SU815829A1 - Device for protective disconnection in three-phase mains with insulated neutral wire - Google Patents

Device for protective disconnection in three-phase mains with insulated neutral wire Download PDF

Info

Publication number
SU815829A1
SU815829A1 SU792727924A SU2727924A SU815829A1 SU 815829 A1 SU815829 A1 SU 815829A1 SU 792727924 A SU792727924 A SU 792727924A SU 2727924 A SU2727924 A SU 2727924A SU 815829 A1 SU815829 A1 SU 815829A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
diode
source
winding
capacitor
relay
Prior art date
Application number
SU792727924A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виталий Серафимович Дзюбан
Владимир Сергеевич Прудников
Original Assignee
Предприятие П/Я А-7809
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 Предприятие П/Я А-7809 filed Critical Предприятие П/Я А-7809
Priority to SU792727924A priority Critical patent/SU815829A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU815829A1 publication Critical patent/SU815829A1/en

Links

Landscapes

  • Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)
  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТНОГО ОТКЛЮЧЕНИЯ В ТРЕХФАЗНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ С ИЗОЛИРОВАННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ(54) DEVICE FOR SAFETY SHUT-OFF IN A THREE-PHASE ELECTRIC NETWORK WITH ISOLATED NEUTRAL

1one

Изобретение относитс  к устройствам защитного отключени  в трехфазных электрических сет х с изолированной нейтралью трансформатора.The invention relates to protective disconnect devices in three-phase electrical networks with insulated transformer neutral.

Известно устройство, содержащее источник питани  и эталонный источник, включенные между фазами сети и землей, оперативный источник и компенсирующую цепь, к которой подключен, зашунтировашый полупроводниковым прибором вход транзисторного усилител , выход которого соединен с исполнительным органом 1.A device is known comprising a power source and a reference source connected between the mains phases and the earth, an operational source and a compensating circuit to which the semiconductor is bridged with a semiconductor input of a transistor amplifier, the output of which is connected to an executive organ 1.

Однако в таком устройстве отсутствует самоконтроль исправности элементов электрической схемы, что снижает надежность его работы.However, in such a device there is no self-checking of the health of the electrical circuit elements, which reduces the reliability of its operation.

Известно также устройство дл  измерени  сопротивлени  изол ции электрических цепей, содержащее источник питани , эталонный источник выпр мленных импульсных сигналов и включенный между фазами сети и землей оперативный источник, подключенные параллельно диоду, щунтирующему вход транзисторного усилител , выход которого , зашунтированный электронньш ключом , через конденсатор соединен с исполнительным органом 2..It is also known a device for measuring the insulation resistance of electrical circuits, which contains a power source, a reference source of rectified pulsed signals and an operational source connected between the mains phases and the earth, connected in parallel to a diode bypassing the input of a transistor amplifier, the output of which is bounded by an electronic switch is connected through a capacitor with the executive body 2 ..

Claims (2)

