Устройство для защиты отзамыкания на корпус электроустановки в сети переменного тока

 

Союз Советских

Социалистинеских

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (>>) ©12332 *

/ (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) ЗаЯвлено 03.05.76 (2}) 2352403/24-07 (51) М. Кл.

Н 02 Н 3/16 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Государственный комитет

Соввтв Министров СССР во делам изобретений и открытий (43) Опубликовано25.06.78 рюллетеиь . Й23 (45) Дата опубликования описания 26.05.78 (53) УДК

62 1.3 16.92 5 (088.8) И. Л. Щербакова, A. П. Лазарев, Л. A. Яковлев, Л. В. Шмаев и Т. В. Лазарева (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ ОТ ЗАМЫКАНИЯ НА КОРПУС

ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ В СЕТИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Изобретение относится к электротехнике, в частности к защите эпектроуcTBHDBOK работающих на переложенном токе.

Известны устройства зашиты, в которых входной сигнал защиты формируется за счет применения дополнительного источника тока более высокой частоты (или импульсного) t1J.

В таких устройствах зашиты дополнительныйй источник непрерывно форл ирует и подает в защищаемую сеть сигнап более высокой частоты (ипи импульсный), а на требуемом частке сети устанавливается трансформатор тока, сигнал с которого через фильтр подает,:я на вход исполнительного элемента. В этих устройствах защиты предусматривается уста- 15 новка дополнительного источника высокочас.тотного тока и фильтра, что усложняет уст ройство, Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство защи» 70 гы or пробоев на корпус (2), В этом устройстве дпя срабатывания заши".ы используется импульсный ток разряда конденсатора, питаемого or защищаемой установки. Разряд конденсатора производится 25 в определенные промежутки времени специальным импульсным управляющим устро }сгвом через полупроводниковый элемент. Ток разряда через трансформатор гока подается в нулевую шину питания защищаемой устаноВки. Частота импульсов тока выбирается бопйшей, чем частота тока в защищаемой сети.

На токоведушие и нулевую шины установлен дифференциальный трансформатор тока. При пробое на его выходе появляется сигнал, от которого срабатывает исполнительный элемеит устройства.

Недостатком описанного устройства явля ется наличие,управляемого полупроводникового элемента в цепи импульсного тока и устройства управления этим элементом, что снижает надежность работы устройства зашиты и усложняет его.

Целью изобретения является повышение надежности работы устройства зашиты or замыкания на корпус и упрощения его.

Дпя достижения этого в известное устройство, содержащее диодный мост, с конденса» тором в выходной диагонали по постоянному току, нагруэочный резистор, измерительный

612332 трансформатор тока, к выходу которого под-. спючен испопнитепьный элемент, допопнитепьно введен раздепитепьный трансформатор на-. пряжения, первичная обмотка которого подключена к ритающей электроустановку сети, а вторичная обмотка - к входной диагонали диодного моста по переменному току, выходная диагонапь по постоянному току которого подключена к одной из шин питающей сети и через нагрузочный резистор к корпусу, о

На чертеже изображено предпагаемое уст- ройство защиты or замыкания на корпус. . Оно содержит вьшрямитецьный. мост 1, соединенный входом по переменному току со вторичной обмоткой 2 раздепитепьного тоанс-. 15 форматора напряжения З,первичная обмот ка 4 которого соединена с шинами питания

5 в нераэветвпенной части установки.

Выход е моста 1 по постоянному току соединен точкой 6, с одной из шин питания 20

5 и с конденсатором 7, а точкой S соединен также с конденсатором 7 и с одним

KoHQoM нагруэочного резистора 9. Другой конец нагрузочного резистора 9 соединен с корпусом установки. 25

С шинами питания 5 соединены нескопько нагрузок (на чертеже показаны топько две 10 и ll). Нагрузка 10 присоединена к ,шинам питания 5 с помощью шин 12 и 13, а нагрузка ll - с помощью шин 14 и 15. ЗО

Шины 12 и 13 являются первичными обмотками измеритепьного трансформаторa То ка 16, а шины 14 и 15 - первичными обмотками измерительного трансформатора тоКа 17ю 35

Выход измеритепьного трансформатора тока 16 соединен с испопнитепьным эпементом устройства защиты 18, а измеритепьного трансформатора тока 17 — с испопнитепь. ным эпементом 19. ° 0

Устройство зашиты работает спедующим образом.

