Устройство защитного отключения

Изобретение имеет отношение к защите электроустановок напряжением до 1000 В от аварийных режимов, которые могут вызвать смертельное электропоражения людей и животных. Технический результат заключается в обеспечении защиты людей и животных при обрывах проводов воздушной линии электропередачи и защиты от пожаров при замыканиях. Для этого устройство содержит дифференциальный трансформатор тока нулевой последовательности, ко вторичной обмотке которого подключено реле, автоматический выключатель, симметричный емкостный блок, образованный тремя конденсаторами одинаковой емкости и с рабочим напряжением не выше номинального напряжения воздушной линии электропередачи, причем каждый из конденсаторов одним своим выводом присоединен к одному из фазных проводов воздушной линии электропередачи, а вторым - к защитному нулевому проводу воздушной линии, при этом емкость каждого конденсатора должна быть не менее 10 мкФ и обеспечивать при нарушении емкостной симметрии блока конденсаторов срабатывание автоматического выключателя, причем блок конденсаторов установлен на последней по ходу движения энергии опоре воздушной линии, а автоматический выключатель - на первой опоре воздушной линии. 1 ил.

 

Изобретение имеет отношение к защите электроустановок напряжением до 1000 В от аварийных режимов, которые могут вызвать смертельные электропоражения людей и сельскохозяйственных животных, а также пожары из-за возможных коротких замыканий.

Широко известны устройства защитного отключения (книга С.И.Кострубы Электробезопасность на фермах, М.: Росагропромиздат, 1990). В этой книге на стр.31 дано описание, а на рис.10 приведена схема устройства защитного отключения (УЗО), которое выбрано в качестве прототипа.

Известное устройство содержит дифференциальный трансформатор тока нулевой последовательности, ко вторичной обмотке которого подключено реле (чувствительный орган), воздействующее на автоматический выключатель. Через окно сердечника дифференциального трансформатора тока проходят нулевой и три фазных провода, которые являются первичной обмоткой дифференциального трансформатора тока. Работает прототип следующим образом. При отсутствии токов утечки на землю геометрическая сумма токов в трех фазных проводах и нулевом проводе равна нулю и поэтому во вторичной обмотке дифференциального трансформатора тока напряжения нет. При замыкании или утечке тока на заземленный корпус электроприемника или непосредственно на землю равенство токов в первичной обмотке дифференциального трансформатора тока нарушится, поскольку по фазному проводу помимо тока нагрузки будет проходить ток замыкания или утечки на землю, и в его вторичной обмотке появится напряжение. Если оно равно или превышает напряжение срабатывания реле (чувствительного органа), то произойдет отключение аварийного участка электросети.

Недостатком прототипа является невозможность обеспечить защиту электроустановки при обрывах и падениях на землю проводов воздушной линии электропередачи (ВЛ). Оборвавшиеся и упавшие на землю провода ВЛ напряжением до 1000 В представляют большую опасность поражения электрическим током людей и сельскохозяйственных животных. Но особую опасность они представляют для детей, которые не ведая об опасности, подходят к лежащим на земле проводам и даже пытаются взять провод в руку, при этом ребенок, как правило, мгновенно погибает либо от так называемого шагового напряжения, либо от напряжения прикосновения.

Задачей предлагаемого изобретения является обеспечение защиты людей и животных при обрывах проводов воздушной линии электропередачи и защиты от пожаров при замыканиях.

Предлагаемое устройство защитного отключения включает функцию электрозащиты при возможных обрывах и падениях на землю проводов ВЛ.

Вышеуказанный технический результат достигается тем, что устройство защитного отключения, содержащее дифференциальный трансформатор тока нулевой последовательности, ко вторичной обмотке которого подключено реле, воздействующее на автоматический выключатель, содержит симметричный емкостный блок, образованный тремя конденсаторами одинаковой емкости и с рабочим напряжением не выше номинального напряжения воздушной линии электропередачи, причем каждый из конденсаторов одним своим выводом присоединен к одному из фазных проводов воздушной линии электропередачи, а вторым - к защитному нулевому проводу воздушной линии, при этом емкость каждого конденсатора должна быть не менее 10 мкФ и обеспечивать при нарушении емкостной симметрии блока конденсаторов срабатывание автоматического выключателя, причем блок конденсаторов установлен на последней по ходу движения энергии опоре воздушной линии, а автоматический выключатель - на первой опоре воздушной линии.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предложенного устройства защитного отключения.

