Устройство для определения фазы с пониженным сопротивлением изоляции в трехфазной сети

 

Изобретение относится к области электротехники и предназначено для использования в устройствах контроля сопротивления изоляции, а также для защиты человека от поражения электрическим током при его прикосновении к одной из фаз электрической сети с изолированной нейтралью и наличии электрического контакта с землей. Целью изобретения является повышение чувствительности устройства. При нормальном и симметричном сопротивлении изоляции фаз сети напряжение смещения нейтрали мало и углы сдвига фазных напряжений близки друг к другу. При этом пиктрансформаторы 1, 2, 3 запускают триггеры 4, 5, 6 на одинаковые интервалы времени и после их преобразования в напряжение блоками 7, 8, 9, миниселектор 10 не выделяет наибольшего напряжения. В случае нарушения сопротивления изоляции одной из фаз угол сдвига напряжения этой и отстающей фазы увеличивается относительно других углов сдвига фазных напряжений. В этом случае миниселектор 10 выделяет неисправную фазу и включает один из соответствующих исполнительных органов 11 - 13. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (Я)5 Н 02 Н 5/12

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ нительных органов 11 — 13. 2 ил.

А

С (21) 4620956/07 (22) 16.12.88 (46) 23.07.91. Бюл. М 27 (72) Ю.И.Каринский и В,И.Люткевич (53) 621.316.925 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

hh 904075, кл. Н 02 Н 5/12, 1982, Авторское свидетельство СССР

%955328, кл. Н 02 Н 5/12, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ФАЗЪ| С ПОНИЖЕННЫМ СОПРОТИВЛЕНИЕМ ИЗОЛЯЦИИ В ТРЕХФАЗНОЙ СЕТИ (57) Изобретение относится к области электротехники и предназначено для использования в устройствах контроля сопротивления изоляции,а также для защиты человека от поражения электрическим током при его прикосновении к одной из фаэ электрической сети с изолированной нейтралью и наличии.!Ж 1665453 А1 электрического контакта с землей. Целью изобретения является повышение чувствительности устройства. При нормальном и симметричном сопротивлении изоляции. фаэ сети напряжение смещения нейтрали мало и углы сдвига фазных напряжений близки друг к другу. При этом пик трансформаторы 1, 2. 3 запускают триггеры 4, 5, 6 на одинаковые интервалы времени и после их преобразования в напряжение блоками 7, 8, . 9, миниселектор 10 не выделяет наибольшего напряжения, В случае нарушения сопротивления изоляции одной из фаэ угол сдвига напряжения этой и отстающей фазы увеличивается относительно других углов сдвига фазных напряжений. В этом случае миниселектор 10 выделяет неисправную фазу и включает один иэ соответствующих испол1665453

15

45

55

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в устройствах контроля сопротивления изоляцйи, а также для защиты человека от поражения электрическим током при его прикосновении к одной из фаз электриче( ской сети с изолированной нейтралью и на-! личии электрического контакта с землей.

Целью изобретения является повыше,ние чувствительности устройства.

На фиг,1 представлена структурная схе ма предлагаемого устройства для определе,,ния фазы с пониженным сопротивлением изоляции в трехфазной сети; на фиг.2 — фун кциональная схема варианта максиселекто( ра.

Устройство содержит подключенных к каждой фазе электрической сети и земле

, пик-трансформаторы 1 — 3, выход каждого из, которых подключен к входу запуска R+ S триггеров 4-6 своей фазы и к входу сброса

, триггеров 4-6 опережающей фазы. К выходу ( каждого из триггеров 4 — 6 подключен функ, циональный преобразователь 7 — 9 вида вре менной интервал-напряжение, выходы которых подключены к блоку 10 максиселектора с пофаэными исполнительными эле,ментами 11 — 13 на выходе, В соответствии с фиг.2 блок 10 максисе лектора содержит аналогоцифровые преобразователи 14-16, к выходам которых подключены регистры 17 — 19 памяти. К выходам каждой пары этих регистров присое динены цифровые компараторы 20-22, К прямому выходу компаратора своей фазы и ,к инверсному выходу компаратора опере жающей фазы устройства подключены эле менты И 23 — 25, выходы которых подключены к управляющим входам соответствующих исполнительных элементов.

