Устройство для компенсации тока замыкания на землю Советский патент 1988 года по МПК H02H9/08 

Изобретение относится к электротехнике, может быть использовано для .защиты электрических сетей от замыкания на землю, в частности для компенсации токов замыкания на землю и потенциала поврежденной фазы относительно земли в шахтных электрических сетях, специфика эксплуатации которых, требует повышенной надежности и безопасности работы,и может найти приме- йение как в промьштенности, так и в городских или сельских сетях.

Цель изобретен1 ш - упрощение работы устройства.

На фиг. 1 представлена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - векторная диаграмма напряжений в режиме компенсации; на фиг. 3 - схема блока выбора поврежденной фазы.

Устройство состоит из,присоединительного трансформатора 1.который своей первичной обмоткой 2, соединен- Ной по схеме звезда присоединен по- фазно к защищаемой сети 3 и к трансформатору 4 напряжения, а нулевой точкой своей первичной обмотки 2 присоединен к нулевому вьгооду 5 регулируемого дугогасящего реактора 6, заземляющий вьшод 7 которого заземлен. Ко вторичной обмотке 8 присоединительного трансформатора 1, соединенного по схеме треугольник, присоединены три двухфазных пускателя 9-11 |каждый из которых включен на одно из фазных напряжений,, выход трансформа- :тора 4 напряжения соединен с входом блока 12 выбора поврежденной фазы, выходы которого соединены с цепями управления каждого пускателя 9-11, Соединены левые вьшоды 13-15 пускателей 9-11 с зазег-шяющим выводом 7 дугогасящего реактора 6 а правые выводы 16-18 пускателей 9-11 соединены с отпайкой 19 дугогасящего реактора 6.

В качестве двухфазньк пускателей 9-11 могут быть использованы контакторы, автоматические пускатели с дистанционным управлением, тиристорные п-ускатели и другая управляемая коммутирующая аппаратура.

Устройство работает следующим 66- разом.

При возникновении замыкания на землю, например в фазе А, по команде блока 12 выбора поврежденной фазы,, включается пускатель 11 и подается на низковольтную сторону дугогасящего

0

0

5

0

5

0

5

0

5

реактора 6 (мелщу отпайкой 19 и выводом 7) напряжение из той же фазы А. Дугогасящий реактор 6 компенсирует емкостную составляющую тока замыкания на зем.пю, и оставшаяся часть емкостной и активная составляющие компенсируются напряжением, трансформируемым в сеть через дугогасящий реактор .

Принцип работы поясняется на векторной диаграм1У е в режиме компенсации (фиг. 2). После компенсации емкостной составляющей тока замыкания на землю точка, изображающая потенциал земли , расположена на оси ОА, но из-за потерь в дугогасящем реакторе и его расстроек существует остаточное напряжение на поврежденной фазе-, Иза, Для компенсации остаточного потенциала на поврежденной фазе Иза вводится дополнительное компенсирующее напряжение из той же поврежденной .фазы, благодаря чему потенциал точки 2 почти совмещается с потенциалом точки АО Компенсация этого остаточного потенциала обеспечивается при условии, что отношение количества витков дугогасящего реактора 6 к количеству витков между отпайкой 19 и заземляющим вьюодом 7, куда подается напряжение компенсации, равно коэффициенту трансформации присоединительного трансформатора 1. В этом случае между нулевой точкой сети О и землей, а также нулевой точкой сети О и фазой А действуют синфазные напряжения, разные по величине, благодаря чему потенциалы точек Аи практически совпадают.

Назначением блока 12 выбора поврежденной фазы является: выбор поврежденной фазы и включение соответствующего пускателя. При замыкании фазы А на землю включается пуска рель 9, фазы Б - пускатель МО и фазы С - пускатель 1 1 о

Принципиальная схема блока для случая использования в качестве пускателей-контакторов приведена на фиг. 3. Реле 20-22 напряжения подключены на разные напряжения к трансформатору 4„ Контакты этих реле 23-25 включены в цепи питания катушек 2628пускателей 11, 10 и 9. Питание для вьжлючателей подается через контакты

29и 30. Блок 12 работает следующим образом, В параллельном режиме при отсутствии замыкания на реле

20-22 напряжения находятся под напряжением, а их контакты 23-25 разомкнуты и соответственно все пускатели 9-11 не включены.

При возникновении замыкания на землю, например в фазе А, фазное напряжение этой фазы падает, реле 20 замыкает свой контакт 23, подается питание на катушку 26 пускателя 11 и пускатель 11 включается. Аналогично схема работает при замыканиях на других фазах.

Использование дугогасящего реактора с отпайкой для компенсации как емкостной, так и активной составляю- щей тока замыкания на землю приводит к упрощению известного устройства и, как следствие, повышению надежности. Формула изобретения

Устройство для компенсации тока )1каиия на землю, содержащее при

ля,

соединительный трехфазный трансформатор, первичная обмотка которого соединена с выводами для подключения к сети, и с трансформатором напряжения, нулевая точка первичной обмотки соединена с нулевым выводом дугогасящего реактора, другой вьшод которого заземлен, к вторичной обмотке присоединительного трансформатора присоединены пофазно три пускателя, выход трансформатора напряжения соединен с входом блока выбора поврежденной фазы, выходы которого соединены с управляющими входами каждого пускатеотличающееся тем, что, с целью упрощения дугогасящий реактор выполнен с отпайкой, один из выходов каждого пускателя соединен с отпайкой, а другой - с заземля- юшим вьгобдом дугогасящего реактора.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для защиты электрических сетей от замыка ;ния на землю, в частности для компенсации токов замыкания на землю и по тенциала поврежденной фазы относительно земли в шахтных электрических сетях, и найти широкое применение как в промьшленности, так и в городских или сельских сетях. Цель изобретения- упрощение работы устройства. С этой целью в устройстве, содержащем присоединительный трансформатор 1 при двухфазных пускателях 9-11, трансформатор напряжения 4 и блок выбора повреткде- ний фазы 12, дугогасящий реактор 6 выполнен с отпайкой 7. Это позволяет ввести между нулевой точкой сети и землей компенсирующее напряжение, равное по величине, но обратное по знаку пртенциалу поврежденной фазы . сети. Причем автоматически вводится компенсирующее напряжение, равное остаточному потенциалу поврежденной фазы сети, после компенсации емкостной составляющей с помощью дугогася- щего реактора. Изобретение действует по принципу автонастройки и авторегулирования. 3 ил. (Л со to Фи«/

4«/

Фи.2