Устройство для защиты от повреждения изоляции в сети переменного тока

Устройство для защиты от повреждения изоляции в сети переменного тока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

юатентно

0 1т к -С

Сююэ СОВетскми

Сцмалмстмсия

Реслублмк

АНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

<»>792449

r (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 290179 (21) 2718249/24-07 с прмсоедимеимем заявки Нов (23) Приоритет

Опубликовано 301280. Бюллетень Н9 48

Дата опубликования описания 050181

j < .,(„З Н 02 Н 3/16

Н 02 Н 3/38

Государственный комитет

СССР яо Аеяам иэобретеииЯ и открытий (53) УЛ (621- 316 ° .925(088.8) (У2) Авторы изобретения

В. Ф. Скрыль, A. Д. Голота и В. Н. Трубаров (У1) Заявитель

Киевский ордена Ленина политехнический институт им. 50-летия

Великой Октябрьской социалистической революции (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ ПОВРЕЖДЕНИЯ ИЗОЛЯЦИИ

В СЕТИ PEPEMEHHOI Î ТОКА

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для защиты от повреждения в трехфазных электрических сетях путем контроля сопротивления изоляции сети трехфаз- 5 ными токами непромышленной частоты для защиты от утечек тока.

Известны устройства для защиты электрических сетей от замыканий на землю, в которых производят измере- 1О ние угла сдвига фаз между током и напряжением нулевой последовательности С17 и (23.

Однако воэможности этих устройств ограничены, поскольку они не могут 15 защищать от утечек тока между фазами сети переменного тока.

В качестве прототипа выбрано устройство для направленной защиты от 20 замыканий на землю, содержащее трансформатор напряжения, трансформатор тока, вторичные обмотки которого соединены с формирователем прямоугольных импульсов, выход которого соединен с 25 фазочувствительным органом, который соединен с реагирующим органом (2), Однако такое устройство не контролирует сопротивления изоляции между фазамн сети переменного тока, не ре- 30 агирует на междуФаэные короткие замыкания.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем обеспечения защиты от междуфаэ- . ных коротких замыканий.

Цель достигается тем, что устройство, содержащее трансформатор напряжения, связанный с первым входом азочувствительного органа, к второму входу которого подключен выход формирователя прямоугольных импульсов канала тока, а выход фазочувствительного органа соединен с реагирующим органом, и трансформаторы тока, снабжено подключенным к защищаемой сети источником тока непромышленной частоты и блоком совмещения векторов тока непромьмленной частоты, входы которого соединены с вторичными обмотками трансформаторов тока через фильтры тока непромышленной частоты, а выход подключен к входу формирователя прямоугольных импульсов канала тока, причем трансформатор напряжения подКлючен к первому входу Ааэочувствигельного органа через вновь введенный формирователь прямоугольных импульсов канала напряжения.

792449 меняется угол сдвига Фаза между оперативным током и напряжением (фиг, Зв) и при превышении им уставки фазочувствительный орган 16 выдает импульс на срабатывание реагирующего органа 17.

Использование блока 7 совмещения векторов обеспечивает измерение угла сдвига фаз между оперативным напряжением и током каждой фазы контроли о руемого ответвления, что дает возможность контролировать сопротивление изоляции ответвления как между фазами, так и по отношению к земле.

Формула изобретения

При этом блок совмещения векторов тока непромышленной частоты выполнен в виде фазосдвигающих цепочек, выходы которого соединены с входами сумматора.

Устройство позволяет измерять угол сдвига фаэ между оперативным напряжением и током каждой фазы и эа счет этого контролировать оперативным трехфаэным током сопротивление изоляции как по отношению к земле, так и между фазами.

На фиг. 1 изображена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — временные диаграммы; на фиг. 3 - векторные диаграммы.

Вторичные обмотки трансформаторов f$ тока 1, 2, 3, включенных в каждую фазу контролируемой .сети и настроен-. ных с помощью конденсаторов 4, 5, 6 на частоту оперативного тока, подсоединены к входам блока 7. совмещения що векторов тока непромышленной частоты, который состоит из фазосдвигающих цепочек 8, 9, 10 и сумматора 11, и выход которого подключен к входу формирователя 12 прямоугольных импульсов в канале тока. Выход трансформатора напряжения 13, вход которого подсоединен к сети 14, соединен с входом формирователя 15 прямоугольных импульсов канала напряжения. Выходы формирователей 12 и 15 прямоугольных З0 импульсов подсоединены к входам фаэочувствительного органа 16, выход которого подсоединен к входу реагирующего органа 17.

На входы фаэосдвигающих цепочек 8, 9, 10, которые являются входами бло- ка 8 совмещения векторов, поступают индуктируемые трехфазные оперативным током во вторичных обмотках трансформаторов тока 1, 2, 3 ЗДС (фиг..2 а), 4О угол сдвига фаэ между которыми 120® (фиг. За). Фазосдвигающие цепочки .8, 9, 10 соответственно сдвигают фазу этих ЭДС на 0, 120 и 240 (фиг. Зб) в результате чего на выходе фазосдви- 45 гающих цепочек 8, 9, 10 синусоидальные сигналы уже совпадают по фазе (фиг. 2 б и фиг. Зб). Эти три сигнала суммируются сумматором 11. На выходе блока 7 совмещения векторов по- $0 является сигнал синусоидальной формы, который является результирующим входных сигналов после совмещения их по фазе (фиг, Зв). Выходные сигналы блока 7 совмещения и трансформатора напряжения 13 {фиг. 2в, г) преобразуются соответственно формирователями 12 и 15 прямоугольных импульсов в прямоугольные импульсы (фиг. 2д, е) и поступают на входы фазочувствительного органа. 16,. в котором измеряется угол 4Р сдвига фаэ f между током и напряжением непромьыЬенной частоты (фиг. 2s), величина которого зависит от величины сопротивления изоляции ответвления.

С изменением сопротивления изоляции 65

Применение предлагаемого устройства в системе селективного контроля сопротивления изоляции сети трехфаэными токами непромышленной частоты для защиты от утечки тока позволяет повЫсить электробезопасность, надежность электроснабжения промышленных установок, уменьшить число аварий иэ-за коротких замыканий.

1. Устройство для защиты от повреждения изоляции в сети переменного тока, содержащее трансформатор напряжения, связанный с первьм входом фазочувствительного органа, к второму входу которого подключен выход формирователя прямоугольных импульсов канала тока, а выход фаэочувствительного органа соединен с реагирующим органом, и трансформаторы тока, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей путем обеспечения защиты от междуфазных коротких замыканий, оно снабжено подключенным к защищаемой сети источнйком тока непромышленной частоты и блоком совмещения векторов тока непромышленной частоты, входы которого соединены с вторичными обмотками трансформаторов тока через Фильтры тока непромышпеиной частоты, а выход подключен к входу формирователя прямоугольных импульсов канала тока, причем трансформатор напряжения подключен к первому входу фазочувствительного органа через вновь введенный формирователь прямоугольных импульсов канала напряжения.

2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок совмещения векторов тока непромышленной частоты выполйен в виде фазосдвигающих цепочек, выходы которого соединены с входами сумматора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертиз

1. Авторское свидетельство СССР

9 162883, кл. Н 02 Н 3/16, 1962.

2. Авторское свидетельство СССР

840824, кл. Н 02 Н 3/16, 1965.

792449

Тираж 783 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по .делам изобретений и открытий

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

Заказ 9593/58

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

Составитель Л. Васькова

Редактор Л. Павлова Техред М.Табакович . Корректор Г.Рваетник