Устройство для проверки средств защиты трехфазной сети от перенапряжений Советский патент 1988 года по МПК H02H9/04 

подаче напряжения на проверяемое оборудование подается напряжение. Выходной сигнал одного из трансфер маторов тока поступает на вход триггера 44. На его инверсном выходе устанавливается нулевой потенциал. При этом на выходе элемента задержки 48 появляется импульс, подготавливающий к запуску элемент 49 для установки длительности замера. После окончания импульса на выходе элемента 48 устанавливается нулевой потенциал, вызывая своим фронтом запуск элемента

49, При -этом на его выходе на заданное время появляется импульс, подготавливающий к запуску элемент 52 второй фазы и открывающий на это время ключ 50 в цепи реле 20. Реле 20 срабатьгеает и подключает выход соответствующего трансформатора тока к цепи запоминания напряжения схемы 4 индикации. Далее поочередно срабатывают реле 23 и 26. В схеме индикации запоминаются напряжения, пропорциональные токам утечки других фаз проверяемого оборудования. 3 ил.

Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения - расширение области использования за. счет распространения на средства защиты от перенапряжений, расположенные во взрьгеозащищенном оборудовании. Устройство имеет трансформаторы тока, установленные в каждой фазе проверяемого оборудования, схему 41 индикации с цепями пофазного запоминания напряжения, элемент задержки 48, элемен-. ты 49, 52, 55 для установки длительности замера, инвертирук1щие ключи 50,53,56, реле 20,23,26 для выбора проверяемой фазы, триггер 44. При проверке устройство размещается внутри взрьшобезопасной оболочки. При & (Л

1

Изобретение относится к электротехнике, в частности к контролю исправности средств защиты от перенапряжений, расположенных во взрьшозащи- щенном электрооборудовании.

Цель изобретения - расишрение области использования за счет распрост р;анения на средства защиты от перенапряжений, расположенные во взрьгао- защищенном электрооборудовании.

На фиг.1 показана схема силовой части устройства применительно к расположению его в распредустройстве высокого напряжения взрьшобезопасной трансформаторной подстанции; на фиг.2 - функциональная схема устройства; на фиг.З - функциональная схема блока для запоминания и индикации

Передвижная взрывобезопасная трансформаторная подстанция , состоит из отсека трансформатора 2, рас предустройства 3 низкого напряжения и распредустройства 4 высокого нап- ряжения, в котором расположен блокировочный разъединитель 5, соединенный с трансформатором, в каждой фазе которого подключены средства защиты от перенапряжений, например нелиней- ные ограничители 6 перенапряжений, соединенные в звезду на землю.

Устройство для проверки средств защиты от перенапряжений состоит из трансформаторов 7 тока, нагруженных резисторами 8, а их выводы 9 и 10 подсоединены соответственно пофазно

к схемам защиты от перенапряжений, вьшолненным на встречно-параллельно включенных диодах II и 12 и конденсаторах 13, включенных по безобрывно схеме, причем выводы 10 соединены в одну точку, образующую вывод 14 устройства, соединенный с его корпусом, а один из вьшодов 9 соединен с контатами 15 реле 16 л фиг.2) блока 17 управления и автоматики, шунтированное диодом 18 и служащее для запуска всего устройства при включении подстанции, и контактами 19 реле 20, шунтированное диодом 21 и служащее для выбора первой измеряемой фазы, вьгоод 9 второго трансформатора, тока соединен с контактом 22 реле 23, шунтированное диодом 24 и служащее для выбора второй измеряемой фазы, а вьгоод 9 третьего траснформатора тока соединен с контактом 25 реле 26, шунтированное диодом и служащее для выбора третьей измеряемой фазы. Другие же КОНЦЫ контактов 15, 17, 22 и 25 (фиг. 1) соединены вместе и чер.ез раз мыкаюпшй контакт кнопки проверка-калибровка 27 соединены с цепью нагрузки 28, состоящей из параллельно соедиенньгх конденсатора 29 и резистора 30, вторые концы которых соеди- неньЕ с вьгеодом 14 устройства.

Кроме того, замыкающий контакт кнопки 27 соединен с клеммой 31 устройства, а общая точка кнопки 27 и элементов 29 и 30, образующая клемму 32 устройства, соединена с незазеленным входом усилителя 33 (фиг.2), выход которого соединен с входом 34 компенснрованного линейного выпрямителя 35, состоящего из встречно-параллельно включенных диодов 36, которые одними выводами чгрез резистор 37 образуют обратную связь с усилителем 33, а вторыми, соединенными с входом 34;. через доследовательно включенные диод 38 и резистор 39, соединены с входом 40 блока 41 запоминания и индикации,

Выход усилителя 33 соединен также через вход 42 блока .17 с входом выпг рямителя 43 запуска, выход которого соединен с входом триггера 44, прямой выход которого соединен с реле 16, подсоединенного через еветодиод Взвод 45 и выключатель 46 к плюсу источника 47 питания. Инверсный выход триггера имеет внутреннюю связь со своим установочным входом. Инверсный выход триггера через элемент 48 задержки соединен с входом элемента 49 установки длительности замера з первой фазе, выход которого соединен с входом инвертируемого ключа 50, соединенного с обмоткой реле 20; другой вывод которой через еветодиод 51 индикации работы первого канала, через выключатель 46 соединен с плюсом источника 47 питания.