При отсутствии в установке замыкания

45 ! на корпус конденсатор 7 заряжен до амплнтудн ого значения напряжения наоб мотке 2 трансформа тора 3 и ток через него не протекает, т.е. устройство защиты не потребляет энергии. Токи в шинах 12 и 13, а также 14 и

l5 равны друг другу и на выходе измеритепьных трансформаторов тока 16 и 17 сигнапов нет.

Если проиэошпо замыкание на корпус шины 15, то резистор 9 попучает электросоединение через корпус с выходом моста

1 в точке 6, При этом по цепи: .точка 8, nr n r num 6 происrnn 9. коопус VCTBHOBKH ду шиной 15 и точкой 6 шины начинает протекать импульсный Разрядный ток конденсатора 7, который измеряется трансформатором тока 17. С его выхода сигнап постуbuaer на исполнительный элемент 19, который . срабатывает и отключает участок цепи, где ароизошпо замыкание, После срабатывания зпемента 19 резистор 9 теряет эпектросое динение с точкой 6, конденсатор 7перестает ряжаться и устройство зашиты прекращат потребпение энергии.

Если накорпусзамыкаетсяшина 14, то !

Разрядный ток конденсатора 7 замыкается по репи: точка 8, нагрузочиый резистор 9, кор„.ус, шина 14 и дальше разветвпяется. Часть тока протекает через нагрузку 11 и шину 15 с точке 6, адругаячасть токапротекаетк точке 6 через шину 14 и параллельное соединение всех других нагрузок (на чертеже показана яцько одна параллельная нагрузка 10), а .также через источник питания установки (на чертеже не показан).

Обе составляющие разрядного тока проте-1 ают в одном направлении через трансформа тор тока 17, т,е. он измеряет их сумму,, тогда как трансформатор тока 16 (и другие . трансформаторы на параллельных нагрузках, :которые не показаны) измеряет разность между разрядным током, протекающим по шине 13, и тем же током, протекающим и ,.обратном направлении по шине 12, т.е. нуль.

Спедоватепьно, сигнал на выходе трансформатора тока будет топько у той нагрузки, где произошпо замыкание (на выходе трансформатора 17).

Кроме того, в случае замыкания шины

14 на корпус, ток через корпус имеет еще и допопнитепьную составляющую, обусловленную напряжением источника питания установки, и при расчете элементов устройства защиты это учитывается.

Преимуществом предлагаемого устройства зашиты перед известным является отсутствие в цепи растекания токов замыкания на корпус управляемых попупроводниковых эпемен тов, отсутствие устройств управпения этими элементами и отсутствие потребпенияустройством защиты энергии, когда в установке ,нет замыкания на корпус.

Впагодаря этому предлагаемое устройс1 во Работает более надежно, схема его более проста и экономична.

Применение его позвопяет дифференцированно защищать электроустановки, имеющие несколько постoB> отключая топько те посты, где произошло замыкание на корпус.

Ф ормула из обре тения

Устройство дпя зашиты от замыкания на а

612332

Составитель Л. Васькова

Р дактор Д. Пинчук Техред К. Гаврон (оррек тор С. Гарасиняк

Заказ 34 72/48

ЦНИИПИ

Тираж 892 П одписн ое

Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 тока, содержащее диодный мост с конденсатором в выходной диагонапи, нагруэочный резистор, измерительный трансформатор тока, к выходу которого подключен исполнительный элемент, о т и и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы, в него дополнительно введен раздепитепьный трансформатор напряжения, первичная обмот-ка которого подключена к питающей эпектрэустановку сети, а вторичная обмотка — к 10 входной диагонали диодного моста, выходная ф 1 диагональ которогD подключена к одной из шин питающей сети и через нагрузочный резистор к корпусу, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетепьство СССР

Ль 123232, Н 02 Н 3/16, 1959.

2. Патент Франции % 2145438, кп. Н 02 Н 3/00, 1973.