При подаче на вход усилител  посто нного оперативного тока и тока эталонного источника на выходе усилител  по вл етс  переменна  составл юща , привод ща  к срабатыванию исполнительного органа. Так как, снижение сопротивлени  изол ции и повреждение элементов схемы при.вод т к исчезновению на выходе усилител  переменной составл ющей тока и отключению исполнительного органа, устройство обеспечивает самоконтроль исправности элементов схемы и защитный отказ, т. е. отключает сеть при повреждении элементов. Однако функциональные возможности такого устройства ограничены. Это объ сн етс  тем, что дл  обеспечени  задаваемых функций источник питани , оперативный и эталонный источники известного устройства должны об зательно подключатьс  до силовых контактов коммутационного аппарата (автоматического выключател ), осуществл ющего коммутационные операции в защищаемой сети. Так как только в этом случае осуществл етс  возможность включени  сети с указанным устройством защитного отключени , выход исполнительного реле которого воздействует на нулевой или независимый расцепитель автоматического выключател , т. е. автоматический выключатель возможно включить;1 6сли выходное реле устройства защитного отключени  находитс  в прит нутом состо нии. В св зи с этим известное устройство дл  защитного отключени  электрических цепей находит применение на практике только в виде блока , встраиваемого в распределительный пункт низк,ого напр жени  щахтных подстанций . Дл  аппаратов защитного отключени  в отдельных взрывобезопасных оболочках , которые по требовани м безопасности подключаютс  только после силовых контактов автоматического выключател , указанное устройство использовано быть не может. Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей устройства дл  защитного отключени , путем обеспечени  подключени  его к защищаемой сети после силовых контактов автоматического выклю чател . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в известном устройстве, содержащем источник питани , измерительный блок, выполненный на транзисторе, на вход которого встречно подключены источники посто нного тока и импульсного эталонного токов, а выход указанного блока, зашунтированный электронным ключом, через конденсатор подсоединен к соединенному с автоматическим выключателем исполнительному органу, защунтированному первым диодом, включенным согласно с указанным источником питани , исполнительный орган выполнен в виде двухобмоточного реле, одна из обмоток которого, защунтированна  вновь введенным конденсатором, соединена последовательно со вторым диодом, включенным встречно с источником питани , и подключена параллельно первому диоду, а друга  -обмотка присоединена к дополнительному источнику посто нного опорного напр жени . На чертеже приведена хема дл  устройства защитного отключед1и . Устройство содержит источник 1 питани , эталонный источник 2 выпр мленных импульсных сигналов, оперативный источник 3, включенный между фазами сети, и землей с помощью резистора 4 и цепи компенсации емкостных токов утечки состо щей из дроссел -трансформатора 5, компенсирующего дроссел  6 и разделительного конденсатора 7. Оперативный источник 3 и источник 2 выпр мленных импульсных сигналов соединены встречно-и подключены к диоду 8, шунтирующему входу транзисторного усилител  9. К входу усилител  через конденсатор 10 подключена цепь состо ща  из диода 11 , включенного согласно с источником 1 питани  и обйотки 1-2 двухобмоточного исполнительного реле, зашунтированного конденсатором 13, котора  соединена последовательно с диодом 14, включенным встречно с выщеуказанным источником -1 питани . Друга  обмотка 15 реле подключена к дополнительному источнику 16 опорного напр жени . ,Выход исполнительного реле воздействует на расцепители 17. автоматического выключател  трехфазной сети с сопротивлением 18 изол ции. Устройство работает следующим образом . При бесконечно больщом. сопротивлении изол ции 18 оперативный ток Зопьр эмыкаетс  по цепи: земл : резистор 4, компенсирующий дроссель 6 и вход транзисторного усилител  9. При этом меньще амплитудного, значени  тока JJT, которым пропорционален мгновенному значению выпр мленного напр жени  источника 2, и через вход усилител  протекает ток импульсов , обусловленных разностью между J,.r и Jonep- св зи с этим усилитель 9 периодически открываетс  и закрываетс . Когда транзистор 9 открыт . происходит зар д конденсатора 10 через диод И и коллекторно-эмиттер указанного транзистора до напр жени  источника 1 питани . Когда транзистор 9 закрываетс  конденсатор 10 разр жаетс  и. через обмотку 12 исполнительного реле, диод 14 и резистор, включенный в коллекторной цепи выщеуказанного транзистора, протекает разр дный ток. При этом через другую обмотку 15 двух .обмоточного реле протекает посто нный ток опорного источника 16. Результирующий магнитный поток, создаваемый ампер-витками одной и другой обмоток, при нормальном функционировании устройства и бесконечно большом сопротивлении изол ции 18 равен нулю. Вследствие этого,  корь реле находитс  не в прин том состо нии и его выходные контакты, воздействующие на расцепители автоматического выключател , не вызывают срабатывани  последних. В результате этого автоматический выключатель возможно включить при исправном устройстве защитного отключени , и по услови м безопасности уровн  сопротивлени  изол ции. в случае снижени  сопротивлени  изол ции 18 сети до опасной величины, оперативный ток превысит амплитудное значение эталонного тока Это приведет к тому, что через вход усилител  9, протекает посто нный -ток, который полностью откроет указанный транзистор. При этом конденсатор 10 зар жаетс , а ток через обмотку 12, зашунтированную конденсатором 13, исчезает. В результате этого результирующий магнитный поток, который определ етс  только ампер-витками обмотки 15, станет достаточным дл  создани  намагничивающей силы, способной обеспечить прит жение  кор  реле. Контакты последнего вызовут срабатывание расцепителёй автома .тического выключател  17, который произведет отключение защищаемой сети. При повреждени х элементов схемы также происходит отключение сети, что преп тствует эксплуатации электроустановок с неисправным устройством защиты. При исправном устройстве защитного отключени  и безопасном с точки зрени  безопасности уровн  сопротивлени  изол ции 18 результирующий магнитный поток, определ емый ампер-витками обмоток 12 и 15, равен нулю. При этом все источники 1, питани , эталонный 2, оперативный 3 и дополнительный 16 подключены соответственно каждый к разным вторичным обмоткам трансформатора напр жени  (на фиг. 1 не показан), первична  обмотка которого подключаетс  как к автоматическому выключателю 17, так и после. При подключении его к автоматическому выключателю питание поступает ко всем упом нутым источникам. При нормальном функционировании устройства выходные контакты двухрбмоточного реле, воздействующ ,ие расцепитель (размыкающий на нулевой , зaмыкaюцJ.