Устройство токовой защиты электроустановки



Устройство токовой защиты электроустановки
Устройство токовой защиты электроустановки
Устройство токовой защиты электроустановки

Владельцы патента RU 2661639:

федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования Национальный исследовательский Томский политехнический университет (RU)

Использование: в области электроэнергетики для защиты электроустановки от коротких замыканий и перегрузок. Технический результат – измерение силы тока в защищаемой электроустановке в процессе ее эксплуатации. Устройство токовой защиты электроустановки содержит пластину, времязадающий блок, исполнительный блок. На одном конце пластины на одинаковом расстоянии друг от друга, параллельно, при помощи хомутов и винтов закреплены от трех до двенадцати герконовых реле, на другом конце пластины с помощью болтов и гаек закреплены крепежные уголки. При этом на конце пластины, возле крепежных уголков, при помощи хомутов и винтов закреплены усилители напряжения по количеству герконовых реле, времязадающий блок, микроконтроллер и исполнительный блок. Причем герконовые реле своими первыми выходами подключены к входам соответствующих усилителей напряжения, а своими вторыми выходами - к входам времязадающего блока. В свою очередь усилители напряжения своими выходами подключены к входам микроконтроллера, выход микроконтроллера связан с экраном, на который выводится информация о величине тока в шинах электроустановки, а времязадающий блок своим выходом подключен к входу исполнительного блока. При этом на каждом конце пластины жестко закреплены первый и второй короба, так что под первым коробом расположены герконовые реле, а под вторым коробом - усилители напряжения, времязадающий блок, микроконтроллер и исполнительный блок. Короба представляют собой прямоугольные параллелепипеды, состоящие из четырех стенок и крышки. В свою очередь в стенках выполнены отверстия для крепления крышки к коробу и для крепления короба на пластине при помощи винтов. При этом в стенках коробов с наименьшей длиной выполнены отверстия для прокладывания соединений между герконовыми реле, усилителями напряжения и времязадающим блоком. 2 ил.

 

Изобретение относится к электроэнергетике, а именно к технике релейной защиты, и может быть использовано для защиты электроустановки от коротких замыканий и перегрузок.

Известен измерительный орган для токовой защиты [SU 743099 А, МПК Н02Н 3/08, Н01Н 83/20, опубл. 25.06.1980], содержащий геркон, установленный на пластине, расположенной в магнитном поле шинопровода. отградуированную подвижную зубчатую рейку, поворотную частью с визиром и стопорным винтом. Один конец рейки неподвижно закреплен на пластине, а другой установлен с возможностью перемещения и фиксации относительно шинопровода в пазах поворотной части, сцепленной, например, с фланцем опорного изолятора.

Это устройство не позволяет измерить величину силы тока в защищаемой электроустановке в процессе ее эксплуатации.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является устройство токовой защиты электроустановки [SU 1008839 А1, МПК4 Н02Н 3/08, опубл. 07.02.1985], содержащее измерительный блок с герконами, установленными параллельно и на одинаковом расстоянии один от другого, подключенный к входу времязадающего блока, к выходу которого подключен исполнительный блок, блок крепления и регулирования, в состав которого входит кронштейн с регулировочным болтом, направляющие и рейка, подвижная рама с дуговой рейкой, пружинный шарнир и пластина. Измерительный блок с герконами прикреплен к пластине. Пластина прикреплена к пружинному шарниру. Шарнир прикреплен к подвижной раме. Рама прикреплена к регулировочному болту.

Устройство не позволяет измерить величину силы тока в защищаемой электроустановке в процессе ее эксплуатации.

Техническим результатом предложенного устройства токовой защиты электроустановки является измерение величины силы тока в защищаемой электроустановке в процессе ее эксплуатации.

Предложенное устройство токовой защиты электроустановки так же, как в прототипе, содержит пластину, времязадающий блок, исполнительный блок.

Согласно изобретению на одном конце пластины на одинаковом расстоянии друг от друга, параллельно, при помощи хомутов и винтов закреплены от трех до двенадцати герконовых реле. На другом конце пластины с помощью болтов и гаек закреплены крепежные уголки. На конце пластины, возле крепежных уголков, при помощи хомутов и винтов закреплены усилители напряжения, количество которых соответствует количеству герконовых реле, времязадающий блок, микроконтроллер и исполнительный блок. Герконовые реле своими первыми выходами подключены к входам соответствующих усилителей напряжения, а своими вторыми выходами - к входам времязадающего блока. Усилители напряжения своими выходами подключены к входам микроконтроллера, выход которого связан с экраном, на который выводится информация о величине тока в шинах электроустановки. Времязадающий блок своим выходом подключен к входу исполнительного блока. На каждом конце пластины жестко закреплены первый и второй короба, так что под первым коробом расположены герконовые реле, а под вторым коробом - усилители напряжения, времязадающий блок, микроконтроллер и исполнительный блок. В крышках первого и второго коробов выполнены отверстия для крепления каждой крышки к соответствующему коробу и для крепления коробов на пластине при помощи винтов. В стенках первого и второго коробов, расположенных навстречу друг другу, выполнены отверстия для прокладки соединений между герконовыми реле и усилителями напряжения, между герконовыми реле и времязадающим блоком.

