Устройство для контроля изоляции и защиты от утечек тока в сетях с изолированной нейтралью

 

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для непрерывного контроля полного сопротивления изоляции электрической сети в зоне защиты и на сопряженном участке, а также для селективного отключения защищаемого участка . 2Z сети при возникновении утечки тока на землю. Целью изобретения является обеспечение селективности защиты. Контроль сопротивления изоляции осуществляется вьтрямленным оперативным током, получаемым от диодных фильтров Д1-ДЗ и Д4-Д6. На вторичной обмотке 14 трансформатора тока нулевой последовательности 13 наводится ЭДС, обусловленная током, обтекающим сопротивление изоляции защищаемого участка. При возникновении в защищаемой зоне тока утечки, превышающего уставку срабатьгоания, исполнительное реле 20 подает импульс на отключение сети. Указатель 15 показьшает сопротивление изоляции защищаемого участка, а указатель I9 - суммарное сопротивление изоляции защищаемого и сопряженного участков сети. 1 ил, rj (Л 4 СО

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (!1) А1 (51)4 Н 02 Н 3 17

Н

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ с,„-

К АНТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4240124/24-07 (22) 04.05.87 (46) 15.12.88. Бюл. и 46 (71) Таджикский политехнический институт (72) А.Н. Федоров и Г.Ф. Горбачев (53) 621.3!6.925(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11- 299910, кл. Н 02 Н 9/04, 1966. .Авторское свидетельство СССР

В 1144163, кл. Н 02 Н 3/17, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ИЗОЛЯЦИИ И ЗАЩИТЪ| ОТ УТЕЧЕК ТОКА В СЕТЯХ

С ИЗОЛИРОВАННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ (57) Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для непрерывного контроля полного сопротивления изоляции электрической сети в зоне защиты и на сопряженном участке, а также для селективного отключения защищаемого участка сети при возникновении утечки тока на землю. Целью изобретения является обеспечение селективности защиты.

Контроль сопротивления изоляции осуществляется выпрямленным оперативным током, получаемым от диодных фильтров Д! — ДЗ и Д4-Д6. На вторичной обмотке 14 трансформатора тока нулевойл последовательности 13 наводится ЭДС, обусловленная током, обтекающим сопротивление изоляции защищаемого участка. При возникновении в защищаемой зоне тока утечки, превьппающего уставку срабатывания, исполнительное реле 20 подает импульс на отключение сети. Указатель

15 показывает сопротивление изоляции защищаемого участка, а указатель 19 — суммарное сопротивление изоляции защищаемого и сопряженного участков сети. 1 ил.

14449! 4

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для непрерывного контроля полного сопротивления изоляции электрической се5 ти в зоне защиты и на сопряженном участке сети при возникновении утечки тока на землю.

Целью изобретения является обеспечение селективности защиты. 10

На чертеже приведена принципиальная схема устройства.

Схема защиты содержит две звезды диодов 1-3 и 4-6, подключенных к фазам контролируемой сети, причем звез- >5 да диодов 1-3 образована соединением их анодов, а звезда диодов 4-6 образована соединением их катодов.

Нулевые точки диодных фильтров соединены между собой цепочкой через 20 последовательно соединенные резисторы 7-10, причем резисторы 8 и 9 зашунтированы конденсаторами 11 и 12.

Провод, соединяющий резисторы 8 и 9, проходит через окно трансформатора . 25

13 тока нулевой последовательности (ТТНП}, на вторичную обмотку 14 которого включены указатель 15 уровня изоляции. Общая точка резисторов 8 и 9 подключена через последовательно 3О включенные резистор 16 и источник 17 питания к эаземлителю 18. Параллельно резистору 16 подключен второй. указатель 19 уровня изоляции, а параллельно первому указателю 15 уровня изоляции включена отключающая катушка 20, выключатель 21 которой включен в питающую сеть до трансформатора нулевой последовательности:.со стороны питающего силового трансфор- 40 матора 22.

Сопротивление 23 изоляции относится к участку сети до выключателя 21, а сопротивление 24 изоляции относится к участку сети после выключателя 21.

