Устройство для определения фазы с поврежденной изоляцией

Устройство для определения фазы с поврежденной изоляцией

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

О П И С А Н И Е (и вз 1о5

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 23.04.75 (21) 2127928/21 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.10.76. Бюллетень ¹ 37 (45) Дата опубликования описания18.04.77 (51) М. Кл.- G 01 R 31/02

Государственный номнтет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621. 317.333.41 (088.8) (72) Авторы изобретения

И. И. Коваленко и Н. П. Оль (71) Заявитель

Донецкий ордена Трудового Красного Знамени политехнический инспттут (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФАЗЪ1 С ПОВРЕЖДЕННОЙ

ИЗОЛЯЦИЕЙ

Изобретение относится к устройствам для определения фазы с замыканием на землю в трехфазных сетях с изолированной нейтралью.

Известны устройства для определения фазы с замыканием на землю, состоящее из трех реле минимального напряжения, включенных между фазой и землей непосредственно, через сопротивление или через трансформатор напряжения (11. Однако эти устройства мало чувствительны.

Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению является устройство для определения фазы с поврежденной изоляцией в трехфазной сети с изолированной нейтралью, содержащее фильтр напряжения нулевой последовательности, выполненный в виде трехфазного трансформатора, пороговые элементы (21.

Известное устройство имеет низкую чувствительность к замыканиям фазы на землю и особенно при снижении напряжения сети до 0,850н номинального.

Целью изобретения является повышение достоверности определения фазы с поврежденной изоляцией.

Это достигается тем, что в устройство для определения фазы с поврежденной изоляцией в трехфазной цепи с изолированной нейтралью, содержащее фильтр напряжения нулевой последовательности, выполненный в виде трехфазного трансформатора, и пороговые элементы, введечы одновибратор и три цепи, подключенные параллельно вторичным обмоткам трехфазного трансформатора и содержащие последовательно соециненные тиристор,резистор и реле.

Цепи управления тиристоров включены последова. тельно между собой и присоединены к выходу одновибратора, вход которого подключен к пороговому элементу, включенному между нейтральной шиной первичных обмоток трехфазного трансформатора и земляной шиной.

На чертеже изображена принципиальная электрическая схема описываемого устройства.

К трехфазной сети 1 с изолированной неитралью присоединены первичные обмотки 2 трехфазного трансформатора, соединенные в звезду, между нейт20 ральной шиной 3 первичных обмоток которого и земляной шиной 4 включен пороговый элемент, состоящий из резистора 5, конденсатора 6, стабилитрона 7. Во вторичные обмотки 8трехфазноготрансформатора включены реле 9, зашунтированные кон.

25 денсаторами 10, последовательно с резисторами 11

531105 и тирисгорами 12. Цепи управления тиристоров включены последовательно между собой и присоединены к выходным зажимам 13 одновибратора 14, подключенного к источнику постоянного напряжения 15, зашунтированного конденсатором.

Устройство работает следующим образом.

При отсутствии повреждения изоляции трехфазной сети 1, асимметрии сопротивления изоляции фаз относительно земли ниже выбранного уровня напряжение нулевой последовательности между нейтральной шиной 3 первичных обмоток 2 трехфазного трансформатора и земляной шиной ниже пробоя стабилитрона 7. Напряжение на выходных зажимах 13 одновибратора 14 значительно ниже напряжения переключения тиристоров 12, .поэтому тиристоры закрыты и реле 9 отключены.

При повреждении изоляции одной из фаз сети до величины, равной или ниже установки отключающего сопротивления, выбранной по условию электробезопасности, между нейтральной шиной 3 первичных обмоток 2 трехфазного трансформатора и земляной шиной 4 появляется напряжение нулевой последовательности выше пробоя стабилитрона 7 и создает на последнем чрямоуголные импульсы напряжения отрицательной полярности, которые подаются на вход одновибратора 14, и на его выходных зажимах 13 импульсы достигают величины напряжения переключения тиристоров 12. Длительность выходного импульса напряжения одновибратора выбрана порядка 0,001 сек. В зависимости от параметров изоляции сети и величины однофазной утечки напряжение нулевой последовательности отстает по фазе от фазного напряжения поврежденной фазы на угол от 0 до 90 и в такой же фазе с выходных зажимов 13 одновибратора подаются импульсы переключающего напряжения в последовательно соединенные цепи управления тиристоров 12. Из трех тиристоров откроется тот, анод которого в момент прохождения по цепям управления импульса напряжения имеет более высокий положительный потенциал, это соответствует тиристору поврежденной фазы. Анод двух других тиристоров в момент прохождения по цепям управления импульсов напряжения имеют отрицательные потенциалы по отношению к катодам и они не открываются. Следовательно, при каждом прохождении импульса напряжения по цепям управления тиристоров открывается только тиристор поврежденной фазы, включает стоящее в его цепи реле 9, которое для устра пения вибрации зашунтировано конденсатором 10.

Устройство для определения фазы с поврежденной изоляцией в трехфазной сети с изолированной нейтралью надежно определяет фазу с поврежденщ ной изоляцией в трехфазной сети с изолированной нейтралью и может быть использовано в устройствах для защиты от поражения электрическим током, например, замыкая на землю фазу с сопротивлением изоляции ниже отключеющей установки с

15 последующим отключением сети от источника энергии.

Формула изобретения

Устройство для определения фазы с поврежденной изоляцией в трехфазной сети с изолированной нейтралью, содержащее фильтр напряжения нулевой последовательности, выполненный в виде трехфаз26 ного трансформатора, пороговые элементы, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности определения фазы с поврежденной изоляцией, в него введены одновибратор и три цепи, подключенные параллельно вторичным обмоткам

ЗО трехфазного трансформатора, содержащие последовательно соединенные тиристор, резистор и реле, причем цепи управления тиристоров включены последовательно мех пу собой и присоединены к выходу одновибратора, вход которого подключен к пороговому элементу, включенному между нейтральной шиной первичных обмоток трехфазного трансформатора и земляной шиной.

Источники информации, принятые во внимание

4О при экспертизе:

1. В. Н. Чернобровов, "Релейная защита", Энергия, М.,1971, стр.211 — 232.

2. Авторское свидетельство СССР У 335763 кл.Н02НЗ/16 от 29.10.70.

531105

Составитель С. Лаптев

Гехред М. Левицкая

Редактор Т. Каранова

Корректор Н. Золотовская

Заказ

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

5406/149 Тираж 1032 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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