Устройство для определения однофазного замыкания в трехфазных сетях с изолированной нейтралью Советский патент 1983 года по МПК G01R31/02 H02H3/16 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для контроля замлк ний в цепях переменного тока. Известно устройство токовой эаадиты, содержащее трансформатор тока и токовое реле 1. Недостатком данного устройства яв ляется, низкая достоверность результа тов работы защиты, обусловленная тем что при снижении чувствительности иc пользуемых элементов устройство не обеспечивает отклонения потребителя при наличии замыкания, а при повышении чувствительности происходит его ложное срабатывание от токов небалан са, возникающих при включении и выкл чении мощных нагрузок. Наиболее близким к предлагаемому является устройство, для определения поврежденного присоединения в сети с изолированной нейтралью, содержащее выключатель, соединенный пе вым выводом с клеммой для подключения фазы сети, вторым выводом через первичную обмотку трансформатора тока нулевой последовательности - с клеммой для подключения, токоведущей жилы контролируемого кабеля, первый вывод вторичной обмотки первого тран сформа.тора тока соединен через первы выпрямитель и первую управляющую обмотку управляемого контакта с ее йто рым выводом, источник питания, соединенный первым выводом с клеммой дл подключения фазы сети, вторым выводо непосредственно - с первым выводом обмотки исполнительного реле, а .через нормально, замкнутый управляемый контакт - с вторым выводом обмотки исполнительного реле и с первым выводом резистора, соединенного вторым выводом с третьим выводом источника питания Сз J. Недостатком известного устройств является.низкая достоверность работы из-за того, что с- учетом наличия токов небаланса, возникающих при в.ключении нагрузок, необходимо снижать чувствительность устройства, следствием чего является невозможность обнаружения замыканий при небольших токах однофазного замыкания на -землю, Цель изобретения - повышение дос товерности контроля. Поставленная цель достигается те что в устройство для определения од фазного замыкания в трехфазных сетя с изолированной нейтралью, содержащее выключатель, соединенный первым выводом с клеммой для .подключения фазы сети, вторым выводом через пер вичную обмотку трансформатора тока нулевой последовательности - с клем мой для подключения токоведущей жилы контролируемого кабеля, первый вывод вторичной обмотки трансформаsropa тока нулевой последовательности соединен через первый выпрямитель и первую управляющую обмотку управляемого контакта с ее вторым выводом, источник питания, соединенный первым выводом с клеммой дляподключения фазы сети, вторым выводом непосредственно - с первым выводом обмотки исполнительного реле, а через нормально замкнутый управляемый- контакт - с втррым выводом обмотки исполнитбшьного реле и с первым выводом резистора, соединенного вторым выводом с третьим выводом источника питания, введены второй выпрямитель, вторая управляющая обмотка управляемого контакта и трансформатор тока, первый выводПервичной обмотки которого соединен с земляной шиной устройстве, вторый вывод - с клеммой для подключения экрана контролир уемого кабеля, первый .вывод вторичной . обмотки трансформатора тока соединен 1черёз последовательно соединенные вторую управляющую обмотку управляемого контакта и второй выпрямитель с вторым выводом вторичной обмотки трансформатора тока. На чертеже приведена электрическая схема устройства. Устройство для определения однофазного замыкания в «трехфазных сетях с изолированной нейтралью содержит выключатель 1, соединенный первым выводом с клеммой 2 для подключения фазы 3 сети, вторым выводом через первичную обмотку трансформатора 4 тока нулевой пос;7едовательности - с клеммой 5 для подключения токоведущей жилы, б контролируемого кабеля.