Устройство содержит автоматический выключатель 1, срабатывающий от реле (чувствительного органа) 2, получающего сигнал на срабатывание от вторичной обмотки 3 дифференциального трансформатора 4, сквозь окно трансформатора проходят нулевой рабочий 5 (N) и фазные провода 6 (L1, L2, L3), идущие к стоящей в земле первой опоре ВЛ 7, на которой установлены изоляторы 8, к которым крепятся провода ВЛ и защитный нулевой проводник 9 (РЕ), идущие к последней по ходу движения энергии опоре 10 (промежуточные опоры ВЛ не показаны), на последней опоре 10 установлен емкостный блок 14, содержащий три конденсатора 11, 12 и 13 одинаковой емкости.

Каждый из конденсаторов 11, 12, 13 одним своим выходом присоединен к одному из фазных проводов 6 ВЛ, а вторым - к защитному нулевому проводнику 9 (РЕ-проводнику), при этом рабочее напряжение каждого из конденсаторов должно быть выше номинального напряжения ВЛ, а емкость должна быть таковой, например, не менее 10 мкФ, чтобы при нарушении емкостной симметрии блока 14 вызывать срабатывание автоматического выключателя 1, причем блок конденсаторов 14 должен быть установлен на последней опоре 10 (считая по ходу движения энергии), а автоматический выключатель - на первой опоре 7 ВЛ или вблизи нее.

Работает устройство следующим образом.

При обрыве одного из фазных проводов 6 (L1, L2 или L3) ВЛ, допустим оборвался фазный провод L1, по двум другим оставшимся целыми проводам и защитному нулевому проводу (РЕ-проводнику) 9 пойдут токи от конденсаторов 12 и 13 емкостного блока 14. Поскольку эти токи не будут скомпенсированы током через конденсатор 11 из-за обрыва провода L1, то произойдет мгновенное срабатывание устройства, т.е. через дифференциальный трансформатор 4 пройдут нескомпенисированные токи, вызывающие появление сигнала на вторичной обмотке 3, воздействующего на реле 2, которое отключает автоматический выключатель 1. Таким образом линия будет обесточена раньше, чем провод упадет на землю, и упавший на землю провод уже не будет представлять собой никакой опасности. То же самое произойдет при обрыве провода L2 или L3.

Если произойдет короткое замыкание фазного провода 6 (L1, L2 или L3) на защитный нулевой провод (РЕ-проводник) 9, то по этому фазному проводу 6 через окно дифференциального трансформатора 4 потечет ток короткого замыкания. На вторичной обмотке 3 трансформатора появится напряжение, которое заставит сработать реле (чувствительный орган) 2, и оно, в свою очередь, воздействуя на автоматический выключатель 1, отключит питание линии и тем самым предотвратит возникновение пожара.

Устройство защитного отключения, содержащее дифференциальный трансформатор тока нулевой последовательности, ко вторичной обмотке которого подключено реле, воздействующее на автоматический выключатель, отличающееся тем, что устройство содержит симметричный емкостной блок, образованный тремя конденсаторами одинаковой емкости и с рабочим напряжением не выше номинального напряжения воздушной линии электропередачи, причем каждый из конденсаторов одним своим выводом присоединен к одному из фазных проводов воздушной линии электропередачи, а вторым - к защитному нулевому проводу воздушной линии, при этом емкость каждого конденсатора должна быть не менее 10 мкФ и обеспечивать при нарушении емкостной симметрии блока конденсаторов срабатывание автоматического выключателя, причем блок конденсаторов установлен на последней по ходу движения энергии опоре воздушной линии, а автоматический выключатель - на первой опоре воздушной линии.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам защиты электроустановок от повреждения и защиты человека от поражения электрическим током. .

Изобретение относится к системам сигнализации и в частности к устройству для обнаружения и сигнализации при приближении крана к линии электропередачи (ЛЭП). .

