Способ измерения времени зашитного отключения электрической сети и устройство для его осуществления

Способ измерения времени зашитного отключения электрической сети и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Соватсеа

Социалмстичесяик

Ресяубпик

ОЛ ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВКДВТВЛЬСТВМ (6!)Дополнительное к авт. свиа-ву— (22) Заявлено 12.04.77 (21) 2474194/24-07 с присоединением заявки ¹ 2480313/07 (23) Приоритет

Опубликовано15.04.79. Бюллетень №14

Дата опубликования описання18.04.79 г (51) М. Кл, 604 Г 8/08

Н 02 Н 3/16

Гвеударвтвввнвй ващтвт

СССР ва делам ввабрвтвнвв н вткрытвй (53) УДК62 1.316., .925 (088.8) (72) Авторы изобретения

Л. C. Тонкошкур, Ю. П. Голубков и А. Г. Ликаренко

Криворожский ордена Трудового Красного Знамени горнорудный институт и Всесоюзный научно-исследовательский институт безопасности труда в горнорудной промышленности (71) Заявители (54) СПССОБ ИЗМЕРЕНИЯ ВРЕМЕНИ ЗАЩИТНСГО ОТКЛЮЧЕНИЯ

ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО

ОСУШЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к обпасти электротехники и может быть использовано дпя опредепения времени отключения электрической сети под действием зашиты от утечек тока, исчиспяемого с момента возникновения опасной утечки тока до момента размыкания контактов силового коммутационного аппарата., Действующие Правила безопасности при разработке месторождений полезных ископаемых подземным и открытым способами предписывают периодическую, не реже одного раза в О месяцев, проверку времени отключения сети под действием зашиты от утечек тока.

Известен способ проверки исправности защиты подстанций в шахтах, который основан на измерении времени защитного откпючения сети путем регистрации периодов электромагнитного поня, появпяюшегося вокруг допопнитепьного заземляющего кабепя, присоединенного к цепи проверки зашиты от утечек тока $1).

Известно также устройство дпя измерения времени срабатыванияалпаратуры зашиты от утечек тока на земпк „в котором применен фильтр напряжения нулевой последовательности из трех конден5 саторов, соединенных в звезду, подклю. чаемый к фазам сети (2).

Между нулевой точкой фильтра и землей включен измеритель времени, при no-

l6 моши которого регистрируют длительность существования напряжения нулевой последовательности, возникающего при создании искусственной утечки тока. Очевидно, что в этом устройстве измеренная вели . чина будет соответствовать действительной- лишь в том случае, когда напряжение нупевой поопедоватепьности будет появляться в момент создания искусственной утечки, а исчезать при размыкании контактов силового коммутационного аппарата В действительности отключепие реальной сети, обладающей реактивными элементами, не вызывает мгновенного

657401 исчезновения напряжения в ней (a значит и напряжения нулевой последовательности), поскольку в реальной сети всегда существует ЭДС свободного выбега электродвигателей.

Другое известное устройство для измерения времени срабатывания .аппаратуры защиты от утечек тока на землю содержит . электросекундомер, подсоединяемый к фазам сети через трансформатор, регистр для создания однофазной утечки, кнопку для одновременного включения электросекундомера и резистора. Измерение времени осуществляется путем регистрации длительности существования напряжения непосредственно в защищаемой сети с момента создания искусственной утечки тока, вызывающей срабатывание защиты(3) . Однако в этом устройстве измеренная величина также может существенно отличаться от действительной из-за наличия в сети ЭДС свободного выбега электродвигателей.

Таким образом, при использовании вышеперечисленных способов и устройств невозможно гарантировать получение достоверных резу IbTBTOB измерений, по скольку момент отключения коммутационного аппарата в них фиксируется по моменту исчезновения напряжения в защищаемой сети, а эти моменты на практике, как правило, не совпадают из-за того, что после отключения сети от источника питания, напряжение в ней практически исчезает не мгновенно, а спадает по определенному закону за счет ЭДС выбега электродвигателей.

Целью изобретения является получение более достоверных результатов измерений времени отключения сети под действием защиты от утечек тока, т.е. повышение точности измерения.

U8Bb noc H aeT e, HSB8CTном,снособе измерения времени защитного отключения электрической сети, основанном на фиксации моментов появления тока утечки и отключения силового коммутационного . аппарата, момент отключения последнего фиксируют по моменту возникновения напряжения, поданного на, контакт одной из фаз аппарата при его разомкнутом положении, а также тем, что в известное устройство, содержащее измеритель времени „ резистор для искусственного создания однофазной утечки и выключатель одновременного включения, введен коммутатор, вход которого присоединен параллельно контакту одной из фаз силового коммутационного аппарата, а выход подключен к измерителю времени, при этом контакт со стороны нагрузки соединен через резистор с контактом другой фазы силового коммутационного аппарата со стороны питания.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема устройства для измерения времени отключения сети под действием защиты утечек трка на землю; на фиг. 2 и 3бсциллограммы, поясняющие соответственно известный и предлагаемый способы измерения времени отключения электрической сети под действием зашиты от утечек тока.

