Устройство для компенсации тока замыкания на землю в сетях с изолированной нейтралью

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<о765920 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 1502.78 (21) 2579057/24-07 с присоединением заявки ¹ (51)М. Кл.з

Н 02 J 3/18

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 230980 Бюллетень Мо 35

Дата опубликования описания 250980 (5З) УДК 612. 316. . 935. 3 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Д.Н. Степанчук, P.Ì. Лейбов, A.A. Чупайленко и В.П. Кобазев (71) Заявитель

Донецкий ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОМПЕНСАЦИИ ТОКА ЗАМЫКАНИЯ HA -ЗЕМЛЮ .

В СЕТЯХ С ИЗОЛИРОВАННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ

Изобретение относится к электро- . технике, в частности к устройствам для компенсации токов замыкания на землю в электрических сетях с изолированной нейтралью, в первую очередь, 5 в шахтных кабельных сетях.

Известно устройство для компенсации тока замыкания на землю, которое состоит из дугогасящего дросселя с подмагничиванием, содержащего рабочую 10 компенсирукщую обмотку, включенную между нулевой точкой сети и землей, обмотку подмагничивания, а также дополнительную обмотку, индуктивно связанную с рабочей. В цепь дополнитель-15 ной обмотки последовательно включен регулируемый дроссель 1.1 °

Существенным недостатком этого устройства является зависимость напряжения, подводимого к дополнитель- 20 ной обмотке, от переходного сопротивления R> в месте заьыкания на землю.

Из-за этого пределы регулирования индуктивного сопротивления специального регулируемого дросселя, вклю- 25 ченного в цепь дополнительной обмотки дугогасящей катушки, должны быть очень широкими при изменениях R,÷òî трудно реализовать технически. Следовательно, при изменениях R точность 30

2 компенсации тока в месте повреждения будет снижаться.

Наиболее близким техническим решением является устройство для компенсации тока замыкания на землю в сетях с изолированной нейтралью, которое содержит дроссель насыщения с основной и дополнительной обмотками подмагничивания, подключенными соответственно к основному и дополнительному регулируемым источникам тока(2) ..

Недостатком этого устройства является то, что оно не компенсирует активную составляющую тока замыкания на землю, а собственно компенсация выполняется ступенчато, что снижает эффективность гашения дуги в месте заьыкания.

Цель изобретения - повышение эффективности и точности компенсации тока замыкания.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для компенсации тока заьыкания на землю в:сетях с изолированной нейтралью, .содержащее дроссель насыщения с основной и дополнительной обмотками подмагничивания, подключенными соответственно к основному и дополнительному регулируеьым источникам постоянного тока, введе7,65920 ны дв а ан алогичных дросселя насыщения и три реле напряжения, при этом каждый из дросселей включен между соответствующей фазой сети и землей, основные обмотки подмагничивания подключены последовательно к основному регулируемому источнику постоянного тока, а дополнительные обмотки соединены параллельно и каждая из них подключена к дополнительному регулируемому источнику постоянного тока через контакт реле напряжения, подключенного к „фазе сети, отстающей от фазы, к которой подключен дроссель.

На чертеже приведена схема устройства.

В данном устройстве дроссели насыщения 1 с основными 2 и регулируемыми 3 обмотками подмагничивания подключены звездой между фазами А, В и С сети 4 и землей. При этом основные обмотки подмагничивания 2 сое- 20 динены последовательно и подключены к основному регулируемому источнику 5 постоянногб тока, а дополнительные обмотки 3 подмагничивания соединены параллельно и подключены к дополни- 25 тельному регулируемому источнику 6 постоянного тока через контакты 7, 8 и 9 соответственно реле 10, 11 и 12 напряжения.

В нормальном режиме работы сети, при отсутствии замыкания на землю, реле 10, 11 и 12 напряжения. находятся под напряжением, а их нормально закрытые контакты 7, 8 и 9 — разомкнуты, причем нормально-закрытый контакт 8 реле 11 напряжения фазы A находится в цепи дополнительного подмагничивания дросселя, включенного в фазе В, контакт 9 реле 12 напряжения фазы В находится в цепи дополнительного подмагничивания дросселя, 40 включенного в фазе С, контакт 7 реле

10 фазы С, находится в цепи дополнительного подмагничивания дросселя, включенного в фазе A.

При замыкании на землю, например 45 в фазе А, напряжение между фазой А и землей резко снижается, реле 11 напряжения в фазе A срабатывает и замыкает контакт 8 в обмотке дополнительного подмагничивания дросселя, вклю- ®0 ченного в фазе В.

Контакты 7 и 9 остаются разомкнутыми.

Путем одновременного регулирования токов подмагничивания в основной 2 и дополнительной 3 обмотках 55 подмагничивания от блоков 5 и 6 остаточный ток в месте замыкания на землю можно свести практически к нулю.

При этом напряжение на поврежден- 40 ной фазе сети относительно земли станет ничтожно малым и, главное, неза- висимым от величины сопротивления в месте замыкания на землю. После исчезновения замыкания напряжения фаз 65 сети относительно земли сохраняются без изменения, пока поддерживаютая в основной и дополнительной обмотках подмагничивания установленные выше точки.

Этим и обусловливается высокая эффективность гашения дуги. Дуга повторно не зажигается, так как напряжение на поврежденной фазе не восстанавливается, а длительно сохраняется равным нулю.

Таким образом, применение предлагаемого изобретения позволит повысить эффективность гашения заземлякщей дуги и точность компенсации тока в месте замыкания на землю.

Повышение точности компенсации тока в месте замыкания на землю достигается в результате двойного регулирования тока основного и дополнительного подмагничивания. При использовании устройства в шахтной кабельной сети существенно повышается надежность работы, снижается опасность взрывов и пожаров в шахте, значительно сокращается простой от перерыва эа счет допустимости работы сети в аварийном состоянии при наличии заьыкания на землю и, соответственно, уменьшается время восстановления сети после отключения.

Формула изобретения

Устройство для компенсации тока замыкания на землю в сетях с изолированной нейтралью, содержащее дроссель насыщения с основной и дополнительной обмотками подмагничивания, подключенными соответственно к основному и дополнительному регулируемым источникам постоянного тока, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности и точности компенсации тока замыкания, в него введены два аналогичных дросселя насыщения и три реле напряжения, при этом каждый из дросселей включен между соответствукщей фазой сети и землей, основные обмотки подмагничивания подключены последовательно к основному регулируемому источнику постоянного тока, а дополнительные обмотки подмагничивания соединены параллельно и каждая из них подключена к дополнительному регулируемому источнику постоянного тока через контакт реле напряжения, подключенного к фазе сети, отстающей от фазы, к которой подключен дроссель.

Источники информаЦии принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 494817, кл. Н 02 Н 1/02, 1975.

2. Назаров А.И. и Титаренко М.И.

Влияние способов заземления иейтрали на токи однофаэного заьикания на землю и перенапряжения. Режимы нейтрали в электрических сйстейах, Киев, "Наукова думка", 1974, с 1451 лу .З °

765920

Составитель Г.Дамская

Редактор И. Мырдина Техред М. Кузьма . Корректор M ° Koch

Тирак 783 Подпис ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР о делам изобретений и открытий

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

Заказ 6927/18

Филиал ППП "Патент", г. Укгорад, ул. Проектная, 4