Устройство для компенсации тока замыкания на землю

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для защиты электрических сетей от замыка ;ния на землю, в частности для компенсации токов замыкания на землю и по тенциала поврежденной фазы относительно земли в шахтных электрических сетях, и найти широкое применение как в промьшленности, так и в городских или сельских сетях. Цель изобретенияупрощение работы устройства. С этой целью в устройстве, содержащем присоединительный трансформатор 1 при двухфазных пускателях 9-11, трансформатор напряжения 4 и блок выбора повреткдений фазы 12, дугогасящий реактор 6 выполнен с отпайкой 7. Это позволяет ввести между нулевой точкой сети и землей компенсирующее напряжение, равное по величине, но обратное по знаку пртенциалу поврежденной фазы . сети. Причем автоматически вводится компенсирующее напряжение, равное остаточному потенциалу поврежденной фазы сети, после компенсации емкостной составляющей с помощью дугогасящего реактора. Изобретение действует по принципу автонастройки и авторегулирования . 3 ил. (Л со to Фи«/

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1 А1 (19) (11) (51) 4,Н 02 Н 9/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /ц -:

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ии,.„„ ... - .1 (21) 3896024/24-07 (22) 17.05.85 (46) 23.04.88. Бюл. Ф 15 (7i) Донецкий политехнический институт, Московское районное энергетичес" кое управление "Мосэнерго" и Московское производственное объединение

"Электрозавод" им. В.В. Куйбышева (72) Д.Н. Степанчук, А.А.Чупайленко, В.Д. Головчан, К.К. Коренюк, С.М.Лит,винов и П.Н, Лазаренко (53) 621.316.720(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 858170, кл. Н 02 Н 9/08, 1979.

Авторское свидетельство СССР

У 907684, кл. Н 02 Н 9/08, 1-980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОМПЕНСАЦИИ ТОКА

ЗАМЫКАНИЯ НА ЗЕМЛЮ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для защиты электрических сетей от замыка ния на землю, в частности для компенсации токов замыкания на землю и по тенциала поврежденной фазы относительно земли в шахтных электрических сетях, и найти широкое применение как в промышленности, так и в городских или сельских сетях. Цель изобретенияупрощение работы устройства. С этой целью в устройстве, содержащем присоединительный трансформатор 1 при двухфазных пускателях 9-11, трансформатор напряжения 4 и блок выбора повреждений фазы 12, дугогасящий реактор 6 выполнен с отпайкой 7. Это позволяет ввести между нулевой точкой сети и землей компенсирующее напряжение, равное по величине, но обратное по знаку пртенциалу поврежденной фазы сети. Причем автоматически вводится

<О компенсирующее напряжение, равное ос- р таточному потенциалу поврежденной %Ф Ф фазы сети, после компенсации емкостной составляющей с помощью дугогасящего реактора. Изобретение действует ф по принципу автонастройки и авторегулирования. 3 ил.

1390701

Изобретение относится к электротехнике, может быть использовано для защиты электрических сетей от замыкания на землю, в частности для компен5 сации токов замыкания на землю и потенциала поврежденной фазы относительно земли в шахтных электрических сетях, специфика эксплуатации которых требует повышенной надежности и безо- 10 пасности работы,и может найти примеНение как в промышленности, так и s городских или сельских сетях.

Цель изобретения — упрощение рабаты устройства. 15

На фиг. 1 представлена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 векторная диаграмма напряжений в режиме компенсации; на фиг ° 3 — схема блока выбора поврежденной фазы.

Устройство состоит из присоединительного трансформатора 1,который своей первичной об>моткой 2, соединенной по схеме звезда присоединен пофаэно к защищаемой сети 3 и к транс- 25 форматору 4 напряжения, а нулевой точкой своей первичной обмотки 2 присоединен к нулевому выводу 5 регулируемого дугогасящего реактора 6, заземляющий вывод 7 когорого заэемлен. 30

Ко вторичной обмотке 8 присоединительного трансформатора 1, соединенного по схеме "треугольник", присоединены три двухфазных пускателя 9-11,,каждый из которых включен на одно из фазных напряжений., выход трансформатора 4 напряжения соединен с входом блока 12 выбора поврежденной фазы, выходы которого соединены с цепями управления каждого пускателя 9-11. q0

Соединены левые выводы 13-15 пускателей 9-11 с заземляющим выводом 7 дугогасящего реактора 6„ а правые выводы 16-18 пускателей 9-11 соединены с отпайкой 19 дугогасящего реактора 6.