ий на независимый расцепитель ) наход тс  в исходном состо нии, так как магнитный поток, определ емый ампер-витками обмоток 12 и 15, равен нулю. Выключатель 17 не блокируетс . Если устройство используетс  дл  аппаратов в отдельных взрывоопасных оболочках , т. е. трансформатор напр жени  подкключаетс  после силовых контактов автоматического выключател  17, все источники 1, 2, 3 и 16 до подачи напр жени  в сеть питани  не получают. Следовательно, двухобмоточное выходное реле обесточено. Его выходные контакты выключатель 17 не блокируют . При подаче напр жени  в сеть выключателем 17, устройство получает питайна и выполн ет возложенные на него функции контрол  сопротивлени  изол ции и защитного отключени . В случае необходимости посто нных времени зар да конденсатора 10 и его разр да щунтирующий исполнительный орган диод 11 следует включить встречно, а диод 14 в цепи обмотки 12 согласно с источником 1 питани . Выполненный предлагаемый исполнительный орган, действующий на срабатывание , обеспечива  защитный отказ, позвол ет использовать предлагаемое устройство защитного отключени  как в трансформаторных подстанци х, так и в отдельных взрывозащищенных оболочках, вследствие того, что оно может подключатьс  как до, так и после силовых контактов автоматического выключател . Таким образом, предлагаемое устройство позвол ет расширить функциональные возможности известных устройств защитного отключени  путем обеспечени  его подключени  и защищаемой сети как до, так и после силовых контактов автоматического выключател . Формула изобретени  Устройство дл  защитного отключени  в трехфазной электрической сети с изолированной нейтралью, содержащее источник питани , измерительный блок, выполненный на транзисторе, на вход которого встречно подключены Источники посто нного тока и импульсного эталонного токов, а выход указанного блока, защунтированный электронным ключом, через конденсатор подсоединен к соединенному с автоматическим выключателем исполнительному органу, зашунтированному первым диодом, включенным согласно с указанным источником питани , отличающеес  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей путем обеспечени  подключени  к защищаемой сети после силовых контактов автоматического , выключател , исполнительный орган выполнен в виде двухобмоточного реле, одна из обмоток которого зашунтированна  вновь введенным конденсатором, соединена последовательно со вторым диодом, включенным встречно с источником питани , и подключена параллельно первому диоду, а друга  обмотка присоединена к дополнительному источнику посто нного опорного напр жени . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 291278, кл. G 01 R 31/08, 1964. When a constant operational current and the current of the reference source are applied to the amplifier input, a variable component appears at the amplifier output, which causes the actuator to operate. Since the reduction of the insulation resistance and damage to the circuit elements leads to the disappearance of the variable component of the amplifier output and the switching off of the actuator, the device provides self-monitoring of the health of the circuit elements and protective failure, i.e., disconnects the network if the elements are damaged. However, the functionality of such a device is limited. This is due to the fact that in order to provide the assigned functions, the power source, operational and reference sources of the known device must be connected to the power contacts of the switching device (circuit breaker) performing switching operations in the protected network. Since only in this case it is possible to turn on the network with the specified safety shutdown device, the output of the executive relay of which affects the zero or independent release of the automatic switch, i.e., the automatic switch can be turned on; 1 6 if the output relay of the safety shutdown device is in condition. In this connection, the known device for the protective disconnection of electric circuits is used in practice only in the form of a unit, which is built in a low-voltage distribution point, of the voltage of the shielding substations. For safety shutdown devices in individual explosion-proof shells, which are connected only after the power contacts of the circuit breaker on safety requirements, this device cannot be used. The purpose of the invention is to expand the functionality of the device for protective disconnection, by ensuring its connection to the protected network after the power contacts of the automatic switch. The goal is achieved by the fact that in a known device containing a power source, a measuring unit, made on a transistor, to the input of which DC sources and a pulsed reference current are oppositely connected, and the output of the said unit, shunted with an electronic key, is connected to a connected capacitor the circuit breaker to the actuator, clamped by the first diode, turned on according to the specified power source, the executive body is designed as a double-wound relays, one of which windings zaschuntirovanna newly input capacitor is connected in series with a second diode connected in antiseries with the power source and connected in parallel with the first diode and the other -winding connected to an additional constant source of reference voltage. The drawing shows a hema for a protective disconnecting device. The device contains a power source 1, a reference source 2 of rectified pulsed signals, an operational source 3 connected between the phases of the network and ground using a resistor 4 and a capacitive leakage current compensation circuit consisting of a drossel transformer 5, a compensating throttle 6 and a coupling capacitor 7 The operational source 3 and the source 2 of rectified pulsed signals are connected back-to-back and connected to a diode 8, a shunting input of a transistor amplifier 9. A circuit is connected to the input of an amplifier through a capacitor 10 The diode 11 is connected in accordance with the power source 1 and the circuit 1-2 of the two-winding executive relay, shunted by a capacitor 13, which is connected in series with the diode 14 connected in opposition to the indicated