Устройство для защиты от перенапряжений

 

Изобретение относится к области электротехники. Цель изобретения уменьшение габаритов и стоимости устройства для трехфазной сети с изолированной нейтралью. При возникновении коммутационных перенапряжений пробиваются нелинейные резисторы 1 и импульсный ток пробоя протекает на .землю через шунт-ограничитель 7. При замыкании одной из фаз высокого напряжения на землю сигнал рассогласования через блок задержки 9 поступает на блок измерения и управления 10. В результате открывается транзистор (Л 15 этого блока, подавая питание от блока питания 24 на катушки 6 управления герконовыми реле 4. Контакты герконовых реле размыкаются и включают дополнительные нелинейные резисторы 2. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (59 4 Н 02 Н 9/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАШИТЫ ОТ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ (57) Изобретение относится к области электротехники. Цель изобретения— уменьшение габаритов и стоимости устройства для трехфаэной сети с изолированной нейтралью. При возникновении коммутационных перенапряжений пробиваются нелинейные резисторы 1 и импульсный ток пробоя протекает на землю через шунт-ограничитель 7. При замыкании одной из фаз высокого напряжения на землю сигнал рассогласования через блок задержки 9 поступает на блок измерения и управления 10 °

В результате открывается транзистор

15 этого блока, подавая питание от блока питания 24 на катушки 6 управления герконовыми реле 4. Контакты герконовых реле размыкаются и включают дополнительные нелинейные резисторы 2. 1 ил.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3813987/24-07 (22) 20.09.84 (46) 30.11.86. Бюл. Ф 44 . (71) Государственный макеевский ордена Октябрьской Революции научно-исследовательский институт по безопасности работ в горной промышленности, Харьковский институт электрификации и механизации сельского хозяйства и

Ордена Ленина ленинградский политехнический институт им. М.И. Калинина (72) А.Г. Мнухин, В.П. Коптиков, Л.Л. Гольдфельд, А.Х. Корниенко, В.А. Яковлев, В.И. Гуревич, В.И. Еременко, В.П. Бабешко, Ф.Х. Халилов и И.М. Богатенков (53) 621.316.92(088.8) (56) Перенапряжения и координация изоляции. — Доклады СИГРЭ, 1978, М.: Энергоиздат, 1982.

Авторское свидетельство СССР

В 1078530, кл. Н 02 Н 9/04, 1984.

„„SU„„1274069 А 1

1274069 2 пульсный ток пробоя (порядка десятка ампер) протекает на землю через блок диодно-тиристорного шунта-ограничителя, параллельно которому включен вход блока 10 управления и измерения и защитный разрядник 22.

При этом напряжение на шунте 7 отрицательной полуволны тока пробоя не превышает 1 В, а положительной, ко10 торое используется для запуска блока

10, 7-8 В, За счет введения задержки j1-2 с) на срабатывание блока 10 устройство не успевает сработать от кратковременного действия тока про— 15 боя. Транзистор 11 блока 10 остается закрытым, транэистор 12 — открытым, выходной транзистор 15 — закрытым, катушки 6 управления герконовыми реле 4 обесточены, а герконо20 вые реле за счет действия магнитов 5 замкнуты, чем и обеспечивается исклю. чение "пулеметного" режима работы сх мы в.нормальном режиме.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к средствам защиты от коммутационных перенапряжений электрических сетей различных классов напряжения с изолированной нейтралью., Цель изобретения — уменьшение габаритов и стоимости устройства защиты от перенапряжений для трехфазной сети с изолированной нейтралью.

На чертеже приведена принципиальная схема предлагаемого устройства защиты от перенапряжений.

Устройство состоит из основных нелинейных резисторов 1, дополнитель ных нелинейных резисторов 2; коммутационного аппарата З,выполненного на трех высоковольтных герконовых реле 4, в корпусе которых встроены постоянные магниты 5, катушек 6 управления герконами, блока 7 диоднотиристорного (нелинейного) шунта-ограничителя, выполненного по безобрыв ной четырехпроводной схеме для повышения его надежности, диода 8 для выпрямления сигнала о повреждении, блока 9 задержки, выполненного по

Т-образной RC-схеме, блока 10 для измерения и управления. Блок 10 содержит транзисторы 11 и 12, регулятор 30

13, обеспечивающий срабатывание.,схемы, регулятор 14 коэффициента возврата, транзистор 15 выходного усилителя, диод 16, шунтирующий катушки б управления герконами, лампу 17 для сигнализации о срабатывании устройства, лампу 18 для сигнализации о наличии питания, кнопку 19 для проверки устройства, токозадающий резистор

20 цепи проверки, стабилитрон 21 для 4О защиты цепи проверки провода к блоку

7 нелинейного шунта-ограничителя. На схеме показаны также защитный разрядник 22,.защищаемая трансформаторная подстанция 23, с низкой сто- 45 роны которой подается напряжение на блок 24 питания через клеммы 25 и 26.

