Способ селективного отключения участка с пониженным сопротивлением изоляции в разветвленных электрических сетях низкого напряжения переменного тока с изолированной нейтралью и устройство для его осуществления

 

п1 54гг87

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Реслублик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

{61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 21 02 75(21) 2106887/07 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.01.77.Бюллетень № 1 (45) Дата опубликования описания16.03.77 (51) М. Кл.

Н 02 Н 3/16

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 6 2 1 3 16.. 925 (088.8 ) (72) Авторы изобретения

А. И. Осиновский и В. К. Монаков (71) Заявитель (54) СПОСОБ СЕЛЕКТИВНОГО ОТКЛЮЧЕНИЯ УЧАСТКА

С ПОНИЖЕННЫМ СОПРОТИВЛЕНИЕМ ИЗОЛЯЦИИ

В РАЗВЕТВЛЕННЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЯХ НИЗКОГО НАПРЯЖЕНИЯ

ПЕРЕМЕННОГО ТОКА С ИЗОЛИРОВАННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ И УСТРОЙСТВО йЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение касается зашить; от уте- и неприемлем для разветвленных и замкнучек тока на землю в трехфазных электрк- тых электрических сетей. ческих сетях с изолированной нейтралью, преимушественно в сетях низкого напря- Цель изобретения — повышение селекжения до 1000 в. ТКВНосТр отключения участка с пониженны

Известен способ селективной защиты сопротивлением изоляции. от утечек тока в трехфазных электричес- Указанная пель достигается путем ких сетях с изолированной нейтралью, ос- последовательного наложения на сеть тонованный на отключении питания всей се- ка нескольких различных частот и опрети, выявлении путем наложения оператив- 10 деления величины наложенного тока в кажного тока участка с поврежденной изолядом из ответвлений на собственной частоцией и последующего включения всей сети те. за исключением поврежденного участка 11 Предложенный способ реализован в устИзвестен также способ селективнсго отключения поврежденного участка контролируемой сети, заключающийся в наложении на сеть оперативного тока непромышленной частоты, определении величины этого тока в каждом из ответвлений и отключении ответвления, в котором величина этого тока выше нормы f2).

Однако возможности данчого способа ограничены — он не позволяет защищать последовательно включенные участки сети м ройстве, блок-схема которого приведена на чертеже. Отличие этого усгройства от известных заключается в том, что, с целью повышения селлективносги, генератор непромышленной частоты выполнен регулируемым по частоте, а между землей и вторым полюсом генератора включен трансформатор тока, вторичная обмотка которого через узкополосный фильтр подключена к пороговому элементу, соединенному с блоком управления частотой указанного генератора, причем узкополосные фильтры чивает поврежденный участок, т.е. осуществляется селективное отключение. Если же снижение сопротивления изоляции произошло на каком то промежуточном уча« стке, по достижении генератором в режиме поиска частоты, на которую настроен узкополосный фильтр данного участка, срабатывает пороговый элемент и автоматический выключатель селективно отключает

10 этот участок сети, в то время как остальная сеть остается в работе.

Применение данного устройства обеспечивает селективное отключение участка сети с пониженным сопротивлением изоляции, что позволяет избежать нежелательных отключений всей сети и без каких-либо дополнительных затрат находить поврежденный участок. х

Использование такого устройства селективного отключения позволяет повысить надежность электроснабжения промышленных электроустановок, что дает экономию в народном хозяйстве.

Формула изобретения

1. Способ селективного отключения участка с пониженным сопротивлением изоляции в разветвленных электрических сетях низкого напряжения переменного тока с изолированной нейтралью, заключающийся в наложении на сеть оперативного тока непромышленной частоты, определения величины тока этой частоты в каждом из ответвлений, сравнения этой величины с уставкой и отключения от сети ответвления в случае превышения уставки, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения селективности, на контролируемую сеть последовательно накладывает несколько различных частот, определение величины наложенного тока в каждом из ответвлений ведут на собственной частоте.

2. Устройство селективного отключения для осуществления способа по. п. 1, содержащее генератор непромышленной частоты, один полюс которого через трансформатор напряжения подсоединен к контролируемой сети, а второй включен на землю, и установленный в каждом ответвлении трансформатор тока, вторичная обмотка которого через узкополосный фильтр соединена с пороговым элементом и автоматическим выключателем соответствующего ответвления, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с це3 соответствующих ответвлений настроены каждый на собственную частоту.

Устройство селективного отключения содержит трансформатор напряжения I, регулируемый генератор 2, узкополосные фильтры 3-7, пороговые элементы 8-12, блок 13 управления частотой генератора, трансформаторы тока 14-18 и автоматические выключатели 19-22. Устройство контролирует разветвленную электрическую сеть 23.

Устройство селективного отключения работает в двух режимах — дежурном и режиме поиска участка с утечкой тока. В дежурном режиме регулируемый генератор

2 одним своим полюсом подсоединенный через трансформатор напряжения 1 к контролируемой сети 23, а другим полюсом через трансформатор тока 18, вторичная обмотка которого соединена с узкополоснымм фильтр ом 3 с землей, вы рабаты вает ток постоянной частоты, например 10 гц, причем узкополосный фильтр 3 настроен так же на частоту 10 гц, Если токи утечки контролируемой сети 23 малы и не превышают величины уставки порогового элемента 8, подключенного на выход узкополосного фильтра 3, генератор 2, продолжает вырабатывать фиксированную частоту 10 гц.

Если значение токов утечки выше допустимой величины, пороговый элемент 8 срабатывает и включает блок управления частотой 13, перестраивающий генератор 2 в сторону увеличения частоты от 10 гц до, у например, 30 гц. При этом осуществляется второй режим — режим поиска в сети ответвления с повышенной против нормы утечкой тока. По достижении частоты 30гц генератор скачком возвращается в режим генерирования фиксированной частоты 10 гц.

Узкополосные фильтры 4-7 настроены каждый на собственную частоту, причем эти частоты выбираются в зависимости от места расположения автоматических выключа- ц телей 19-22. Фильтры, начиная с 4, настроенного на частоту 30 гц, настраиваются на частоты, в сторону понижения по мере удаления от регулируемого генератора 2. Так как частота перестраиваемого 39 генератора изменяется в режиме поиска от меньшей к большей, в первую очередь производится контроль наиболее удаленных, а затем всех последующих IIo направлению к источнику питания участков сети. Если на щ каком-либо участке или ответвлении произошло снижение сопротивления изоляции ниже допустимого уровня, срабатывает пороговый элемент этого участка или ответвления и автоматический выключатель обеспе- Ю

542287

10 лью повышения селективности, генератор непромышленной частоты выполнен регулируемым по частоте, а между землей и вторым полюсом генератора включен трансфооматор тока, вторичная обмотка которого через узкополосный фильтр подключена к пороговому элементу, соединенному с блоком управления частотой указанного генератора, причем узкополосные фильтры

6 соответствуюших ответвлений настроены каждый на собственную частоту.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авт. свид. № 417868 кл. Н 02

Н 3/16, заявлено 31.07.72 (аналог).

2. Шипунов Н. В. "Зашитное отключение" Москва, 1968 стр. 98-99 (прототип).

Составитель Л. Васькова

Редактор В. Фельдман Техред О. Луговая Корректор В. Зорина

Заказ 5996/34 Тираж 88 2 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4