к трем жилам 9 силового кабел  10. Кроме того, к выходу триггера 6 подключена рабоча  обмотка 11 выходного реле 12, контакты KOTOpojo iiaxoд тс  в цепи отключающей катущки 13 аато .матического фидерного выключател  (АФВ) 14. Выходное реле 12 имеет блокировочную обмотку 15, котора  через накопительный конденсатор 16 подключена к двум жнлам днстапцпо}П10го управлепи  17 силового кабел  10. Общесетевой блок 1 управл ет работой АФВ 14, от которого электроэнерги  но силовому кабелю 10 подаетс  к взрывоискробезопасны.м пускател м 18, через которые к бронированному кабелю 10 нодключе)ы линии 19 (Л), JIj и т. д.) потребителей электроэнергии. В каждо .м из этих пускателей установлен блок защитного отключени  20 (БЗь БЗ и т. д.), содержащий фильтр токов пулевой носледовательпости (ФТНП) 21, к выходу которого через фильтр токов непромыщленной частоты (ФТНЧ) 22 подключен электрониый усилитель токов пенромыщленной частоты 23, к выходу которого, в свою очередь, через вынр митель 24 нодключеп триггер 25, а с его выходом соединена об.мотка выходного реле 26 блока 20, контакты которого наход тс  в цепи обмотки отключепп  27 пуекател  18. Кроме того, к выходу триггера 25 подключены две жилы дистанционного управлени  17 силового бронироваппого кабел  10.A network-wide unit 1 for automatic control of insulation resistance is installed in the node of the local area network; its functions are performed by a protection device containing a voltage filter of the bullet sequence 2, to the output of which an electronic amplifier 4 is connected through the band-pass filter 3, to the output of which through the rectifier 5 a trigger 6 is connected, which serves to start the generator of a non-flash-frequency 7, and the last-night output is connected through the attachment filter 8 to three conductors 9 of the power cable 10. In addition, to the output Trigger 6 has an operating winding 11 of output relay 12 connected, contacts KOTOpojo iiaxod in the circuit of the tripping coil 13 of the automatic feeder switch (AFV) 14. Output relay 12 has an interlock winding 15, which is connected to two terminals dnstappo P10 through the storage capacitor 16. control cable 17 of the power cable 10. A network-wide unit 1 controls the operation of the AFL 14, from which electric power is supplied to the power cable 10 to explosion-proof intrinsic starters 18, through which line 19 (L), JIj, etc., to the armored cable 10. e.) consumer th power. Each of these starters has a protective disconnecting unit 20 (BZb BZ, etc.) containing a bullet current detector (FTNP) 21 filter, to the output of which, through a non-saturated frequency current filter 22, a foam-amplified current amplifier is connected 23, to the output of which, in turn, through the driver 24 of the key switch trigger 25, and the output winding of the output relay 26 of the unit 20 is connected to its output, the contacts of which are located in the winding circuit of the disconnector 27 of the trigger 18. In addition, to the output of the trigger 25 connected two cores distance One control 17 power armored cable 10.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Нри уменьщении сопротивлени  изол ции относительно земли у одной или двух фаз какой-либо из линий 19 (например, линии Л) на выходе фильтра напр жени  } улевой нослеловательности 2 электросети по вл етс  сигнал нанр женн  нулевой носледовательности , который подаетс  на полосовой фильтр 3. Нолосовой фильтр 3 необходим дл  подавлени  всех сигналов, кроме сигнала напр жени  нулевой последова1сльиости , который усиливаетс  усилителем 4, выпр мл етс  выпр .мителем 5 и поступает на вход триггера 6, который в результате этого перебрасываетс  и вызывает срабатывание генератора НЧ 7, от него импульсы низкой частоты через фильтр присоединени  8 по трем жилам 9 силового кабел  10 посылаютс  от узла энергосети во все линии 19 энергосети, которые через нускате .тп 18 подключепы к силовому бронироБ нному кабелю 10. Кроме того, с выхода Tj)Hrrepa 6 получает нитапне рабоча  обмотка 11 выходного реле 12. Одиако отключени  всей электросети не произойдет, так как одновременно нмпульсы тока низкой частоты, проход  по бронированному кабелю 10, но одной из линий 19 (нанример, линии JIi), котора  получила повреждение, по месту повреждени  28 через землю 29 ириходит он ть к генератору НЧ 7.Reducing the insulation resistance relative to the earth at one or two phases of any of the lines 19 (for example, line L) at the output of the voltage filter} of the electrical grid 2 of the power grid appears a signal of zero zero continuity, which is fed to the bandpass filter 3. Nose filter 3 is necessary to suppress all signals, except the zero sequence voltage signal, which is amplified by amplifier 4, rectified by rectifier 5 and fed to the input of trigger 6, which is then thrown and triggers the low-frequency generator 7, low-frequency pulses from it through the attachment filter 8 through three conductors 9 of the power cable 10 are sent from the grid node to all lines 19 of the power supply network that connect the power armored cable 10 to the power cable 18 via the start-up unit. output Tj) Hrrepa 6 receives the working winding 11 of the output relay 12; the disconnection of the entire power grid will not occur, since at the same time the impulses of the low frequency current pass through the armored cable 10, but one of the lines 19 (nanometer, JIi), which received Intervention, at the site of damage 28 through the ground 29, and it goes to the low-frequency generator 7.

