Способ защитного отключения сети переменного тока при касании человеком токоведущих частей Советский патент 1983 года по МПК H02H3/16 

Изобретение относится к электротехнике, именно к технике защиты людей от.электропоражений в сетях переменного тока, и может быть использовано для снижения электротравматизма в производственных условиях промышленных, сельскохозяйственных предприятий и при эксплуатации электробытовых приборов.

Известны способы построения защитного отключения электроустановок в сетях с глухозаземленной нейтралью, которые реализуют на абсолютное значение тока утечки в землю. Действие такого защитного отключения основано на свойстве дифференциального трансформатора тока (ДТТ) выделять на вторичной обмотке напряжение, пропорциональное току утечки в землю, и не реагировать на токи нагрузки в фазных проводах сети. При прикосновении человека к одному фазному проводу при определенных условиях через человека может ПОЙТИ ток в землю. Под действием этого тока во вторичной обмотке наводится ЭДС, которая усиливается усилителем и. подаётся на элемент с релейной характеристикой. Срабатывание релейного элемента при определенном значении ЭДС и тока утечки приводит S, отключению коммутационного аппарата и прекращению тока через человека 1.

Недостатками такого отключения являются невозможность осуществить защитное отключение при прикосновении к двум проводам, когда оТсутствует ток утечки в землю (человек изолирован от земли) ; самрпроизвольное отключение электроустановки при снижении сопротивления изоляции до уров ня, обусловленного чувствительностью защитного отключения (это свойство не всегда оценивается как недостаток) .

Наиболее близким к предлагаемому

является способ защитного отключения заключающийся в самопроизвольном отключений электроустановки из-за снижения изоляции даже при отсутствии тока через человека. Сущность способа заключается в том, iTO сигнал на срабатывание релейного -элемента формируется по абсолютному значению и дополнительно по скорости нарастания (производной тока утечки в землю. Свойство реагировать на скорость (скачок); тока утечки придается примнением дифференцирующего блока. Особым функциональным звеном является цепь формирования сигнгша запрета по скачку тока нагрузки. Это вызвано тем, что при включении нагрузки может наблюдаться из-за низкого сопротивления изоляции скачок тока утеки в землю, что может привести к .

срабатыванию. Наличие запрета по току нагрузки исключает срабатывание при включении нагрузки 2,

Недостатком этого способа является невозможность защиты человека при прикосновении к двум проводам сети при хорошей изоляции от земли, В практике такие случаи не редкость так как современная обувь и полы помещений ,хорошо изолируют человека от земли.

Целью изобретения явлйется повышение помехоустойчивости и расширение функциональных возможностей путем отключения сети при прикосновении человека к двум проводам.

Поставленная цель достигается .тем, что согласно способу, основанному на измерении тока утечки на землю, сравнении его с эталонной величи ной и формировании отключающего сигнала при превышении измеренным сигналом эталонной величины, а также измерении тока нагрузки, выявлении его приращения и формировании по этому приращению сигнала запрета срабатывания защиты, измеряют напряжение сети и формируют сигнал, пропорциональный его приращению, затем формируют вспомогательный сигнал при одновременном приращении токов нагрузки и при наличии хотя бы одного из этих сигналов формируют упомянутый сигнал запрета на Фиксированное время, кроме того, дополнительно формируют отключающий сигнаьл при неодног.. временном приращении токов нагруз1ки,

i Кроме того, с целью обеспечения работы защиты при смешанной нагрузке при включении однофазной нагрузки создают искусственный ток утечки на. землю на время, меньшее фиксированного времени сигнала запрета срабатывания за1циты, и формируют вспомогательный сигнал запрета срабатьшания защиты при превышении тока утечки эталонной величины.

На чертеже приведена функциональная схема реализации предлагаемого способа.

Устройство содержит коммутацион:ный аппарат 1, производящий защит;Ное отключение по сигналу с блока 2 формирования отключающего сигнала, формирователь 3, кратковременного искусственного тока утечки при включении однофазной нагрузки (4 и 5 соответственно трехфазная и однофазная нагрузки), коммутируйщие элементы б и If дифференциальный трансформатор 8 тока СДТТ),являющийся фильтром тока утечки в землю, трансформаторы 9А, 9В и 9С тока нагрузки в фазах А, В и С соответственно; усилитель 10; тока утечки, блок 11 производной действующего значения

1. СПОСОБ ЗАЩИТНОГО ОТКЛЮЧЕНИЯ/ СЕТИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА ПРИ КАСАНИИ ЧЕЛОВЕКОМ ТОКОВЕДУЩИХ ЧАСТЕЙ, основанный на измерении тока утечки на землю, сравнении его с эталонной величиной и формировании отключающего сигнала при превышении измерен ным сигналом эталонной величины, а также измерении ока нагрузки, выявлении его приращения и формировании по этому приращению сигнала зайрета срабатывания защиты, о.т л ичающийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости и рас-i g ширения функциональных возможностей путем отключения сети при прикосно- вении человка к двум проводам, измеряют напряжение сети и формируют сигнал, пропорциональный его приращению, затем формируют вспомогательный сигнал при одновременном приращении токов нагрузки и при наличии .хотя бы одного из этих сигналов формируют упомянутый сигнал запрета на фиксированное время, кроме того, дополнительно формируют отключающий сигнгш при неодновременном приращении токов нагрузки, 2. Способ поп, 1, отличающийся тем, что, с целью обеспечения работы защиты при смешанной нагрузке, при включении однофазной нагрузки создают искусственный ток утечки на землю на время, меньшее фиксированного времени сигнала запрета срабатывания защиты, и формиру- ют вспомогательный сигнал запрета Срабатывания защиты при превышений :тока утечки эталонной величины. to со 00 ЗА