SU699601A1 - Устройство дл защитного отключени электроустановки в трехфазной сети с глухозаземленной нейтралью - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТНОГО ОТКЛЮЧЕНИЯ ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ В ТРЕХФАЗНОЙ СЕТИ С ГЛУХОЗАЗЕМЛЕННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ узость выполн емых функций (не обеспечиваетс  защита электродвигате л  от перегре-эа, обрьюа фаз и нулево го провода). Целью изобретени   вл ютс  повышение стабильности параметров защиты по току утечки и расширение функциональных возможностей путем обеспечен защиты от перегрева, обрыва Фаз и нулевого провода. Дл  этого устройство дл  защитног отключени , содержащее.трансформатор тока нулевой последовательности,широ кополосный предусилитель, полосовой фильтр, низкочастотный фильтр, включенный между широкополосным предусилителем .и входом НЕ элемента ИЛИЛЕ , соединенного с исполнительным ор ганом, источник оперативного питани  подключенный через кнопки управлени  к сети , автогенератор, св занный с сетью, дополнительно снабжено трехфазным заградительным фильтром, ограничителем, усилителем с выдержкой времени; источником питани  автогенератора , трехфазным высокочастотным фильтром и термодатчиками. при этом ограничитель включен между трансформатором тока нулевой последовательности и широкополосным преду силителем, усилитель с выдержкой времен включен между полосовым фильт ром и входом ИЛИ элемента ИЛИ-riE, автогенератор соединен с сетью через трехфазный высокочастотный фильтр и источником питани , присоедин емым к трем фазам и нулевому проводу, а вход управлени  автогенератора при соединен к цепи .из последовательно соединенных термодатчиков, встраиваемых в контролируемые точки, электроустановки , На чертеже представлено устройств дл  защитного отключени  электроуста новки в трехфазной сети с глухозазем ленной нейтралью, блок-схема. Устройство содержит трансформатор 1 тока нулевой последовательности с ограничителем 2 амплитуды вьлходного сигнала, широкополосный предусилител 3, полосовой фильтр 4, усилитель 5 с выдержкой времени, элемент ИЛИ-riE б, исполнительный орган 7, низкочастотный фильтр 8, источник 9 оператив ного питани , автогенератор 10, трех фазный высокочастотный фильтр 11, источник 12 питани  автогенератора, термодатчики 13, заградительный филь 14, кнопки 15-16 управлени . Устройство работает следуквдим образом. При нажатии кнопки 15 подключает с  к электрической сети источник 9 оперативного питани , усилитель 5 срабатьгаает и подает на вход ИЛИ элемента б управл ющий сигнал, прои ходит включение исполнительноххз оргена 7. Защищаема  электроустановка подключаетс  к электрической сети. Получив питание от источника 12, автогенератор 10 через трехфазный высокочастотный фильтр 11 начинает генерировать сигнал во включенные параллельно по отношению к этому сигналу ф.азы сети. Выдержка отключени  усилител  5 учитывает возможное кратковременноеизменение частоты автогенератора 10 ввиду снижени  напр жени  сети, вызванного пусковыми токами электродвигателей и выход щей за пределы полосы пропускани  полосового фильтра 4 устройства дл  защитного отключени . Сигнал, генерируемый автогенератором 10 в электрическую сеть и проход щий по цепи: нулевой провод - фазные про-вода - заградительный фильтр 14 - нулевой провод,индуктирует во вторичной обмотке трансформатора 1 тока нулевой последовательности напр жение той же частоты, усиливаемое широкополосным предусилителем 3 и поступающее на полосовой фильтр 4. Если частота этого сигнала находитс  в полосе пропускани  фильтра 4, он поступает в усилитель 5. С этого момента начинаетс  процесс управл емого удержани  исполнительного органа 7 во включенном состо нии. Термодатчики 13 в нормальном состо нии осуществл ют стабилизацию частоты автогенератора 10. При перегреве в контролируемых точках электроустановки и срабатывании термодатчиков (одного или всех) резко измен етс  частота сигнала автогенератора, что вызывает, по истечении выдержкивремени отключение усилител  5, элемента б, исполнительного органа 7 и защищаемой электроустановки. Аналогично происходит отключение в случае обрыва одной или двух фаз, питанвдих электроустановку, когда резко уменьшаетс  напр жение источника 12 питани  автогенератора 10, привод щее к изменению его частоты, а также при обрыве нулевого провода, привод щего к срыву генерации. Короткое замыкание цепи термодатчиков также приводит к срыву генерации . При по влении в трехфазной цепи питани  защищаемой ,электроустановки тока утечки на землю /например, при однофазном касании человека) во вторичной обмотке трансформатора тока нулевой последовательности индуктируетс  напр жение, основна  гармоника которого после предварительного усилени  предусилителем 3 проходит через низкочастотный фильтр 8 и поступает .на вход НЕ элемента б. Если амплитуда усиленного сигнала превысит определенную, заранее установленную входную величину - уставку произойдет отключение исполнительного органа 7.

Индикаци  причины отключени  в устройстве осуществл етс  с помощью светоизлучающих диодов.

В случае однофазных или межф-азных замыканий, напр жение, индуктируемое во вторичной обмотке трансформатора тока нулевой последовательности , сначала ограничиваетс  ограничителем 2 амплитуды, после усилени  предусилителем 3 проходит через низкочастотный фильтр 8 и поступает на вход НЕ элемента 6. Происходит отключение электроустановки от электрической сети.

Вызванное коротким заг-ыканием уменьшение напр жени  питани ,снимаемого с источника 9 оперативного питани , ускор ет процесс отключени .

Ввиду того, что в качестве материала магнитопроводов в трансформаторах тока нулевой последовательности используют магнитно-м гкие матер5 алы с малой индукцией насыщени  - пермаллои , при значительном токе утечки или глухом замыкании на землю, а также при межфазных коротких замыкани х происходит сильное насыгдение магнитопровода, следствием чего  вл етс  загрубление уставки срабатывани  устройства, достигающее 100% и сохран ющеес  неопределенно долгое врем .

Т.е. уставка срабатывани  устройства выходит за пределы границ, установленных техническими услови ми, далнейша  эксплуатаци  такого устройства недопустима.

В предлагаемом изобретении магнитопровод трансформатора тока нулевой последовательности посто нно подвергаетс  воздействию электромагнитного пол , создаваемого сигналом повышенной частоты автогенератора 10, что приводит к быстрому сн тиюостаточной индукции в магнитопроводе,значительно повышает стабильность параметров трансформатора,его КПД и,как следствие, общую стабильность работы запшты по току утечки на землю. Использование предлагаемого технического решени  в устройствах, обеспечивеиощих защиту от утечек тока на земл в различных электроустановках обеспечит по сравнению с существующими устройствами защиты комплексную защиту электроустановки, большую надежность защиты, обусловленную высокой степе-

нью самоконтрол  исправности элементов cxeN«3 устройства, высокую стабильность параметров защиты по току утечки на землю, высокую помехоустойчивость защиты, индикацию причины отключени  устройства.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР 181176 кл.Н 02 Н 3/16, 1966.

2.Авторское свидетельство СССР № 433583, кл.Н 02 Н 3/16, 1974.