- . Первый вывод вторичной обмотки трансформатора -4 тока нулевой последовательности соединён через первый выпрямитель 7 и первую управляющую обмотку 8 управляемогр контакта 9 с ее вторым выводом. Источник 10 питания соединен первым выводом непосредственно - с первым Выводом обмотки 11 исполнительного реле, а через нормально-замкнутый контакт 9 - с вторым выводом обмотки 11 исполнительного реле и. с первым выводом резистора 12, соединенного вторым выводом с третьим выводом источника 10 питания. Г Первьай вывод первичной обмотки трансформатора 13 тока соединен с земляной шиной устройства, второй вывод - с клеммой 14 для подключения экрана токоведущей жилы контролируемого кабеля. Первый вывод вторичной обмотки -. трансформатора тока через последовательно соединенные вторую управляющую обмотку 15 управляемого контакта 9 и второй выпрямитель 16 - с вторыл выводом вторичной обмотки трансформатора. 13 тока. Кроме того, устройство солержит нагрузку 17. Устройство работает следующим образом. При отсутствии замыкания (или уте ки тока) токоведущей жилы 6 контроли руемого кабаля на экране выключатель 1 находится в замкнутом состоянии и фазное напряжение с фазы 3 сети пост пает через трансформатор 4 тока и- жи лу б на нагрузку 17. При возникновен несимметрии в токах нагрузки 17 в пер вичной обмотке -трансформатора 4 тока на его вторичной обмотке наводится переменное напряжение,-которое выпрям ляется выпрямителем 7. Выпрямленное напряжение поступает с. выпрямителя 7 на управляющую обмотку 8 контакта 9. Порог срабатывания контакта 9 подобран так, чтобы при отсутствии замыкания жилы 6 на экран, т.е. при малом токе,, протекающем в жиле 6, контакт 9 не срабатывает. Контакт 9 не срабатывает (замкнут) также.и при возникновении токов небаланса, т.е. при бросках тока в цепи нагрузки 17 при ее включении и выключении. В замкнутом состоянии контакт 9 закорачивает обмотку 11 исполнительного реле, которое не срабатывает. Резистор 12 предохраняет источник Ю от закыкания по выходу. В случав за1ъикания токоведущей жилы кабеля на , его экране возникает переменный ток в первичной обмотке трансформатора 13 тока, переменное напряжение, наведенное во вторичной обмотке трансформатора 13 тока, выпрямляется выпрямителем 16 и поступает на управляющую обмотку 15 контакта 9. Обмотки 8 и 15 контакта 9 включены так, что их воздействия на контакт 9 суммируются. В результате контакт 9 разг лкается, напряжение от источника 10 питания поступает через резистор 12 на обмотку 11 исполнительного реле, разиакающего выключатель, что и обеспечивает селективное защитное отключение токоведущей жилы б. Таким образом, введение трансформатора 13 тока, выпрямителя 16 позволяет понизить порог срабатывания контакта 9 по току нагрузки 17, поскольку трансформатор 13 обеспечивает дополнительное воздействие на контакт 9 в момент замыкания, что снижает чувствительность устройства к токам небаланса (помехам) и повышает достоверность результатов его работы.

УСТГОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ. ОДНОФАЗНОГО ЗАМЫКАНИЯ В ТРЕХФАЗНЫХ СЕТЯХ С ИЗОЛИРОВАННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ, содержащее выключатель, соединенный первым выводом с клеммой для подключения фазы сети, вторым выводом через первичную обмотку трансформатора тока нулевой последовательности - с клеммой для подключения токоведущей жилы контролируемого кабеля, первый вывод вторичной йбмотки трансформатора тока нулевой последовательности, соединенный через первый выпрямитель J и первую управляющую обмотку управляемого контакта с ее вторым выводом, источник питания, соединенный первым выводом с клеммой для подключения фазы сети., вторым выводом непосредственно - с первым выводом обмотки исполнительного реле, а через нормально замкнутый управляемый контакт с вторым выводом обмотки исполнительного реле и с первым выводом резистора, соединенного вторым выводом с третьим выводом источника питания, отличающееся тем, что, с целью повышения дЬстоверности, в него введены второй выпрямитель,вторая управляющая обмотка управляемого С (О контакта и трансформатор тока, пер-г выЯ вывод первичной обмотки которо(Л CZ го соединен с земляной шиной устрой, ства, второй вывод - с кл.еммой для подключения экрана контролируемого кабеля, первый вывод вторичной обмотки трансформатора тока соединен через последовательно соединенные вторую управляющую обмотку управляемого контакта и второй выпрямитель с вторым выводом вторичной обмбтки трансформатора тока. 4: О К/ л е «