Кроме того, выход элемента 49 соединен с входом аналогичного элемента 52 второй фазы, выход которого через ключ. 53, обмотку реле 23, еветодиод 54 для индикации работы второго канала соединен через выключатель 46 с плюсом источника 47 питания и с входом элемента 55 установки длительности замера в третьей фазе, выход . которого через инвертирующий ключ 56 обмотку реле 26 и еветодиод 57 для индикации работы третьего канала соединен через выключатель 46 с плюсом источника 47 тока. К общей точке све тодиодов 45, 51, 54, 57 подсоединен один из ВЬГООДОБ светодиода 58, второй конец которого через резистор 59 и стабилитрон 60 соединен с корпусом устройства. Общая точка светодиодов 45, 51, 545 57 и 58 соединена также и с входом 61 стабилизированного делителя 62 напряжения, вход 63 которого соединен с входом питания- усилителя 33 и с входом питания генератора 64 калибровочного напряжения, выход которого через вход 3 устройства и

замыка иние контакты кнопки Проверка- калнбровка 27, а также через,выход 32 соединен с входом усилителя 33. Средняя точка стабилизированного делителя 62 напряжения соединена через вход 65 с обшей шиной 66 блока 41 запоминания и индикации .(Фиг.З) . На вход 40 блока 4, соединенного

Q с ограничительным сопротивлением 39 (фиг.2), подключены одним концом контакты 67 - 69 (фиг.З), реле 20, 23 и 26 соответственно (фиг.2), другие концы этих контактов соединены

5 с соответствующими конденсаторами 70 - 72, другие концы которых соединены с шиной 66. Кроме того, точки соединения контактов 67 - 69 с конденсаторами 70 72 соединены соот0 ветственно с замыкающими контактами кнопок 73 - 75 выборй индицируемой фазы, npi-гчем размыкающий контакт кнопки 73 выбора первого канала соединен с гминой 66, а общий вывод этой

5 кнопки соединен с размыкающим контактом кнопки 74 выбора второго канала, общий вывод которой соединен с раз- контактом кнопки 75 выбора третьего канала, а ее общий вывод чеQ рез . ограничитель}(ь;й резистор 76 соединен с входом схемы 77 1 ндикации, причем общая точка зтой схемы соединена с шинок 66, а вход питания схемы 77 соединен с корпусом устройства. Кроме того, точка соединения резистора 76 с входом схемы 77 соединена через первый замыкающий контакт 78.1. сдвоенной кнопки Взвод-сброс с шиной 66, а второй замыкающий контакт

Q 78.2 включен между входом триггера 44 и корпусом устройства (фиг.2). Устройство работает следующим образом.

Перед проверкой средств защиты от

Е перенапряжений 5 встроенных во взрыво- безопасной оболочке электрооборудования, с него снимается напряжение. Затем вскрывается оболочка и на токо- ведзацие шины средств защиты устанавливаются измерительные трансформаторы 7 тока устройства (фиг.1), а само устройство размещается внутри этой оболочки. Включается питание устройства выключателем 46.

Поочередно замыкая кнопки 73 5

0

5

75 фиг.З совместно с кнопкой Взвод-сброс, производится сброс информации с блока 41 памяти и подготовка устройства к автоматическому

51

(замеру утечки через средства защиты :от перенапряжений,после подачи иапря- |Жения на проверяемые средства защиты После этого взрьшобезопасная оболочка закрьюается и на электрооборудование подается номинальное напряжение на 15-20 с, в течение которых устройство запускается, производится замер токов утечки и запоминание их в каждой фазе. После этого напряжение с защищаемого электроборудования снимается, вскрывается взрьюобезопас- ная оболочка и, поочередно замыкая кнопки 73 - 75 по схеме 77 индикации производится отсчет токов утечки в каждой фазе средств защиты.

