Устройство для защиты от замыкания на землю в трехфазной электрической сети с изолированной нейтралью

Патент 746801

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОП ИСАНИНА

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик !

746801

",. Д,)Ц(," Р (т (51)M. Кл. (6l ) Дополннтельное к авт. свнд-ву (22) Заявлено15.02.71 (21)1620058/2 07 с прнсоеднненнем заявки Ж (23) Приоритет

Опублнковано07 07Я0. Бюллетень .%25

Дата опубликования описания 08.07.80

Н 02 Н 3/16

Н 02 Н 5/12

Гоаудвратееиный комитет

СССР по делам изаоретеиий и открытий

53) УДК621.316,, .925(088.8) (72) Авторы изобретения

В. О. Жидков, В. А. Богаткин, Н. Г. Медведева и Ю. И. Сидоров

Восточный научно-исследовательский институт по безопасности работ в горной промышленности (7I ) Заявитель (5, )- устРОЙство для зАщиты От зАмыкАния

НА ЗЕМЛЮ В ТРЕХФАЗНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ

СЕТИ С ИЗОЛИРОВАННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ

Изобретение относится к релейной защите, и может быть использовано для автоматического отключечия линий с замкнувшейся на землю фазой в трехфазных электрических сетях с::,.изолированной нейтралью

Известны устройства для автоматического отключения и сигнализации замыканий на землю, состоящие из чувствительных элементов, реагирующих на токи и напряжения нулевой после довательности

10 избирательного органа и исполнительного элемента, воздействующего на отключаюшую цепь привода выключателя, который отделяет поврежденный участок сети от источника питания и воздействует на цепи, сигнализации fl) и j2).

Недостатками этих устройств являют си невозможность быстрой энергетической изол щии места повреждения,из-за значительного собственного времени срабаты- о вания выключателей (до 200 мс); после огключения возможно воздействие на меото повреждения ЭДС выбегов мошньтх синхронных двигателей потребителя; ненадежность зашиты от поражения при случайном прикЬсновении к одной из фаз сети, Известно также устройство, являюшееся наиболее близким к изобретению состояшее из определителя поврежденной фазы, трех однополюсных заземляющих выключателей, подключенных к шинам подстанции, и определителя поврежденного фидера, отключающего посредством выключателя место повреждения от источника питания (3) .

Принцип действия устройства заключается в создании искусственного замыкания поврежденной фазы, например, на подстанции с последующим отключением линии, на которой произошло замыкание на землю.

Основным недостатком данного устройства является ненадежность зашиты от поражения током при прикосновении к одной из фаз сети, так как отсутствует зашита места повреждения от ЭДС выбегов синхронных двигателей потребителей.

Бель изобретения вЂ” повышение нажжности защиты в режиме подпитки отклточеы3, 7468 ного фидера электродвижущими силами выбега электродвигателя.

Для этого устройство, содержащее включенный со стороны исгочника питания определитель поврежденной фазы сети, вы5 ходные замыкающие контакты которого

" включеньг в соответствующие цепи искусственного заземления фазы сети, определитель поврежденного фидера, выход кМ горого подключен к выключателю питания фидера," и источник оперативного питания, снабжено по числу фидеров блоком искуосгвенного заземления поврежденной фазы фидера, входы которого поди»очены через

" "" сЖдиненные последовательно замыкающие контакты определителя поврежденного фи"дера и дополнительные замыкающие контакты определителя поврежденной фазы сети к исгочнику оперативного питания, а выходные замыкающие контакты блока искус- 2О ственного заземления поврежденной фазы фидера включены в цепь заземления cof ответствующей фазы фЫдера.

На чертеже показана принципиальная схема устройства.

Устройство состоит из шунтирующих выключателей 1, 2 и 3, (выходные замы

"" кающие контакты определителя поврежденной фазы сети), подключеннь»х между фазами защищаемой сети и землей и приводимых в действие исполнительпь»ми органами 4, 5 и, 6 определителя поврежденной фазы сети. Последний содержит пороговые элементы 7, 8 и 9, входы которых присоединены через измерительный трансформатор напряжения 10 на фаэные нап»ряжения сети, а выходы воздействуют на ло гический блок 11, осущес»вляюший од»юзначный выбор фазы при срабатывании по- 4 роговых элементов на двух неповрежденных. àõ. Через последовательно включенные зЫыкающиеся дополнйтельные койтакты

12, 13 и 14 исполнительнь»х органов 4, 5 и 6 определителя поврежденной фазы. 45 сети и замыкающие контакты. 15, 16 и 17 определители поврежденного фидера 18 параллельно шунтирующим выключателям 1, 2 и 3 йодключены замыкающие контакты 19, 20 и 21 блока искусственного заземления поврежденной фазы фидера 22.