Устройство работает следующим образом.

При положительной полуволне на резисторе 16 полный ток I протека50 ет по проводу, соединяющему диодные мосты, через резисторы 9 и 10, диоды

4-6, а затем раздваивается.на составляющие: I, протекающую через сопротивление 24 изоляции защищаемого участка сети к источнику питания„ и

Т, протекающую через токопроводь фаз и сопротивление 23 изоляции сопряженного участка сети- к источнику питания. Указатель 19 показывает сопротивление изоляции обоих участков сети, так как через резистор 16 прот кает суммарный ток I = I + I . На вторичной обмотке 14 ТТНП !3 наводит-. ся ЭДС, обусловленная током I|= I-Ii и указатель 15 показывает сопротивление изоляции защищаемого участка сети.

Разность показаний указателей 19 и

15 соответствует сопротивлению изоляции сопряженного участка сети.

При отрицательной полуволне напряжения на резисторе lб ток I! протекает от источника питания, через сопротивление изоляции защищаемого участка сети, токопроводы фаз, диоды 1-3, резисторы 7 и 8 к источнику питания, а ток I . — от источника питания через сопротивление изоляции сопряженного участка сети, диоды 1 -3 и резисторы 7 и 8 к источнику питания.

Указатель 19 показывает сопротивление изоляции обоих участков сети, а указатель 15 — сопротивление изоляциии защищаемого участка сети, так как через

ТТНП 13 проходит только ток I .

Ложные срабатывания устройства ! 0 п ри э нач и тель ных снижен иях сои ро тив — r ления 23 изоляции со стороны питаю— щего трансформатора исключены по следующим причинам. При уменьшении сопротивления 23 увеличивается ток Iy

У протекающий через сопротивление 23, и уменьшается ток I<, протекающий через. сопротивление 24. Даже если I — I<, то в этом случае указатель 15 показывает О, так как на выводах вторичной обмотки ТТНП нет сигнала, поскольку ток I = I дважды пересекает пространство внутри ТТНП во встречных направлениях. Таким образом, отключаl ющая катушка 20 не срабатывает и отключения не происходит. Указатель 19 показывает значение сопротивления 23 изоляции, При симметричном снижении сопротивления 24 и 23 изоляции не происходит ложных срабатываний устройства, так как сопротивление 23 изоляции не влияет на работу устройства, а наличие утечки тока через сопротивление 24 изоляции приводит к отключению сети выключателем 21 только тогда, когда сигнал на выходе обмотки 14 становится достаточным для срабатывания катушки 20 выключателя, т.е. превышает установку по току срабатывания, а эта

Формула изобретения

Составитель О. Муратов

Техред А. Кравчук

Редактор Е. Копча

Корректор С. Шекмар

Заказ 6513/55 Тираж 651 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.

3 14449 величина принимается на основе критериев электробезопасности.

Предлагаемое устройство является селективным поскольку отключение проФ

5 исходит только при появлении утечки в зоне защиты. Кроме того, после отключения поврежденного участка устройство осуществляет . контроль состояния изоляции сопряженного участка сети.

Устройство для контроля изоляции и защиты от утечек тока в сетях с изолированной нейтралью, содepжaщee 15 первый указатель уровня изоляции, источник питания, заземлитель, две группы диодов, соединенных в звезду с выводами для подключения к сети по обе стороны выключателя, к общим рО точкам каждой звезды подключены резисторы, вторые выводы которых соединены с конденсаторами, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения селективности защиты, дополнительно введен тороидальный трансформатор тока нулевой последовательности для подключения в сеть после выключателя, через окно которого пропущен провод, соединяющий через дополнительный замыкающий контакт выключателя вторые выводы конденсаторов, зашунтированньм введенными первым и вторыми резисторами, общая точка которых соединена через последовательно включенные ! первый указателей уровня изоляции, зашунтированный введенным ограничительным резистором,и источник питания с заземлителем, причем параллельно вторичной обмотке трансформатора тока нулевой последовательности подключены введенный второй указатель уровня изоляции и отключающая катушка выключателя.