Устройство для защиты от утечки тока двухпроводной сети постоянного тока Советский патент 1988 года по МПК H02H3/16 

/

(Л

00 kj оо 1C ю

путем устранения влияния на его работу распределенной емкости сети. На согласующий трансформатор 5 подается амплитудно-модулированный сигнал, который через- первьй электролитичес кий конденсатор 6 поступает на вход амплитудного детектора, образованного диодом 7, вторым электролитическим конденсатором 15, последовательно соединенными резистором 8 и суммарным сопротивлением изоляции. Так как при отсутствии замыкания сопротивление резистора много меньше суммарного сопротивления изоляции, падение напряжения частотой 1 Гц на резисторе 8 близко к нулю. На выхо1374322

де выпрямителя 11, подключенного к резистору 8 через активный фильтр 10, оно также близко к нулю. Ток. через потенциометр 12-и реагирующий орган 13 не протекает. При возникновении утечки падение напряжения на резисторе -.8 вызывает ток, достаточный для срабатьшания реагирующего органа 13. Положительный эффект о.т применения данного устройства достигается за счет высокой чувствительности и надежного функционирования устройства- в широком диапазоне распределенных емкостей контролируемой сети постоянного тока, 1 ил.

Изобретение относится к релейной защите электроустановок постоянного тока, может быть использовано в качестве защиты от утечек в цепях постоянного тока экскаваторов, цепей постоянного тока промышленных предприятий, в качестве сигнализации в оперативных цепях постоянного тока на электрических станциях и подстанциях. Целью изобретения является повышение надежности работы устройства

1

Изобретение относится к релейной защите и может быть использовано для защиты от утечки двухпроводных сетей постоянного тока, применяемых для питания электроустановок в различных отраслях промышленности, а также средств релейной защиты и автоматики на электрических станциях и подстанциях.

Цель изобретения - повьппение надежности работы устройства путем устранения влияния на его работу распределенной емкости сети,

На чертеже изображена приници- пиальная схема устройства.

Устройство состоит из двух генераторов 1 и 2 гармонических колебаний соответственно с частотой колебаний 1 и 50 Гц, выходы которых соединены с входами амплитудного модулятора 3, выход которого соединен с входом усилителя 4 мощности, выход которого подключен к первичной обмотке соглаг сующего трансформатора 5, вторичная обмотка которого одним концом соединена с заземлителём, а другим через первый электролитический конденсатор 6, диод 7 и резистор 8 - с отрицательным полюсом контролируемой сети 9, причем параллельно резистору включен активный фильтр 10, вь1ход которого соединен с входом выпрямителя 11, к вьпсоду которого подключе

ы соединенные последовательно по- енциометр 12 и реагирующий орган 13 с выходными контактами 14. При этом точка соединения диода 7, резистора

8 и одного из полюсов активного ильтра 10 соединена, с заземлителём через второй электролитический коненсатор 15. Шунтирующий диод 16 включен параллельно диоду 7 и резистору 8.

Устройство работает следующим образом.

Выходы генераторов 1 и 2 гармонических колебаний соединены с входами амплитудного модулятора 3 таким образом, что сигнал 50 Гц модулируется по амплитуде сигналом 1 Гц. Подключение генератора с амплитудно-мо- дулированным сигналом к одному полюсу контролируемой сети 9 практически не создает различий в отыскании- повреждения обоих полюсов, так как они связаны между собой низкоомными сопротивлениями аккумуляторной батареи и суммарной нагрузкой сети R (R,«RJ.), Таким образом, устройство контролирует суммарное сопротивление изоляции положительного и отрицательного полюсов контролируемо сети 9 относительно земли - R fR 2.

R

HI+RI

Устройство непрерывно подключено к контролируемой сети 9. При этом на первичную обмотку согласующего трансформатора 5 подается амплитуд- Но-модулированный сигнал, который через первый электролитический конденсатор 6 поступает на вход амплитудного детектора, образованного диодом 7, вторым электролитическим конден- сатором 15, последовательно соединенными резистором 8 и суммарным сопротивлением изоляции R. Так как при отсутствии замыкания сопротивление резистора 8 во много раз меньше суммарного сопротивления изоляции, падение напряжения частотой 1 Гц (после детектора) на резисторе 8 близко к нулю. На выходе вьшрямите- ля 11, подключенного к резистору 8 через активный фильтр 10, оно также близко к нулю. Ток через потенциометр 12 и реагирующий орган 13 не протекает.

При возникновении утечки на одном из полюсов контролируемой сети 9 или симметричном снижении уровня изоляции падение напряжения на резисторе 8 вызывает ток, достаточный для срабатывания реагирующего органа 13. По тенциометр 12 служкт для регулировки его уставки срабатывания. Выходные контакты 14 реагирующего органа 13 включены в цепи защиты и сигнализации.

Устройство надежно срабатывает при величине накладываемого напряжения генератора 1 гармонических колебаний с частотой колебаний 1 Гц порядка 5-10 В и величине резистора (8)-20 кОм. При этом не снижается уровень сопротивления изоляции контролируемой сети 9 и не нарушается ее симметрия, так как устройство связано с землей через два электролиз и- ческих конденсатора 6 и 15.

Внедрение изобретения обеспечивает высокую чувствительность и надежность функционирования устройства в широком диапазоне распределенных емкостей контролируемой сети постоянного тока (до 50 мкФ) при различных

- Q 5 0

5 о

Q г

п

5

видах повреждений и переходных сопротивлениях замыкания на землю до 20 кОм.

Формула изобретения

Устройство для защиты от утечки тока двухпроводной сети постоянного тока, содержащее два электролитических конденсатора, первая обкладка первого конденсатора подключена через обмотку согласующего трансформатора к заземлителю, резистор и последовательно соединенные выпрямитель, потенциометр и реагирующий орган, отличающееся тем, что с целью повышения надежности работы устройства путем устранения влияния на его работу распределенной емкости сети, в него дополнительно введены генератор гармонических колебаний низкой частоты, генератор гармонических колебаний промьшшенной частоты, амплитудный модулятор, усилитель мощности, активный фильтр и два диода, причем выходы генераторов гармонических колебаний соединены с входами амплитудного модулятора, выход которого соединен с входом усилителя мощности, выход которого подключен к первичной обмотке согласующего трансформатора, вторая обкладка первого электролитического конденсатора соединена с катодом первого диода, анод которого через резистор соединен с клеммой для подключения к контролируемой сети, а параллельно резистору включен активный фильтр, выход которого подключен к входу выпрямителя, второй электролитический конденсатор включен между точкой соединения первого диода и резистора с заземлителем, при этом вторая обкладка первого электролитического конденсатора присоединена к аноду второго диода, катод которого подключен к клемме для подключения к контролируемой сети, а обмотка согласующего трансформатора, включенная между первьм электролитическим конденсатором и заземлителем, является его вторичной облоткой.