Устройство для защиты от дуговых перенапряжений в сети с изолированной нейтралью

 

Изобретение относится к области электротехники. Цель изобретения - повышение надежности путем уменьшения тока в месте замыкания. В нормальном режиме и при устойчивом замыкании коммутатор 3 заперт. При дуговом замыкании после каждого зажигания перемежающейся дуги на обмотке 4 периодически появляется напряжение, пропорциональное напряжению нейтрали сети , превышающее уставку порогового блока 5, и сигнал с его выхода поступает на первый вход схемы И 8. На выходе блока 7 выбора поврежденной фазы сигнал появляется при превьппении напряжением поврежденной фазы уставки порогового элемента 6. Сигнал с выхода схемы И 8 появляется при наличии сигналов на двух ее входах. Т.е. резистор 2 вводится в нейтраль только после очередного погасания дуги и не создает дополнительного тока в месте повреждения. Заряд с нейтрали стекает через первичную обмотку тр-ра 1 в тот промежуток времени внутри цикла зажигание - гашение, когда место повреждения после очередного погасания дуги восстанавливает электрическую прочность. 1 нл. i СЛ tc ю со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

° РЕСПУБЛИК (59 4 Н 02 Н 9/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3815792/24-07 (22) 27.11.84 (46) 15.12.86. Бюл. Р 46 (71) Павлодарский индустриальный институт (72) В.П. Рыжков и Е.Н. Рыжкова (53) 621.316.925(088.8) (56) Самойлович И.С. Режимы нейтрали электрических сетей карьеров. M.;

Недра, 1976.

Авторское свидетельство

I1-* 680097, кл. Н 02 Н 3/16, 1979. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЦИТЫ ОТ ДУГОВЫХ HEPEHAIIPKKEHHA В СЕТИ С ИЗОЛИРОВАННОЙ НЕИТРАЛЬЮ (57) Изобретение относится к области электротехники. Цель изобретения— повышение надежности путем уменьшения тока в месте замыкания. В нормальном режиме и при устойчивом замыкании коммутатор 3 заперт. При дуговом замыкании после каждого зажигания пе„,80„„1277294 А 1 ремежающейся дуги на обмотке 4 периодически появляется напряжение, пропорциональное напряжению нейтрали сети, превышающее уставку порогового блока 5, и сигнал с его выхода поступает на первый вход схемы И 8. На выходе блока 7 выбора поврежденной фазы сигнал появляется при превышении напряжением поврежденной фазы уставки порогового элемента 6. Сигнал с выхода схемы И 8 появляется при наличии сигналов на двух ее входах.

Т .е. резистор 2 вводится в нейтраль только после очередного погасания дуги и не создает дополнительного тока в месте повреждения. Заряд с нейтра- и ли стекает через первичную обмотку тр-ра 1 в тот промежуток времени-" внутри цикла зажигание — гашение, С когда место повреждения после очередного погасания дуги восстанавливает ф электрическую прочность. 1 ил.

К) 3 3

Ю О

4ь

1277294

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для защиты сетей с изолированной ней-, тралью от перенапряжений.

Целью изобретения является повышение надежности путем уменьшения тока в месте замыкания.

На чертеже изображено устройство защиты от перенапряжений в сетях с изолированной нейтралью.

Устройство содержит однофазный трансформатор 1, резистор 2 в цепи вторичной обмотки трансформатора 1, коммутатор 3, дополнительную обмотку 4 на вторичной стороне однофазного трансформатора 1, пороговые блоки 5 и 6, блок 7 выбора поврежденной фазы, логическую схему И 8, блок 9 управления коммутатором.

