Устройство для защиты от замыканий на землю

 

О П И С А Н И Е (!ц522532

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, свид-ву— (22) Заявлено 03.09.74 (21) 2056853/07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 25.07.76. Бюллетень № 27 (45) Дата опубликования описания 20.10,76, (5Ц М. Кл. Н 02 Н 3/34

Гаоуаарстаенный ноинтет

Соаата 1ннннотроа СССР ао делан изооретеннй и открытий (53) УДК 621.316.923 (088.8) (?2) Автор; изобретения

Г. Б. Черников (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ ЗАМЫКАНИЙ

НА ЗЕМЛЮ

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам релейной зашиты, предназначенным для защиты от эамътканий на землю в трехфазных сетях с изолированной неитралью, в которых используются трансформаторы тока с подмагничиванием.

Известны также устройства, в которых для обнаружения замыкания используют дифференциальные трансформаторы 13 °

Кроме того, известно устройство, выполненное в виде двух трансформаторов тока с кольцевыми . 1p ферромагнитными сердечниками, внутри которых коаксиально размещены три шины, образувлцне первичные обмотки, а на сердечниках размещены соединенные последователыю выходные обмотки с подключенным к ним фильтром и чувствительным зле- 15 ментом и соединенные встречно:подмагничивающие обмотки 2, Целью изобретения является повышение чувствительности устройства.

Дпя этого обмотки подмагничивания подключены 2ф к источнику напряжения повышенной частоты.

Изобретение пояснено чертежами.

На фиг. 1 приведена структурно-принципиальная электрическая схема устройства; на фиг. 2 — его схема замещения. 35

Устройство для защиты от замыканий на землю содержит кольцевые ферромагнитные сердечники 1 и ,2, внутри которых проходят максимально располс женньте шины, обраэуынцие первичные обмотки 3 и 4 трансформатора тока.

На сердечниках намотаны витки подмагничиваю щих обмоток 5 и 6 и обмоток 7 и 8 нагрузочной цепи.

Обмотки 5 и 6 соединены между собой встречно-последовательно и подключены к источнику 9 напряжения

,повышенной частоты. Обмотки 7 и 8 нагруэочной цепи соединены между собой согласно- последовательно и подключены к нагрузке 10, шунтиров4нииой фильтрую щим конденсатором 11.

На схеме замещения ток замыкания на землю 3 «Зола, приведенной к вторичным обмоткам трансфор. матора тока, распределяется между импеданоом намаг ничивания Ъ о, состоящем из импедансов намагнивтвания обоих мрдечников ое (1) -" %ой. (2) и нагрузочной ветвью, состоящей иэ импедансов ра

;сеяния обоих сердечников t и и, т и парал- . та(О

1 ! лельного соединения нагрузки,, с фильтром .Е, Р Ф"

Импеданс первичнътх обмоток обозначен через $ т1е.

Неидентичность сердечников 1 и 2 учтена путем введения в контур намг-ничивания э.д.с, Е Н4 небаланса от подмагничивания, 522532

Устройство работает следующим образом.

При отсутствии тока повреждения Ъ 3 токи, подмагничивающие оба сердечника, одинаковы по величине, но противоположны по знаку, однако, из- за имеющейся всегда неидептичности сеодечников 1 и 2 возникает э.д.с.Q g „небаланса, которая возбуждает высокочастотный ток небаланса, замыкающыйся,в основном, через конденсатор 1, .

При возникновении тока промышленной частоты характеризующего повреждение, появится иамагничивающий ток промышлещгой частоты и, естественно, в цепи нагрузки вторичный TQK промышлеиной частоты, который будет нроте ать, в основном, че. рез нагрузку !О (Ь р) .

Так как импеданс намагничивания Ь есть функо !Ь ция подмагничивающего тока, то, регулируя подмагничивающий ток, можно значительно увеличить импеданс 7о, т.е. повысить чувствительность устрой-

I ства.

Кроме того, в результате намагпи ивания ° сердеч-, И ников 1 и 2 двумя полями разных частот — промышленной (Ъ 2о ) л повышенной (подмагничивающий ток) — возникает эффект усиления низкочастотного сигнала;

Предпочтительными частотами подмагничивающе. го тока являются частоты 400 — 600 Гц.

Формула изобретения

Устройство для защиты от замыканий на землю, выполненное в виде двух трансформаторов тока с кольцевыми ферромагнитными сердечниками, внутри которых коаксиально размещены три шины, образующие первичные обмотки, а на сердечниках размещены соединенные последовательно выходиые обмопси с подключенным к ним фильтром и чувствительклм элементом и соединенные встречно обмотки подмагничивания, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения чувствительности, обмотки подмагничивания подключены к источнику напряжен я повышенной частоты.

Источники информации, прииятыа во внимание при экспертизе:

1. Патент США И 3657604, кл. 317 — 18,! 971.

2. Казанский В. Е. Трансформаторы тока в схемах релейной защиты, "Энергия", 1958, с. 20, рис. 1-7 (прототип) .

522532

ZyZ(1) 4 7у,р

Составитель П. Корнеева

Техред Г. popaxl

Редактор А. Зиньковский

Корректор .a wo

Заказ 3994/344

Фнлнал ППП "Патент", t. Ужгород, ул. Прсектнаа, 4

Тирам 882 Подписное

UHHHHH Государственного комитета Совета Мнннстров СССР ло делам нзобретевИ а открьпнй

l l 3035, Москва, Ж-35, Раушскал наб., . 4/5