На фиг. 1 представлено устройство токовой защиты электроустановки с герконовыми реле, вид сверху, первый и второй короба без крышки.

На фиг. 2 представлен общий вид устройства токовой защиты электроустановки.

Устройство токовой защиты электроустановки содержит пластину 1, выполненную из текстолита марки А. На одном конце пластины 1 на одинаковом расстоянии друг от друга, параллельно, при помощи хомутов и винтов закреплены от трех до двенадцати герконовых реле 2 типа РГК-49. На другом конце пластины 1 с помощью болтов 3 и гаек 4 закреплены крепежные уголки 5. На конце пластины 1, возле крепежных уголков 5, при помощи хомутов и винтов закреплены усилители напряжения 6 типа TDA2822L, количество которых соответствует количеству герконовых реле 2, времязадающий блок 7, микроконтроллер 8 и исполнительный блок 9. В качестве времязадающего блока 7 и микроконтроллера 8 могут быть использованы микроконтроллеры AtmelATmega328, а в качестве исполнительного блока 9 - промежуточное реле РП 16-1. К каждому усилителю напряжения 6 подключено соответствующее герконовое реле 2, которое соединено с времязадающим блоком 7.

Усилители напряжения 6 своими выходами подключены к входам микроконтроллера 8. Выход микроконтроллера 8 связан с экраном, на который выводится информация о величине тока в шинах электроустановки, например, фирмы Nextion. Времязадающий блок 7 своим выходом подключен к входу исполнительного блока 9. На пластине 1 жестко закреплены первый 10 и второй 11 короба, так что под первым коробом 10 расположены герконовые реле 2, а под вторым коробом 11 расположены усилители напряжения 6, времязадающий блок 7, микроконтроллер 8 и исполнительный блок 9. В крышках 12 первого 10 и второго 11 коробов выполнены отверстия для крепления каждой крышки 12 к соответствующему коробу и для крепления коробов 10 и 11 на пластине 1 при помощи винтов 13. В стенках первого 10 и второго 11 коробов, расположенных навстречу друг другу, выполнены отверстия 14 для прокладки соединений между герконовыми реле 2 и усилителями напряжения 6, между герконовыми реле 2 и времязадающим блоком 7. Первый 10 и второй 11 короба и их крышки 12 выполнены из ABS пластика с помощью 3D печати.

Устройство токовой защиты электроустановки работает следующим образом.

В устройстве токовой защиты электроустановки закрепляют, например, три герконовых реле 2, затем устройство закрепляют на корпусе электроустановки при помощи крепежных уголков 5 под шиной ячейки КРУ (или закрытого комплектного токопровода), так чтобы продольная ось каждого герконового реле 2 была перпендикулярна линии, соединяющей центр тяжести герконового реле 2 и ось токоведущей шины, причем герконовые реле 2 размещают в магнитном поле, созданном током в шине электроустановки, при максимальной их чувствительности. Затем выбирают одно из герконовых реле 2, по сигналам от которого будут судить о наличии короткого замыкания [Клецель М.Я., Мусин В.В. Выбор тока срабатывания максимальной токовой защиты без трансформаторов тока // М.: Промышленная энергетика. - 1990. - №4. - С. 32-36].

В эксплуатационном режиме электроустановки магнитное поле воздействует на герконовые реле 2, в результате чего с первого выхода герконового реле 2 выдается сигнал на соответствующий усилитель напряжения 6. С усилителя напряжения 6 сигнал поступает на микроконтроллер 8, где рассчитывается величина тока в шине электроустановки и выводится на экран, который закреплен на ячейке КРУ. Со второго выхода герконового реле 2 поступает сигнал на времязадающий блок 7, что ток нагрузки Iнг не превышает ток срабатывания Iсз устройства защиты и защита не срабатывает.

При коротком замыкании между фазами электроустановки или на отходящих от нее присоединениях на герконовые реле 2 воздействует магнитное поле, созданное током, протекающим по шине поврежденной фазы. При этом со второго выхода герконового реле 2 поступает сигнал во времязадающий блок 7, свидетельствующий о том, что ток нагрузки Iнг превысил ток срабатывания Iсз устройства защиты. Сигнал с времязадающего блока 7 поступает на исполнительный орган 9. Исполнительный орган 9 подает напряжение на катушку отключения выключателя электроустановки, выключатель отключается и защита срабатывает. При этом от микроконтроллера 8 на экран выводится информация о величине тока, так же как и в нормальном режиме работы.

При построении четырех различных защит, которые имеют отличные друг от друг уставки срабатывания, используют двенадцать герконовых реле 2. На каждый комплект защиты приходится по три герконовых реле 2 для регулирования уставок.