power source -1. Another winding 15 of the relay is connected to an additional source 16 of the reference voltage. , The output of the executive relay acts on the trip units 17. a three-phase circuit breaker with an insulation resistance of 18. The device works as follows. With infinitely more. Isolation resistance 18 Operational current Zopyr is connected via the following circuit: ground: resistor 4, compensating choke 6 and input of transistor amplifier 9. At the same time, the amplitude value of the current JJT, which is proportional to the instantaneous value of the rectified voltage of source 2, is lower and flows through the input of the amplifier the current of the pulses due to the difference between J, .r and Jonep - in connection with this, the amplifier 9 periodically opens and closes. When transistor 9 is open. capacitor 10 is charged through diode I and the collector-emitter of the specified transistor to the voltage of source 1 of the power supply. When the transistor 9 is closed, the capacitor 10 is discharged and. A discharge current flows through the winding 12 of the actuating relay, the diode 14, and the resistor connected to the collector circuit of the above transistor. At the same time, a constant current of the reference source 16 flows through the other winding 15 of the two winding relays. The resulting magnetic flux created by the ampered turns of one and the other windings is zero during the normal operation of the device and the infinitely large insulation resistance. As a consequence, the relay's measles is not in a received state and its output contacts acting on the circuit breaker releases do not trigger the latter. As a result of this, it is possible to turn on the circuit breaker when the protective disconnecting device is working properly and under the safety conditions of the insulation resistance level. in the case of reducing the insulation resistance of the network 18 to a dangerous value, the operating current will exceed the amplitude value of the reference current. This will result in a constant current flowing through the input of amplifier 9, which will fully open the specified transistor. In this case, the capacitor 10 is charged, and the current through the winding 12, shunted by the capacitor 13, disappears. As a result, the resulting magnetic flux, which is determined only by the ampere turns of the winding 15, will be sufficient to create a magnetizing force capable of attracting a relay core. The contacts of the latter will trigger the release of the automatic switch 17, which will disconnect the protected network. If the circuit elements are damaged, the network is also disconnected, which prevents the operation of electrical installations with a defective protection device. With a good protective cut-off device and a safety-proof insulation resistance level of 18, the resulting magnetic flux determined by the ampere-turns of the windings 12 and 15 is zero. In this case, all sources 1, power, reference 2, operational 3 and additional 16 are connected, respectively, to different secondary windings of a voltage transformer (not shown in Fig. 1), the primary winding of which is connected both to the circuit breaker 17 and after. When connected to a circuit breaker, power is supplied to all the mentioned sources. During normal operation of the device, the output contacts of the double-relay relay, acting, and the release (opening to zero, locking J. to independent release) are in the initial state, since the magnetic flux determined by the ampere-turns of the windings 12 and 15 is zero. The switch 17 is not blocked. If the device is used for apparatuses in separate explosion-proof enclosures, i.e., the voltage transformer is connected after the power contacts of the circuit breaker 17, all sources 1, 2, 3 and 16 do not receive power before supplying voltage. Therefore, the double-winding output relay is de-energized. Its output contacts of the switch 17 do not block. When voltage is applied to the network by the switch 17, the device receives the power supply and performs the functions assigned to it to control the insulation resistance and the protective disconnection. If it is necessary to have a constant charging time for the capacitor 10 and its discharge, the bypassing diode 11 must be switched in opposite direction, and the diode 14 in the winding circuit 12 is in accordance with the power source 1. The proposed actuating actuator of the invention, providing a protective failure, allows the use of the proposed protective shutdown device both in transformer substations and in individual explosion-proof enclosures, due to the fact that it can be connected both before and after the power contacts of the circuit breaker . Thus, the proposed device allows the functionality of the known protective disconnect devices to be expanded by ensuring that it is connected and the protected network both before and after the power contacts of the circuit breaker. The invention is a device for protective tripping in a three-phase electric network with insulated neutral, containing a power source, a measuring unit made on a transistor, to the input of which DC sources and pulse reference currents are connected, and the output of the specified unit, backed up with an electronic key, through a capacitor connected to the actuator connected to the circuit breaker, shunted by the first diode, connected according to the indicated power source , in order to expand the functionality by providing a connection to the protected network after the power contacts of the automatic switch, the actuator is designed as a two-winding relay, one of the windings of which is bridged by the newly introduced capacitor, is connected in series with the second diode power supply, and connected in parallel with the first diode, and the other winding is connected to an additional constant voltage source. Sources of information taken into account during the examination 1. USSR author's certificate No. 291278, cl. G 01 R 31/08, 1964. 2.Авторское свидетельство СССР по за вке № 2654882/24-07, кл. Н 02 Н 3/16, 1978.2. USSR author's certificate for application No. 2654882 / 24-07, cl. H 02 H 3/16, 1978.
SU792727924A 1979-02-23 1979-02-23 Device for protective disconnection in three-phase mains with insulated neutral wire SU815829A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792727924A SU815829A1 (en) 1979-02-23 1979-02-23 Device for protective disconnection in three-phase mains with insulated neutral wire