При нормальном режиме работы в момент подачи на трансформаторную под-,, станцию 23 высокого напряжения блок, 5О

24 питания и схема обесточены, герконовые реле 4 за счет поля магнитов

5 замкнуты и закорачивают дополни" тельные нелинейные резисторы 2.

При возникновении коммУтационных 55 перенапряжений без подачи рабочего напряжения на схему управления нелинейные резисторы 1 пробиваются и им

При замыкании одной из фаз высокого напряжения на землю токи утечки через ограничитель перенапряжений в двух других фазах возрастают и не компенсируются в нулевой точке звезды. Сигнал рассогласования ограничивается на блоке 7, выпрямляется дио- дом 8 и через RC-цепочку поступает на базу транзистора 11 блока 10. По. истечении времени задержки транзистор 11 открывается, транзистор 12 закрывается и через регулятор 13 дополнительно приоткрывается транзистор 1 1, повьппая релейность схемы и уменьшая порог ее возвращения в исходное состояние. Положительный потенциал с коллектора транзистора 11 поступает на базу транзистора 15, последний открывается, подавая питание от блока

24 на катушки 6 и поля катушек 6, направленные встречно магнитному полю магнита, компенсируют последнее. Герконовые реле 4 размыкаются, включают дополнительные нелинейные резисторы

2, исключается перегрузка резисторов

1. После размыкания герконовых реле

4 сигнал на выходе блока 10 уменьшается, однако за счет положительной обратной связи (регулятора 13) блок остается в сработанном состоянии в течение всего времени существования в сети замыкания на землю. После устранения повреждения в сети входной сигнал блока 10 резко падает и

1274069

Устройство для защиты от перенапряжений, содержащее в каждой фазе два последовательно соединенных не-линейных резистора, включаемых в цепь между фазой и землей, один из которых шунтирован элементом коммутационного аппарата, систему управления им, включающую преобразователь, включенный между резистором и землей, к которому подключен блок задержки, на выходе которого включен блок измерения и управления, а также источник питания, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения габаритов и стоимости устройства для трех- фазной сети с изолированной нейтралью, коммутационный аппарат выполнен в виде трех высоковольтных герконовых реле с замыкающими контактами в качестве указанных элементов, герконы которых расположены в зоне магнитного влияния обмотки возбуждения, подключенной к выходу блока измерения и управления, выполненного в виде порогового элемента, и постоянного магнита, размещенного внутри герконового реле, причем одни концы кон. тактов герконового реле соединены с промежуточными точками нелинейных резисторов, а другие соответственно соединены вместе и через преобразователь, выполненный в виде нелинейного шунта-ограничителя по безобрывной четырехпроводной схеме, — с землей, а блок питания снабжен клеммами для подключения к объекту э ащит ы.

Составитель К. Хоециан

Техред И.Попович Корректор О. Луговая

Редактор Н. Киштулинец

Заказ 6486/54 Тираж 612 Подписное

ВНИИПИ Государственногo комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 устройство возвращается в исходное стоимости ремонта и транспортировки состояние. электрооборудования, поврежденного для проверки (периодической) испкоммутационной волной. равности устройства служит кнопка 19 пРовеРки, чеРез которую на вход бло- ° 5 ф о р M у л а и з о б р е т е н и ка 10 от тока питания попадает ток положительной полярности (порядка

100 мкА), вызывающий срабатывание

4 всей схемы, если она исправна, Нелинейные резисторы выполнены та- 1р ким образом, что классификационное напряжение добавочных элементов составляет 0,73 классификационного напряжения основных элементов, что обеспечивает надежную и эффективную работу ограничителей перенапряжений при приложении к ним линейного напряжения.

При использовании предлагаемого устройства значительно снижаются габариты устройства,по сравнению с прототипом за счет исключения высоковольтных контакторов и делителя напряжения, что делает возможнйм использование данного устройства в мо- 25 бильных установках, например рудничных передвижных трансформаторных подстанциях; исключается необходимость наличия независимого блока питания

1 (исключение оперативного напряжениями, 3п что позволяет использовать устройство для защиты от перенапряжений обособленных объектов, получающих питание по радиальной схеме (без прокладки дополнительных линий оперативного на- пряжения); существенно повышается надежность средств защиты по сравнению с ОПНР-6 (базовый объект) в реальных условиях эксплуатации (при дуговых замыканиях на землю), что позволяет 4> добиться значительного экономического эффекта за счет снижения простоев высокопроизводительных горных машин,