Такн.м образом, контур дл  токов НЧ оказываетс  замкнутым через место повреждени  28 липии 19 (Л)). По остальным лини м (Лг и т. д.) ток НЧ не нроходит, так как дл  него нет замкнутого контура. Нрохождение тока НЧ по контакту повреждени  вызывает по вление слабого сигнала ПЧ в фильтре токон нулевой последовательиости 21. Кроме сигнала НЧ на выходе фильтра ФТНП 22 имеетс  также и сигнал тока нулевой последовательноети. С выхода фильтра 21 суммарный сигнал поступает на вход фильтра токов НЧ 22, где сигнал токов НЧ отфильтровываетс  от сигнала токов нулевой иоследовательноети, затем отфильтрованный НЧ сигнал с выхода фильтра 22 иодаетс  на электронный усилитель 23, а с его выхода через выир митель 24 подаетс  иа триггер 25, который в результате этого опрокидываетс , включает выходное реле 26 блока защиты 20. а оно своими контактами отключает питание обмотки 27 пускател  18, и контакты 30 иускател  18 размыкаютс , отключа  аварийную линию 19 (Л). Одновременно с выхода триггера 25 по двум жилам дистанционного управлени  17 через накопительный конденсатор 16 в течение некоторого времени получает питание блокировочна  обмотка 15 выходного реле 12, и реле устройство заблокируетс . Поэтому в то врем , как происходит срабатывание контактов 30 иускател  18 поврежденной линии 19 (Л), общесетевой блок 1 не производит отключени  всей щахтной электросети. Через 1-2 с накопительный конденсатор 16 зар жаетс , ток в блокировочной обмотке 15 практически исчезает, и устройство защиты разблокировываетс . Но поврежденна  лини  19 уже отключена, и энергосеть будет продолжать работу. Таким образом, обеспечиваетс  селективность защиты.Thus, the loop for the LF currents is closed through the damage site 28 of lipia 19 (L)). For the other lines (Lg, etc.), the LF current does not flow, since there is no closed loop for it. The occurrence of an LF current through a fault contact causes the appearance of a weak IF signal in the filter and a zero sequence current 21. In addition to the LF signal, the output of the FTNP 22 filter also contains a zero sequence current signal. From the output of the filter 21, the total signal is fed to the input of the filter for the low-frequency currents 22, where the low-frequency current signal is filtered from the zero current signal and the network, then the filtered low-frequency signal from the output of the filter 22 is passed to the electronic amplifier 23, and from its output a trigger is fed through 24 25, which as a result of this, overturns, turns on the output relay 26 of the protection unit 20. And with its contacts it turns off the power supply to the winding 27 of the actuator 18, and the contacts 30 and the actuator 18 open, disabling the emergency line 19 (L). At the same time, from the output of the trigger 25 via the two cores of the remote control 17, the interlock capacitor 15 of the output relay 12 is powered through the storage capacitor 16 for some time, and the relay is locked. Therefore, while the contacts 30 and the trigger 18 of the damaged line 19 (L) are triggered, the network-wide unit 1 does not disconnect the entire power grid. After 1-2 seconds, the storage capacitor 16 is charged, the current in the interlock winding 15 almost disappears, and the protection device is unlocked. But the damaged line 19 is already disconnected, and the grid will continue to work. Thus, selectivity of protection is provided.