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792727924A SU815829A1 (en) 1979-02-23 1979-02-23 Device for protective disconnection in three-phase mains with insulated neutral wire

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU815829A1 true SU815829A1 (en) 1981-03-23

Family

ID=20811524

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792727924A SU815829A1 (en) 1979-02-23 1979-02-23 Device for protective disconnection in three-phase mains with insulated neutral wire

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU815829A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3872354A (en) Portable ground fault interrupter
US6178077B1 (en) Electronic branch switching device
US3558980A (en) Automatic ground fault circuit interrupter
US4156884A (en) Ground fault protection system for industrial power circuits
CA1073038A (en) Ground fault protection system
US4096366A (en) Means for detecting a loss of vacuum in vacuum-type circuit interrupters used in polyphase a.c. vacuum circuit breaker
SU815829A1 (en) Device for protective disconnection in three-phase mains with insulated neutral wire
GB2128047A (en) Earth leakage monitor and earth proving apparatus
USRE30304E (en) Ground fault protection system
US3780348A (en) Self-controlled differential sectionaliser for the protection of low voltage electric power consumers
JPS6051329B2 (en) Electric leakage or disconnection
SU1061212A1 (en) Device for protective de-energizing in three-phase isolated neutral system
RU2069434C1 (en) Ground fault protective device for three-phase line
SU1739431A1 (en) Electric circuit insulation tester
RU2007006C1 (en) Device for protection of transformer connected to power line via isolating switch
US1883237A (en) System of alternating-current distribution
RU1831743C (en) Device for earth fault protection of three-phase alternating current network
SU792452A1 (en) Device for protective disconnection in three-phase electric mains with insulated neutral wire
SU955348A1 (en) Device for reserving electric power line relay protection
SU815827A1 (en) Device for protective disconnection of electric equipment in electric network withinsulated neutral wire
SU917250A1 (en) Device for protecting electric equipment from leakage current to frame, which can't be earthed
SU1359843A1 (en) Device for protecting three=phase electric mains with isolated neutral against earthing
SU634418A1 (en) Arrangement for interlocking switching apparatus in electric equipment power supply circuit
SU1171898A1 (en) Device for earth leakage protection of stator of generator which is in the same unit as transformer
RU1823061C (en) Device to test resistance of insulation of electric circuits