Устройство для компенсации тока замыкания на землю в шахтных сетях

 

Союз Советсннк

Соцнапнстнчвснни

Респубпнн (и905937

{6l ) Дополннтельное к авт. санд-ву{22)Запвлено 17.03 80 {21) 2893050/2тт-07

Н 02 Н 9/08 с присоединением заявки М

Государственный комитет

{23) Приоритет ео делан изобретений н открытий

Опублнковано 15. 02. 82 ° Бюллетень М 6

Дата опублнковання опнсання 17.02.82 (53) > К 621. 315. .663. 2(088. 8) {72) Авторы изобретения

Д. Н. Степанчук, А. А. Чупайленко и С. A. Пефтиев

{71) Заявнтель

Донецкий ордена Трудового Красного политехнический институт (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОМПЕНСАЦИИ ТОКА ЗАМЫКАНИЯ

НА ЗЕМЛО В ШАХТНЫХ СЕТЯХ

Изобретение относится к электро- технике, в частности к компенсации токов замыкания на землю в шахтных сетях.

Известно устройство для защиты сетей от утечек и замыканий на землю, содержащее блок частотного фильтра, блок преобразования синусоидального токового сигнала промышленной частоты в импульсы той же частоты, блок то преобразования т рехфазных напряжений в корот кие импульсы, следующие через

120, блок преобразования напряжения нулевой последовательности в импульсы с частотой следования 50 Гц, блок !

5 выбора импульсов, блок оценки положения во времени импульсов тока нулевой последовательности и одното из напряжений (фазных или нулевой последовательности), блок разложения линейного напряжения на три составляющих напряжения

Недостатками этого устройства яв"IHKтcR сложность схемы, нечувст вительность к симметричному снижению изоляции во всех трех фазах сети, когда токи нулевой последовательности ниже порога чувствительности защиты, для профилактического отключения сети в этих случаях требуется специальная защита. Кроме того, это устройство не позволяет осуществлять компенсацию замыкания на землю.

Наиболее близким по назначению и технической сущности к предлагаемому является устройство, содержащее трансформатор напряжения, подключенный низковольтными обмотками к блоку выбора поврежденной фазы и двумя блокирующими элементами. Выход блока выбора напряжений соединен с входом фильтра, а выход фильтра — с первым входом фаэочувст вительного усилителя.

Ко второму его входу подключен выход блокирующего элемента. Выход фазочувствительного усилителя подключен ко входу запоминающего устройства через выход блокирующего элемента. ш С4@

97+%к

3 90

Выход запоминающего устройства связан с исполнительным элементом (2)

Недостатками этого устройст ва являются неспособность el-o обеспечить защиту людей при возникновении утечки и низкая точность компенсации, так как фазочувст вительная система имеет в условиях шахтных сетей высокую погрешность.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для компенсации тока замыкания на землю в шахтных сетях, содержащее дугогасящую катушку и трансформатор напряжения, подключенные к сети, фазочувствительный усилитель, реле максимального напряжении, вход которого подключен к трансформатору напряжения, исполнительный элемент, выход которого подключен к дугогасящей катушке, и конденсатор, включенный между одной из фаз сети и землей, введены реле минимального напряжения, экстремальный детектор и блок отключения, причем входы реле минимального напряжения, экстремального детектора и один из двух входов фазочувствительного усилителя подключены к трансформатору напряжения, а второй вход фазючувствительного усилителя подключен к фазе трансформатора, на которую включен конденсатор, а выходы фазочувствительного усилителя, реле минимального напряжения, реле максимального напряжения и один из двух выходов экстремального детектора подключены к блоку отключения, а второй выход экстремального детектора подключен ко входу исполнительного элемента.

На чертеже изображена принципиальная схема устройства комплексной компенсации токов замыкания на землю.

К трехфазной сети 1 подключен трансформатор напряжения 2, между нулевой точкой сети и землей включена дугогасящая катушка 3. Один из двух входов фазочувствительного усилителя 4 подключен к трансформатору напряжения на напряжение одной из фаз сети, между которой и землей включен конденсатор 5. Другой вход фазочувст вительного усилителя 4, а также входы реле максимального напряжения 6, реле минимального напряжения 7, экстремального детектора 8 подключены к трансформатору напряже5937 4 ния 2 на напряжение смещения нейтрали. Выходы фазочувствительного усилителя 4, реле максимального напряжения 6, минимального напряжения 7 и один из двух выходов экстремального детектора 8 подключены на соответствующие входы блока отключения 9. А другой выход экстремального детектора 8 подключен ко входу исполнительного элемента 10, выход которого в свою очередь соединен с дугогасящей катушкой 3.

Устройство работает следующим образом.

В сеть вводится искусственная емкостная несимметрия путем соединения одной фазы сети 1 с землей через конденсатор 5 небольшой емкости С, что создает определенное фиксированное напряжение смещения нейтрали, которое при условии симметричной изоляции сети равно:

3% СНФ

25 30 3%С%„+3(ЗОГСФШЬC-bk) где Π— фазное напряжение;

g - активная проводимость фазы относительно земли;

С - емкостная проводимость фазы

30 относительно земли; с — активная проводимость ду гогасящей катушки; индуктивная проводимость

К дуго гасящей катушки.

З5 экстремальным детектором 8 можно получить высокую точность настройки дугогасящей катушки 3 через исполнительный элемент 10 в резонанс с емкостью в нормальном режиме не хуже

1;) = 3Q) C+ W Q Q Q (О(.

При точности настройки дугогасящей катушки 3, равной Ь60,25+, и задавшись емкостной несимметрией сети, равной при условии 3 =0, получаем

45 максимальное значение О, равное и Со

I""вомаа (= osu, (1, Ф

Если сопротивление изоляции сим50 метрично снижается, то с ростом величины 3g напряжение Up уменьшается и становится равным

Реле минимального 7 и максимального напряжения 6 подключены к транс7 90593? 8 причем входы реле минимального напря- подключены к блоку отключения, а втожения, экстремального детектора и рой выход экстремального детектора один из двух входов фазочувствитель- подключен к входу исполнительного ного усилителя подключены к т рансфор- элемента. матору напряжения, а второй вход фазочувствительного усилителя подклю" Источники информации, чен к фазе трансформатора, на кото- принятые во внимание при экспертизе рую включен конденсатор, а выходы 1. Авторское свидетельство СССР фазочувствительного усилителя, реле 11 432630, кл. Н 02 Н 3/16, 1974. минимального напряжения, реле макси- >о 2. Авторское свидетельство СССР мального напряжения и один из двух 9 564680, кл. H 02 Н 3/12, 1977 провыходов экстремального детектора тотип).

Ко екто А. Гриценко

И B

Подписное

Составитель Г. Дамская

Редактор Т. Веселова Техреду Л. Пекарь

Заказ 391/70 Тираж 669

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж35 Раушская наб. д. 4/5

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