Изобретение относится к технике безопасности, в частности к устройствам защиты человека, находящегося в непосредственной близости от электроустановок под напряжением.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к защитным устройствам, и может быть использовано для защиты человека от поражения электрическим током в сети переменного тока.

Изобретение относится к средствам защиты человека, находящегося в непосредственной близости от токоведущих частей высокого напряжения промышленной частоты . .

Изобретение относится к защите электроустановок напряжением до 1000 В от аварийных режимов, которые могут вызвать электропоражения людей и сельскохозяйственных животных, а также пожары от коротких замыканий

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано, например, в электроустановках распределительных пунктов, в электрических щитках в сетях переменного тока с глухозаземленной и изолированной нейтралью, в том числе и в квартирных щитках, расположенных на лестничных клетках жилых домов

Изобретение относится к электротехнике, к классу автоматических устройств защиты людей от поражения электрическим током и повышения пожаробезопасности жилых зданий

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано на электроподвижном составе переменного тока

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано на электровозах

Изобретение относится к электротехнике, а именно к технике защиты людей от электропоражений в сетях переменного тока с любым видом нейтрали, т.е

Изобретение относится к электроустановочному устройству для эксплуатации электрической сети питания потребителей и для зависимого от необходимости управления уровнем безопасности в электрической сети питания потребителей, содержащему, по меньшей мере, один первый выключатель для отключения, по меньшей мере, одного первого потребителя и/или части сети от сети питания потребителей, по меньшей мере, один первый датчик для обнружения, по меньшей мере, одной индуцированной сетью или подвергаемой воздействию ею первой физической величины и, по меньшей мере, один первый блок срабатывания, который при превышении задаваемого первого предельного значения срабатывания отключает от сети питания потребителей в течение первого времени срабатывания первый выключатель и, таким образом, первого потребителя и/или часть сети, причем электроустановочное устройство содержит, по меньшей мере, один первый блок управления и контроля для задаваемого и автоматического согласования первого предельного значения срабатывания и/или первого времени срабатывания в зависимости от, по меньшей мере, одного параметра управления

Изобретение относится к электротехнике, а именно к защитно-отключающим устройствам, предназначенным для обеспечения безопасности людей при пробое изоляции или прикосновении человека к токоведущим частям электроустановок

Изобретение используется в области электротехники. Технический результат заключается в повышении надежности и стабильности срабатывания. Устройство содержит антенну, выпрямитель, пороговый элемент с S-образной вольтамперной характеристикой и пьезоэлектрический преобразователь, причем антенна подключена к первому входу выпрямителя со стороны переменного тока, а пороговый элемент подключен к первому и второму выводам выпрямителя со стороны выпрямленного тока. Дополнительно в устройство введен заземлитель, присоединенный ко второму входу выпрямителя со стороны переменного тока, а пьезоэлектрический звуковой преобразователь подключен к пороговому элементу параллельно. 1 ил.

Изобретение относится к электроэнергетике, а именно к технике безопасности при работах в электроустановках выше 1 кВ. Технический результат заключается в повышении безопасности работ, выполняемых ремонтным персоналом, и в обеспечении постоянного контроля за расстояниями от ограждений до токоведущих частей. Способ организации и контроля за рабочим местом ремонтного персонала в электроустановках выше 1 кВ заключается в том, что исходная информация о величинах расстояний от ограждений до токоведущих частей контролируется рабочими. Информация о величинах расстояний от ограждений до токоведущих частей через устройства, измеряющие расстояния, такие как дальномеры, получающие питание от электрической сети, поступает в процессор, где сравниваются эти измеренные действительные величины расстояний от ограждений до токоведущих частей с допустимыми величинами расстояний от ограждений до токоведущих частей. После этого в результате сравнения действительного и допустимого значений расстояний формируются управляющие сигналы для средств сигнализации, установленных на ограждении и на пульте у диспетчера. В качестве устройств световой и звуковой сигнализации используются лампы, сирены, звонки. Оценивается нарушение допустимого расстояния, затем фиксируется, извещаются работники при помощи звуковой или световой сигнализации. Нарушение также фиксируется на пульте у диспетчера, являющегося работником оперативно-диспетчерской группы. 1 з.п. ф-лы, 5 ил., 1 табл.
Наверх