В качестве двухфазных пускателей

9-11 могут быть использованы контакторы, автоматические пускатели с дистанционным управлением, тиристорные

50 пускатели и другая управляемая коммутирующая аппаратура.

Устройство работает следующим образом.

При возникновении замыкания на

55 землю, например в Фазе А, по команде блока 12 выбора поврежденной фазы, включается пускатель 11 и подается на низковольтную сторону дугогасящего реактора 6 (между отпайкой 19 и выводом 7) напряжение из той же фазы

А. Дугогасящий реактор 6 компенсирует емкостную составляющую тока замыкания на землю„ и оставшаяся часть емкостной и активная составляющие компенсируются напряжением, трансформируемым в сеть через дугогасящий реактор.

Принцип работы поясняется на векторной диаграмме в режиме компенсации (фиг, 2). После компенсации емкостной составляющей тока замыкания на землю точка, изображающая потенциал земли, расположена на оси ОА, но из-за потерь в дугогасящем реакторе и его рассгроек существует остаточное напряжение на поврежденной фазе., Иза. Для компенсации остаточного потенциала на поврежденной фазе Иза вводится дополнительное компенсирующее напряжение из той же поврежденной фазы, благодаря чему потенциал точки почти совмещается с потенциалом точки А. Компенсация этого остаточного потенциала обеспечивается при условии, что отношение количества витков дугогасящего реактора 6 к количеству витков между отпайкой 19 и заземляющим выводом 7, куда подается напряжение компенсации, равно коэффициенту трансформации присоединительного трансформатора 1. В этом случае между нулевой точкой сети О и землей, а также нулевой точкой сети б и фазой

А действуют синфаэные напряжения, разные по величине, благодаря чему потенциалы точек A и практически совпадают.

Назначением блока 12 выбора поврежденной фазы является: выбор поврежденной фазы и включение соответствующего пускателя. При замыкании Фазы А на землю включается пускатель 9, фазы

 — пускатель 10 и фазы С вЂ” пускатель 11.

Принципиальная схема блока для случая использования в качестве пускателей-контакторов приведена на фиг. 3, Реле 20-22 напряжения подключены на разные напряжения к трансформатору 4. Контакты этих реле 23-25 включены в цепи питания катушек 2628 пускателей 11, 10 и 9. Питание для выключателей подается через контакты

29 и 30, Блок 12 работает следующим образом. В параллельном режиме при отсутствии замыкания на землю реле

1390701

20-22 напряжения находятся под напряжением, а их контакты 23-25 разомкнуты и соответственно все пускатели 9-11 не включены.

При возникновении замыкания на землю, например в фазе А, фазное напряжение этой фазы падает, реле 20 замыкает свой контакт 23, подается питание на катушку 26 пускателя 11 и пускатель 11 включается. Аналогично схема работает при замыканиях на других фазах.

Использование дугогасящего реактора с отпайкой для компенсации как емкостной, так и активной составляющей тока замыкания на землю приводит и упрощению известного устройства и, как следствие, повышению надежности.

Формула изобретения

Устройство для компенсации тока замыкания на землю, содержащее присоединительный трехфазный трансформатор, первичная обмотка которого соединена с выводами для подключения к сети, и с трансформатором напряжения, нулевая точка первичной обмотки соединена с нулевым выводом дугогасящего реактора, другой вывод которого заземлен, к вторичной обмотке присоединительного трансформатора присоединены пофазно три пускателя, выход трансформатора напряжения соединен с входом блока выбора поврежденной фазы, выходы которого соединены с управляющими входами каждого пускателя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения дугогасящий реактор выполнен с отпайкой, один из выходов каждого пускателя соединен с" отпайкой, а другой — с заземляюш м выводом дугогасящего реактора.