В нормальном режиме при отсутствии замыкания на землю напряжения фаз относительно земли близки к номинальным, а напряжение на нейтрали мало по величине, и поэтому сигнал с выхода порогового блока 5, уставка которого выбирается по условию отстройки от нормального режима, на вход схемы И не поступает. При этом отсутствует сигнал на входе блока 9 управления, коммутатор 3 заперт и ток через резистор 2 не протекает.При устойчивом замыкании напряжение нейтрали представляет собой синусоидальную функцию, по величине близкую к фазному напряжению сети, и сигналы с выхода порогового блока 6 при превышении уставки порогового блока поступают каждый полупериод на вход схемы И 8. В этом режиме сигнал с выхода блока 7 выбора поврежденной фа зы, пропорциональный напряжению на поврежденной фазе относительно земли, равен нулю или мал по величине, поэтому сигнал с выхода порогового блока 6, отстроенного по условию устойчивого замыкания, отсутствует,, на выходе схемы И сигнала нет, блок 9 управления не работает и коммутатор 3 заперт.

При дуговом замыкании после каждого зажигания перемежающейся дуги на обмотке 4 периодически появляется напряжение, пропорциональное напряжению нейтрали сети, превышающее уставку порогового блока 5, и сигнал с его выхода поступает на первый вхоц схемы И 8. При этом на выходе блока выбора поврежденной фазы после оче5

45

40 редного зажигания дуги напряжение становится меньше уставки порогового блока 6, а после погасания дуги превьппает ее спустя некоторое время, обусловленное скоростью восстановления напряжения на поврежденной фазе, и поступает на второй вход схемы И 8.

Сигнал с выхода схемы И появляется при наличии сигналов на обоих ее входах, поступает на вход блока 9 управления и обеспечивает существование опирающего импульса до тех пор, пока не исчезнет один из сигналов на входе схемы И.

Таким образом, в течение каждого цикла зажигание — гашение дуги сигнала на выходе схемы И, а значит открытое состояние коммутатора 3 и протекание тока по резистору 2 наступает только при совпадении двух условий: наличие напряжения на нейтрали, что соответствует режиму замыкания на землю, и наличие напряжений на повержденной фазе, что соответствует очередному погасанию дуги внутри цикла зажигание — гашение. В данном случае подключение резистора в нейтраль осуществляется только после очередного погасания дуги и не создает наложение дополнительного тока в место повреждения. Цепь дополнительного активного тока не включает места повреждения, заряд с нейтрали стекает через первичную обмотку трансформатора 1 в тот промежуток времени внутри цикла зажигание — гашение, когда место повреждения после очередного погасания дуги восстанавливает электрическую прочность.

Для надежной работы, кроме включения коммутатора после погасания дуги, требуется прекратить протекание тока через первичную обмотку трансформатора 1 до наступления момента следующего зажигания дуги, иначе коммутатор при горящей дуги останется в проводящем состоянии и дополнительный активный ток попадет в место заключения.

Требуемую логику работы коммутатора можно обеспечить выбором сопротивления резистора 2 такой величины, чтобы заряд с нейтрали (напряжение нейтрали) успевал стекать до наступления очередного зажигания дуги. При

1277294

Составитель К. Хоециан

Редактор Н. Швыдкая Техред В.Кадар Корректор E. Рошко

Заказ 6754/52 Тираж 612 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 этом ток коммутатора, по форме повторяющий напряжение нейтрали, проходит через нулевое значение до момента очЕредного зажигания дуги, и коммутатор запирается. 5

Такая логика управления обеспечивает надежное выявление перемежающего режима горения дуги и включение 0 резистора в цепь только на время пауз в горение дуги. При этом дополни— тельный активный ток, обеспечивающий стекание заряда с нейтрали, течет по цепи, не содержащей места поврежде- 15 ния, что по сравнению с существующими устройствами, улучшает условия дугогашения, а следовательно, повышает надежность электроснабжения.

Формула изобретения

Устройство для защиты от дуговых перенапряжений в сети с изолированной нейтралью, содержащее однофаэный трансформатор, первичная обмотка которого включена между нейтралью и землей, а во вторичную обмотку включен резистор через коммутатор, снабженный блоком управления, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности путем уменьше- ния тока в месте замыкания, блок управления коммутатором подключен к выходу дополнительно введенного логического элемента И, к входам которого подключены выходы дополнительных пороговых блоков, связанных с напряжением нейтрали и напряжением поврежденной фазы.