Коммутация отходящего фидера осуществляется выключателем 23.

В исйодном состоянии (сеть не повреждена) на входы пороговых элементов 7, 8 и 9 воздействуют фазиые напряжения, амплитуда которых меньше их уставки срабатьпйния,вследствие че о сигналы на входе логического блока 11 отсутствуют, при

01 4 этом исполнительнь»е органы 4, S и 6 обесточены, а заземляющие выключатели 1, 2, 3 разомкнуты. В этом сос гоянии определитель поврежденного фидера 18 также не возбужден, а его контакты 15, 16 и 17 разомкнуты. Следовательно, на цепи отключения вь»ключате»и 23 и на входь» (катушки контакторов) блока искусьс.гвенного заземления поврежденной фазы фидера 22 рабочие напряжения подаваться не будут.

При появлении замыкания на землю, например, на фазе А отходящего фидера вследствие пробоя изоляции или прикоо новения к фазе заземленными йреаметами, модули векторов фаэных напряжений неповрежденных фаэ В и С превысят пороги срабатывания элементов 7 и 8 и сигнаЛы. от них поступят на логический блок

11, который определяет, что нарушена фа-! за А, и выдает сигнал на исполнительный орган 4, соответствующий этой фазе.Исполнительный орган включает заземляющий выключатель 1, подключенный к фазе А, вследствие чего потенциал ее относительно земли приобретает значение, близкое к нулю, и одновременно замыкает контакт

12, подготавливая цепь включения блока искусственного заземления 22, При появ ленин замыкания на землю также возбуж дается определитель поврежденного фиде ра 18, Который дает импульс на отключе» ние выключателя 23 фидера, на котором произошло повреждение фазы, и своими контактами 15, 16 и 17 замыкает цепь включения блока искусственного заземления 22. Вследствие образования цепи +, контакт 12, контакт 15, блока 22, -", включается выключатель 19 и заземля ет фазу А дополнительно со стороны потребителя. Так как собственное время сра батывания блока .дополнительного искуос гвенного замыкания значительно меньше, чем время срабать»ванин вь»ключагеля 23, дополнительное соединение поврежденной фазы А с землей со стороны потребителя происходит до отключения фидера. После отключения фидера поврежденная фаза на нем продолжает оставагься замкнутой нй землю в течение всего времени, которое необходимо для затухания ЭДС выбегов электродвигателей потребителей.

После отключения поврежденной линии осуществляетса автом атический возврат определителя поврежденной фазы сети, заземляющего выключателя 1 и определителя поврежденного фидера 18 в исходное наложение, и сеть продолжает работать в!

В из о бр ете ния

Форм ула

1ПП4ИПИ Заказ 3967/48 Тираж 783 Подписное

Филиж ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 7468 симметричном режиме. Включение повре>в денного фидера может осуществляться из вестными способами автоматически или вручную после проверки изоляции или устранения повреждения.

Предложенное устройство имеет более высокие защитные характеристики за счет устранения воздействия на место nospe денни ЭДС выбегов электродвигателей поч рвбителей путем создания дополнитель- 10 ноГо заземления и удержания поврежденной фазы в заземленном состоянии со сторо» ны потребителя до полного затухания ЭДС.

Устройство для зашиты от замыкания на землю в трехфазной электрической сети

-с изолированной нейтралыо, содержащее

26 включенный со стороны источника питания определитель поврежденнойфазы сети, выходные замыкающие контакты которого включены в соответствующие цепи искуо25 ственного заземления фазы сети, определитель повреждвнно офидера, выход которо-

01 6

ro подключен к выключателю питания фидера, и источник оперативного питания, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности зашиты в режиме подпитки отключенного фолдера электродвижущими силами выбегов электродви ателя, каждый фидер снабжен блоком иокусствещюого заземления поврежденной фазы фидера, входы которого подключены через соединенные последовательно замы каюшие контакты определителя поврежденного фидера и дополнительные замыкающие контакты определителя поврежденной фазы сети к источнику оперативного. питания, а выходные замыкающие контакты блока искусственного заземления поврежденной фазы фидера включены в цепь заземления соответствующей фазы фидера.

Источники информации, принятие во внимание при экспертизе

1, "Энергетика, известия ВУ3ов, :1960 М 6, с. 15-20.

2. Патент США Хя 3341741, кд. кл. 317 18 1969.

3. Патент ПНР % 63951, кл. Н 02 Н 3/16, 1969.