Устройство работает следующим образом.

При нормальном и симметричном сопротивлении изоляциЮ фаз электрической сети напряжение смещения ее нейтрали мало, углы сдвига фээных напряжений сети относительно земли близки один к другому, Пик-трансформаторы 1-3 запускают триггеры 4-5 на интервалы времени, близкие к трети периода переменного тока. Элементы

7-9 формируют напряжения, пропорциональные указанным интервалам и близкие по значению, вследствие чего блок 10 максиселектора не выделяет наибольшее из напряжений и не формирует соответствующий ему выходной сигнал.

При снижении сопротивления изоляции одной из фаз, в частности иэ-за касания ее человеком, имеющим контакт с землей, угол сдвига напряжений этой и отстающей фазы увеличивается относительно двух других углов сдвига фазных напряжений. Пик-трансформаторы 1 — 3 запускают один иэ триггеров 4-6 на время, большее чем у других, вследствие чего напряжение на выходе соответствующего формирователя 7 — 9 превышает выходные напряжения двух других формирователей.

Выходные сигналы функциональных преобразователей 7-9, пропорциональные углам сдвига напряжений фаз сети относительно земли, в аналого-цифровых преобразователях 14-16 (фиг.2) преобразуются в цифровой код и запоминаются s регистрах

17-19 памяти. После обновления содержимого каждого регистра 17-19 памяти в цифровых компараторах 20 — 22 производится попарное сравнение цифровых кодов сигналов своей и отстающих фаз устройства. Если разность кодов превысит фиксированный порог, то в зависимости от знака этой разности появится выходной сигнал на прямом или инверсном выходе компаратора 20-22.

На двух входах одного из элементов И 23-25 присутствуют единичные сигналы, если напряжение формирователя данной фазы превысит не менее, чем на фиксированную величину напряжения выходных сигналов формирователей остальных фаз устройства.

Единичный выходной сигнал этого элемента

И вызовет срабатывание исполнительного элемента фазы, соответствующей фазе сети с пониженным сопротивлением изоляции.

В зависимости от назначения предлагаемого устройства исполнительный элемент кратковременно замкнет на,землю фазу с пониженным сопротивлением изоляции или включит сигнализацию этой фазы, Технико-экономическая эффективность изобретения состоит в высокой эффективности устройств защиты человека от.поражения электрическим током в сетях с изолированной нейтралью и сигнализации снижения сопротивления изоляции фаз, что обусловлено высокой чувствительностью определения фазы с пониженным сопротивлением изоляции посредством сравнения углов сдвигов фаз напряжений фаэ электрической сети относительно земли.

Формула изобретения

Устройство для определения фазы с пониженным сопротивлением изоляции в трехфазной сети, содержащее исполнительные элементы и датчики измерения фаэных напряжений по числу фаз сети, каждый иэ последних имеет клеммы для подключения к фазе сети и земле, выход каждого датчика измерения фазного напряжения подключен к установочному входу соответствующего

1665453

Составитель О.Муратов

Редактор С.Патрушева Техред M.Moðãåíòàë Корректор Н.Король

Заказ 2396 Тираж 381. Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва; Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 триггера, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения чувствительности, дополнительно введены три функциональных преобразователя типа временной интервал — напряжение и максиселектор, выходы которого соединены с соответствующими исполнительными элементами, а первый, второй, третий входы соединены через соответствующие функциональные преобразователи типа временной интервал напряжение с выходами триггеров, входы

5 "Сброс" которых подключены к выходу соответствующего датчика измерения фазного напряжения отстающей фазы,