Измеритель времени 1 соединен с выходом коммутатора 2, вход которого присоединен параллельно одному из контактов силового коммутационного аппарата 3, а контакт со стороны нагрузки соединен с другим контактом этого же аппарата со стороны питания через резистор 4. Резистор 5 служит для.создания искусственной утечки тока, а выключатель 6 — для одновременного включения резистора 5 и присоединенного к б сети измерителя времени 1.

ЗО

При включенном коммутационном аппарате 3 сигнал на вход коммутатора 2 не поступает и на измеритель времени не воздействует. В исходном состоянии

-выключатель 6 разомкнут и отсчет вре35 мени не производится. Контактами выкшочателя 6 одновременно создается искусственная утечка тока на,земшо и включается измеритель времени 1. Утечка тока вызывает срабатывание репе утечки 7 и отключение коммутационного аппарата 3. В момент размыкания силовых контактов этого аппарата на вход коммутатора поступает сигнал, изменяющий состояние коммутатора, который производит остановку измерителя времени и, тем самым, фиксирует момент отключения силового коммутационного аппарата.

На фиг. 2 и 3 изображены осциллограммы, поясняющие соответственно известный и предлагаемый способы измерения времени отключения электрической сети под действием защиты от утечек тока.

Осциллограммы снимались при наличии в отключенной сети ЭДС выбега электродвигателей. В качестве нагрузки сети использовался электродвигатель типа

657401

А-51-6 мощностью 2,8 кВт, работающий в режиме холостого хода.

На фиг. 2 и 3 приняты спедуюшие обозначения: т,„ - момент возникновения утечки тока; - момент размыкания контактов силового коммутационного аппарата;

7 . — осциллограммы тока утечки;

8 — контрольная осциппограмма напряжения от дополнительного источника, вкпючение которого дпя фиксации момента размыкания контактов коммутационного аппарата проиэводипось одним из бпокконтактов поспеднего;

9 - осцкппограмма линейного напряжения сети до и поспе отключения ее зашитой от утечек тока,.

10 — осциллограмма отметчика времени (= 500 гц);

11 — осциллограмма напряжения на разомкнутом контакте силового коммутационного аппарата.

Из приведенных осциппограмм видно, что как ток утечки, так и пинейное напряжение защищаемой сети затухают плавно, и четкой границы, позволяющей судить о моменте размыкания контактов силового коммутационного аппарата, нет.

Сопоставпение осциппограмм 2 и 5 (фиг. 3) свидетепьствует о точности опредепения момента размыкания контактов силового коммутационного аппарата по моменту возникновения напряжения на одном из его контактов.

Использование предлагаемых способа и устройства будет способствовать получению бопее достоверных результатов измерений времени защитного отключения сети, т.е. повышение точности измерения, а значит увепичению эффективности профипактического контроля аппаратуры зашиты от утечек и в конечном итоге повышению эпектробезопасности.

Формула изобретения

1. Способ измерения времени защитного отключения эпектрической сети, ос-!

6 нованный на фиксации времени с момента появпения тока утечки до момента откпючения силового коммутационного аппарата, о т и и ч а ю шийся тем, что, с цепью повышения точности, одновременно

О с размыканием силового коммутационного аппарата дополнительно подают напряжение на контакт одной из фаэ сипового коммутационного аппарата, а момент его отключения фиксируют по моменту воз О никновения напряжения на контакте.

2. Устройство дпя осуществления способа по и. 1, содержащее иэмеритепь времени, резистор дпя искусственного создания однофазной утечки и выкпючатепь одновременного вкпючения, о т и и ч а ющ е е с я тем, что оно снабжено коммутатором, вход которого присоединен парапнепьно контакту одной из фаз силового коммутационного аппарата, а выход подкпючен к измерителю времени, при этом контакт со стороны нагрузки соединен через резистор с контактом другой фазы этого же аппарата со стороны питания.

Источники информации, принятые во

„внимание при экспертизе

3%

1. Авторское свидетельство СССР

% 462240, Н 02 Н 3i16, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

Ж 311329, кп. Н 02 Н 3!04, 1971.

49

3. Авторское свидетельство СССР

% 250312, 604 F 8/08, 1969.

657401 — и наг угие р» 7

У

10 il f1 f ill f 1 t 111 f1 I l fill f l tli111t I I l f i I f1 flit f1 f il ilil lllllf t III I t i i f 1 t lt Ill ti f f Ill tf ttf f11111(111111 f f

Риг 2

)7

9

7g — Ilill l1itill1lI illliilliiiil l l l iI fI Ill l lIllI t lI I l II lt l I I I I till l It ill ill 1 f t l I l I l Ill I t lilt I l l t Ill tt lilt l t

4 г.З

Составитель Л. Васькова

Редактор Л. Баглай Техред О. Андрейко Корректор М. Ложо

Заказ 1793/46 Тираж 50 1 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открьпий

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

Филиал ЛПЛ "Патент", г. Ужгород, уп. Проектная, 4