В случае, если поврежденна  не будет отключена собственным устройством защиты за врем  блокировки, то устройство защиты иосле разблокировки отключит всю участковую энергосеть. Если же повреждеииа  лини , наири.мер Л2, не будет отключена контактами 30 нускател  ПВМ, хот  6;iOK эюго пускател  сработает, то после блокировки аннарат защиты отключит всю участковую энергосеть. Этим обеспечиваетс  резервирование работы местных устройств защиты линий. В случае за.мыка: и  в силовом кабеле 10 общесетевой бл(ж KOHI рол  1 мг}1овенно ироизведет отключение всей энергосети, так как в этом случае контур дл  токов низкой частоты не охватывает линий. Предлагаемое устройство новьииает чувствительность защиты и cnoco6)io обеспечить селективность, непрерывность KOirrpo;|  изол ции, резервирование и надел-сность работы.In case the damaged one is not disconnected by its own protection device during the blocking time, the protection device and after unblocking it will disconnect the entire sub-grid. If the damage to the line, nai.mer L2, is not turned off by the contacts of the 30 PVM sockets, although 6; iOK of the actuator will work, then after blocking, the protection switch will disconnect the entire local power grid. This ensures redundancy of local line protection devices. In the case of a gate: and in the power cable 10 of the network-wide bl (the KOHI role is 1 mg} and it will simply disconnect the entire network, since in this case the loop for low frequency currents does not cover the lines. The proposed device increases the sensitivity of protection and cnoco6) io ensure selectivity, continuity KOirrpo; | isolation, redundancy and performance.

Оиытный образец данного устройства защиты от замыканий на землю в щахтни.х подземных электросет х иоказал при ncniiiтании в лаборатории безотказную работу при сопротивлении однофазной утечки 80 кОм и токе замыкани  на землю 2,75 мА (напр жение сети 380 В). В известных устройствах ири6ч 380В сопротивление однофазной уички P;.H;IO 6000 Ом; 6, 660 В сопротивление однофазной утечки 11000- 14000 Ом; В сопротивление однофазной утечки 40000 Ом.An experimental sample of this device for protection against earth faults in the underground electrical network has shown, in the laboratory, reliable operation with a single-phase leakage resistance of 80 kΩ and a earth fault current of 2.75 mA (mains voltage of 380 V). In the known devices iri6ch 380V single-phase resistance of the wiki P; .H; IO 6000 Ohm; 6,660 V single-phase leakage resistance 11000-14000 Ohm; The single-phase leakage resistance is 40,000 ohms.

Ф о ) м у ,1 а и 3 о б р е т е и и  F o) m y, 1 a and 3 o b e e e u u

Claims (4)

1.Устройство дл  селективной защиты от замыкани  иа землю в сети с изолированной нейтралью, содержащее общесетевой блок автоматического контрол  изол ции, установленный }ia пптающем конце броиироваипого кабел , подключенный к авто.матическому фидерному выключателю и выполненный на генераторе тока ненромыщленной частоты, присоединенном к защищаемой сети через фильтр присоединеии  и имеющий св зь с землей, на носледовательио соединенных датчике сигнала нулевой последовательности, полосовом фильтре, силителе и выпр мителе и на выходном реле , блок защитного отключени  на каждом нрисоеди 1ении, выполненный па соедииеиных последовательно фильтре тока нулевой последовательности, фильтре тока иеиромыщлеиной частоты, усилителе, выпр мптеле и выходном реле, подключаемом к пускателю взрывоискробсзопасному, о т л и чающеес  тем, что, с целью иовыщеии  надежности работы, в общесетевой блок авто .матического контрол  С01 ротивле}1и  изол ции введен триггер, первый выход которого подключен к запускающему входу генератора иеиромышлеппой частоты, а второй BI Iход - к рабочей обмотке выходного реле, блокировочна  обмотка которого через накопительный кокденсатор и вспомогательiibie жилы диста щиоп11ого уиравлеип  силового кабел  подключена к первому выход введенного в блок защитного отключе :и  на каждом присоединении трштера, второй выход которого иодк.иочеи к выходиому pe,ie, а в.ход подключен к указанному1. A device for selective protection against earth locking in an insulated neutral network containing a network-wide automatic isolation control unit installed} ia to the remote end of the loose cable connected to an automatic feeder switch and made on a non-hygroscopic current generator connected to the protected the network through an attachment filter and having a connection to the ground, on the carrier connected to the zero-sequence signal sensor, band-pass filter, silytel and rectifier and at the output by the bottom of the relay, the protective disconnecting unit at each location, performed in series with the zero-sequence current filter, current-frequency-frequency filter, amplifier, rectifier, and output relay connected to an explosive-hazardous starter, which is the only reason reliability, a trigger is added to the network-wide block of automatical control of the C01 rotivle} 1 and isolation, the first output of which is connected to the trigger input of the generator and its frequency loop, and the second BI input to the working the output relay, whose interlock winding through the accumulative capacitor and auxiliary conductors of a distant wired power cable is connected to the first output of the protective disconnection unit: at each connection of the pschter, the second output of which is connected to the output pe, i.e. connected to specified вынр митслю.find out. 2.Устройство по п. 1, от л и ч а ю щ е е с   тем, что датчик сигнала нулевой носледовател ности вынолиеи в виде фильтра иапр же1П   нулевой последовательности.2. The device according to claim 1, of which the sensor of the signal of zero continuity is taken out in the form of a filter and a direct sequence of zero sequence. Источ 1ики информации,Source of information ирин тые во виимание ири эксиерти.че 1. Лейбов Р. М. Утечки в щахтных электрических сет х, М, «Углетех1 здаг 1952, с. 304-305, рис. 118.Irish exerti.che 1. Leibov R.M. Leaks in smart electrical networks, M, Ugletekh1 zdag 1952, p. 304-305, Fig. 118. 2. Шуцкий В. 11. 1  р. Опыт применени  защитных устройств в э.чектросисте.мах иаир жеииемдо 1000 В. .1., «ЦППЭМ, 1970, с. 13.2. Shutsky V. 11. 1 p. The experience of the use of protective devices in electric systems and international systems up to 1000 V. .1., ZPPEM, 1970, p. 13. 3.Шииунов М. В. Защитное отк.иочеиие, Л ., «Энерги , 9ti8, рис. 7--5.3.Shiunov M.V. Zashchitnoye otk.iocheeie, L., “Energy, 9ti8, fig. 7--5. 4.Авторское сни.и-те.и.тво СССР ЛЬ 180238, кл. Н 02Н 3/16, 19(53. 18 214. Avtorskoe sni.i-tei i tvvo USSR LL 180238, cl. H 02 H 3/16, 19 (53. 18 21
SU752136700A 1975-05-23 1975-05-23 Device for selective protection from earthing in mains with insulated neutral wire SU655006A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU752136700A SU655006A1 (en) 1975-05-23 1975-05-23 Device for selective protection from earthing in mains with insulated neutral wire