Устройство токовой защиты электроустановки, содержащее пластину, времязадающий блок, исполнительный блок, отличающееся тем, что на одном конце пластины на одинаковом расстоянии друг от друга, параллельно, при помощи хомутов и винтов закреплены от трех до двенадцати герконовых реле, на другом конце пластины с помощью болтов и гаек закреплены крепежные уголки, при этом на конце пластины, возле крепежных уголков, при помощи хомутов и винтов закреплены усилители напряжения по количеству герконовых реле, времязадающий блок, микроконтроллер и исполнительный блок, причем герконовые реле своими первыми выходами подключены к входам соответствующих усилителей напряжения, а своими вторыми выходами - к входам времязадающего блока, в свою очередь усилители напряжения своими выходами подключены к входам микроконтроллера, выход микроконтроллера связан с экраном, на который выводится информация о величине тока в шинах электроустановки, а времязадающий блок своим выходом подключен к входу исполнительного блока, при этом на каждом конце пластины жестко закреплены первый и второй короба, так что под первым коробом расположены герконовые реле, а под вторым коробом - усилители напряжения, времязадающий блок, микроконтроллер и исполнительный блок, причем короба представляют собой прямоугольные параллелепипеды, состоящие из четырех стенок и крышки, в свою очередь в стенках выполнены отверстия для крепления крышки к коробу и для крепления короба на пластине при помощи винтов, при этом в стенках коробов с наименьшей длиной выполнены отверстия для соединений герконовых реле с усилителями напряжения и времязадающим блоком.



 

Похожие патенты:

Использование: в области электротехники. Технический результат – повышение быстродействия токовой защиты.

Использование: в области электротехники. Технический результат - расширение функциональных возможностей и адаптивности способа.

Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение надежности способа дифференциальной защиты.

Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение точности настройки токовой защиты.

Использование – в области электротехники. Технический результат - осуществление дифференциальной защиты и защиты от обрыва фаз электродвигателя малой мощности.

Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение надежности работы устройства.

Использование: в области электротехники. Технический результат – повышение точности настройки токовых защит кабелей.

Реле тока // 2628090
Изобретение относится к области электротехники и предназначено для создания электронных реле, реагирующих на амплитуду тока. Реле тока содержит промежуточный трансформатор тока, выпрямитель, исполнительный элемент, четыре пороговых блока, два элемента И, реверсивный счетчик, одновибратор, генератор тактовых импульсов, делитель частоты, блок вычитания, сумматор, двухсторонний ограничитель, нерекурсивный фильтр.

Использование: в области электротехники. Технический результат – повышение чувствительности устройства.

Использование: в области электротехники. Технический результат – повышение надежности восстановления системы постоянного тока после обнаружения перегурузки.

Изобретение относится к средствам защиты от превышения напряжения и может быть использовано в схемах защитного отключения передвижных электроустановок. .

Реле // 2216810
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах релейной защиты в качестве составной части системы регулирования коэффициента трансформации трансформатора, входящего в состав регулятора напряжения.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах релейной защиты от коротких замыканий. .

Изобретение относится к электротехнике, в частности к релейной защите и автоматике (РЗА) энергосистем. .

Изобретение относится к области электроэнергетики и может применяться в сетях 6 - 35 кВ с изолированной нейтралью, а также в аналогичных сетях низкого напряжения. .

Изобретение относится к электротехнике, а именно к релейной защите и автоматике электрических систем, и может быть использовано во всех случаях, когда требуется зафиксировать изменение режима работы сети.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в релейной защите асинхронных двигателей от потери питания. .

Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение точности настройки токовой защиты.

Использование: в области электроэнергетики для защиты электроустановки от коротких замыканий и перегрузок. Технический результат – измерение силы тока в защищаемой электроустановке в процессе ее эксплуатации. Устройство токовой защиты электроустановки содержит пластину, времязадающий блок, исполнительный блок. На одном конце пластины на одинаковом расстоянии друг от друга, параллельно, при помощи хомутов и винтов закреплены от трех до двенадцати герконовых реле, на другом конце пластины с помощью болтов и гаек закреплены крепежные уголки. При этом на конце пластины, возле крепежных уголков, при помощи хомутов и винтов закреплены усилители напряжения по количеству герконовых реле, времязадающий блок, микроконтроллер и исполнительный блок. Причем герконовые реле своими первыми выходами подключены к входам соответствующих усилителей напряжения, а своими вторыми выходами - к входам времязадающего блока. В свою очередь усилители напряжения своими выходами подключены к входам микроконтроллера, выход микроконтроллера связан с экраном, на который выводится информация о величине тока в шинах электроустановки, а времязадающий блок своим выходом подключен к входу исполнительного блока. При этом на каждом конце пластины жестко закреплены первый и второй короба, так что под первым коробом расположены герконовые реле, а под вторым коробом - усилители напряжения, времязадающий блок, микроконтроллер и исполнительный блок. Короба представляют собой прямоугольные параллелепипеды, состоящие из четырех стенок и крышки. В свою очередь в стенках выполнены отверстия для крепления крышки к коробу и для крепления короба на пластине при помощи винтов. При этом в стенках коробов с наименьшей длиной выполнены отверстия для прокладывания соединений между герконовыми реле, усилителями напряжения и времязадающим блоком. 2 ил.

Наверх