Устройство для защиты от утечки тока на землю в сети с силовым преобразователем переменного тока в постоянный ток Советский патент 1983 года по МПК H02H3/17 

11 Изобретение относится к элекгротекни ке, а более конкретно - к устройствам зажиты от утечки тока в шахтных участковых распределительных; сетях, содержа щих потребители постоянного тока. В настоящее время предприятия горно, добывающей промышленности все чаще оснащаются машинами и механизмами с . электроприводом постоянного тока, пита: ние которых осуществляется через полупр водниковые преобразователи переменного тока. При выбореь аппаратуры зашиты от утечек тока на землю для электрических :Сетей с полупроводниковыми преобразователями, существенное значение приобретает вопрос о:- роде оперативного тока защи ты. При выполнении защиты, работарсшей на переменном оперативном токе, она раб тает надежно только при малых емкостях относительно земли. Известны устройства защиты, работаю щие на выпрямленном оперативном токе f -Известна схемй распределительной сети с изолированной нейтралью, к которой подключен силовой преобразователь переменного тока в постоянный и защита от утечек тока, работающая на постоянном оперативном токе ,j: Защита от утечек тока, работающая на постоянном оперативном токе, малочувств тельна к емкости сети относительно земпи, однако обладает низкой надежностью при отключении токов утечки на стороне .вьтрямлешюго тока из-за влияния силово го преобразователя. Это объясняется тем, что при возникновении утечки в силовой цепи выпрямленного тока, анодная и катодная группы Вентилей вьтрямитель.ного моста превращаются в дополнительные источники постоятшого тока, -включенные встречно или согласно по; отнощению к источнику оперативного тока реле утечки. Вследствие этого утечка в анодной цепи сопровождается снижеН15ем сопротивления срабатывания реле утечки и могут быть даже отказы в работе. Утечка в катодной цепи сопровождается повышением чувствительности защиты, что приводит к ее ложным срабатываниям. Цель изобретения - повышение нЕщеж ности работы защиты путем обеспечения постоянства параметров срабатывания защиты при возникновении утечки на сторон постоянного тока. Поставленная цель достигается тем, что в стройсгво для защиты от утечки тока на землю в сети с силовым преобразователем переменного тока в постоянный 112 ток, содержащее подключенный к фазам . сети VICтoчник выпрямленногооперативного тока, между которым и , землей включено исполнительное реле, в выходную цепь силового преобразователя, вьшолненного по однофазной однополупериодной схеме, последовательно с нагрузкой включен вентильный б.пок с регулируемым обратным сопротивлением, причем полярность электрода вентильного блока, служащего для подсоединения к фазе сети, противоположна полярности электрода вентиля силового преобразователя, соединенного с фазой сети. При этом вентильнь1й блок с регули- , руемым обратным сопротиалением вьшолнен в виде диода, зашунтироваиного регулируемым резистором. На чертеже показана схема предлагаемого устройства. Устройство состоит из распределительной сети 1 с изолирйванной нейтралью, в которую взшючены реле 2 утечки на постоянном оперативном токе, силовой полупроводниковый преобразователь 3 переменного тока в постоянный, диод 4, зашунтированный регулируемым резистором, 5, нагрузка 6 и двухполюсная симметричная утечка 7. Устройство работает следующим образом. При напичии двухфазной симметричной утечки 7 на стороне выпрямленного тока, в цепи реле 2 утечки благодаря наличию диода 4 и регулируемого резистора 5, протекает пульсирующий, оперативный ток, обусловленный действием либо линейных напряжений Удии Оде. апя предельного значения резистора 5, равного- бесконечности, либо напряжений Удд, JACUcA CB W предельного значения резистора 5, равного нулю. При этом среднее расчетное значение оперативного тока изменяется в пределах от 0,84 до 1,11 его амплитудного значения, которое равно , где амплитудное значение линейного напряжения сети; Нр - сопротивление реле утечки; сопротивление однополюсной утечки. Таким образом, резистор 5 позволяет регулировать среднее значение оперативного тока в указанных пределах, а следоBaTeratiHo и сопротивление срабатьюания реле 2 утечки. Наличие диода 4 и регулируемого резистора 5 позволяет изменять форму кривой напряжения на обмотке реле R и, следовательно, среднее значение гока через реле примерно на 1/3 в меньшую и большую сторону от значения, соответствующего двухфазной утечке. Оптимальное значение оперативного тока целесоофазно выбирать равным 0,96 Зугч . так как оно соответствует случаю двухфазной утечки на стороне переменного тока. 1 11 При однополюсной утечке (до или после нагрузки), значение оперативного тока изменится пропорционально сопротивлению соотношению сопротивлений утечек. С использованием предлагаемого jct ройсгва повышается надежность работы зашиты от утечек тока на землю в шахтных сетях, что в свою очередь, приводит к улучцгёнию электроснабжения потребителей, Т1остоянног6 токаи это выгодно отличает предлагаемое от известных устройств.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ УТЕЧКИ ТОКА НА ЗЕМЛЮ В СЕТИ С СИЛОВЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА В ПОСТОЯННЫЙ ТОК, содержащее подключенный к фазам сети источник вьтрямленного оперативного тока между) которым и землей включено исполнительное реле, о тли-. чающееся тем, что, с целью : надежности работы защиты путем обеспечения постоянства параметров срабатывания защиты при возникновении утечки на стороне постоянного тока, в выходную цепь силового преобразователя, вьтолненного по однофазной однополупериодной схе-г ме, последовательно с нагрузкой вкточен вентильный блок с регулируемым обратным сопротивлением, причем полярность электрода указанного вентильного блока, служащего для подсоединения к фазе сети, противоположна полярности электрода вентиля силового преобразователя, соет диненного с фазой сети. 2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что вентильный блок с регулируемым обратным сопротивлением выполнен в виде диода, зйшунтированного регулируемым резистором.