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU752136700A SU655006A1 (en) 1975-05-23 1975-05-23 Device for selective protection from earthing in mains with insulated neutral wire

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU655006A1 true SU655006A1 (en) 1979-03-30

Family

ID=20620263

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU752136700A SU655006A1 (en) 1975-05-23 1975-05-23 Device for selective protection from earthing in mains with insulated neutral wire

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU655006A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4321643A (en) Ground monitoring system
US4228475A (en) Ground monitoring system
US4415850A (en) Ground conductor monitoring system
SU655006A1 (en) Device for selective protection from earthing in mains with insulated neutral wire
JPH01503033A (en) Overcurrent protection device for power supply of indoor electrical equipment such as houses and factories
SU445960A1 (en) Device for protection against earth fault in the underground mine electrical network x
US2372078A (en) Carrier relaying
SU744818A1 (en) Device for protective disconnection of electric equipment in ac mains
SU1453498A1 (en) Arrangement for protective disconnection of electric installation in network with solidly grounded neutral
RU2024150C1 (en) Arc surge protection device for insulated neutral networks
SU792439A1 (en) Device for protecting electric power transmission line portion with insulated neutral wire from asymmetric modes
SU815824A1 (en) Device for grounding protection of network
RU2039404C1 (en) Device for protective disconnection of electric installation in d c network
SU442543A1 (en) Device for group selective protection against current leakage in three-phase electrical networks with insulated neutral
SU913507A1 (en) Device for damage protection of electric plant in network with grounded power supply source
SU1001273A2 (en) Device for protecting electric installation from damage in network with insulated power supply source
SU989654A1 (en) Device for electric current injury in three-phase network with insulated neutral
SU1192015A1 (en) Device for protection against electric current affection in three-phase isolated neutral system
SU801182A1 (en) Three-phase electric network with device for compensating for earthing current
SU794736A1 (en) Device for protecting single coaxial insulated communication cable line
RU1823060C (en) Device for protective disconnection of mobile electric installation from a c network
SU1485349A1 (en) Device for protection against single-phase partial ground in branched power transmission network
SU1173479A1 (en) Circuit breaker in three-phase mains with insulate neutral conductor
SU1670738A1 (en) Device for power supply and switching of electric motor of entry-driving machine having remote control and blocking
SU854249A1 (en) Arrangement for protection of electric installation against neutral wire break in network with solidly ground neutral