После подачи питания на устройство выключателем 46 (фиг.2) и окончания переходного процесса включения на входе и выходе усилителя 33 переменное напряжение отсутствует; на выходах выпрямителей 35 напряжение отсутствует; триггер 44 запуска сра- батьшает и на его прямом выходе устанавливается единица, а на инверсном - нуль, реле 16 запуска обесточено; светодиод Взвод 45 не светится, контакты 15 (фиг.1) реле 16 разомкнуты, на выходе элемента 48 задержки устанавливается нуль, на выходах элементов 49, 52, 55 для уста-. новки длительности замера также нулевой потенциал, поэтому ключи 50 53,. |56 закрыты, реле 20, 23, 26 обесточе |ны и их соответствующие контакты 19, j22, 25 и 68 и 69 и 69 разомкнуты, а ;светодиоды 51, 54 и 57 не светятся. |Светодиод питание 58 по цепи резис- ;тор 59 и стабилитрон 60 светится, ес- :ли напряжение батареи 47 не снизилось ниже номинального. Стабилизированный делитель 62 напряжения обеспечивает питанием усилнтелЬ 33, блок 41 запоминания и индикации и генератор 64 калибровочного напряжения.

При замыкании сдвоенной кнопки Взвод-сброс один ее контакт 78.1 . подает потенциал шины 66 блока 4 в точку соединения резистора 76 и входа схемы 77 индикации и, дополнительно замыкая поочередно кнопки 73- - 75, производит разряд запоминающих конденсаторов 70 - 72 соответственно. Другой контакт 78.2 кнопки 78 фиг.2) подает нулевой потенциал на. вход триггера 44, переводя последний в отключенное состояние, чем устройство подготавливается к автоматичес-.

0 .

кому запуску. При этом на прямом выходе триггера 44 устанавливается нулевой потенциал, реле 36 срабатьша- ет, замыкает свои контакты 15 между входом усилителя 33, выходом 32 устройства, размыкающим контактом кноп-- ки 27 и выходом 9 одного из трансформаторов 7 тока, зажигается светодиод Взвод 45. На инверсном выходе триггера 44 устанавливается положительный потенция (единица), подготавливается к запуску стандартный, например, резисторно-емкостно-тран-,

зисторный элемент 48 задержки, служащий для задержки на 2-3 с начала измерения тоКов утечки с целью исключения замера токов переходных процессов в средствах защиты от перенапряжений в момент подачи на защищаемое злеткрооборудование напряжения.

После закрьшания взрьшобезопасной оболочки на проверяемые средства защиты от перенапряжений подается на 15-20 с напряжение. Выходной сигнал одного из трансформаторов 7 тока через замкнутый контакт кнопки 27, вы-. ход 32 устройства поступает на вход

усилителя 33 и после усиления положи тельные полуволны напряжения на его выходе через выпрямитель 43 запуска вызывают срабатьшание триггера 44. . При этом на его прямом выходе появляется единица, реле 16 обесточивается и размыкает свои контакты 15 во входной цепи усилителя .33, а светодиод Взвод 45 погасает.. I

На инверсном выходе триггера 44 устанавливается нулевой потенциал, вызывая своим фронтом запуск элемента 48 задержки на время 2-3 с, определяемое внутренними RC-параметрами элемента. При этом на вьпсоде элемента 48 появляется единичный (поло- жит ельнь й) импульс длительностью 2г 3с, подготавливающий к запуску элемент 49 для установки длительности замера, выполненный по стандартной, например, резисторно-емкостно- транзисторной схемами служащий для установки времени замера тока утечки средств защиты от перенапряжений

в первой (по схеме) фазе.

После окончания единичного импульса на выходе элемента 48 устанавливается нулевой потенциал, вызывая своим фронтом запуск элемента 49 для

7

установки длительности замера. При этом на его выходе на время 2-3 с, определяемое внутренними КС-параметрами, ycTaHaBjfHBaeTCH единичный им- пульс, подготавливающий к запуску элемент 52 для установки длительности замера, служащий для установки врмени замера тока учечки средств защиты от перенапряжений во второй (по схеме) фазе и открьшающий на это время ключ 50 в цепи реле 20 и све- тодиода 51. Зажигается светодиод 51, реле 20 срабатывает и замыкает свои контакты 19 между выходом трансфор- матера 7 тока первой фазы, размыкающими контактами кнопки 27, выходом 32 устройства и входом усилителя 33, а также контакты 67 между выходом 40 и запоминающим конденсатором 70 тока утечки первой фазы в блоке 41. При.этом на выходе усилителя 33 устанавливается напряжение, определяемое током утечки через средства защи ты от перенапряжений в первой фазе, выпрямленными полуволнами которого пропорционально заряжается конденсатор 70.

После око,нчания действия единичного импульса на выходе элемента 49 ключ 50 закрьшается, реле 20 и светодиод 51I обесточиваются, контакты 19 и 67 реле 20 размыкаются, на вход и выходе усилителя 33 переменное напряжение снимается, конденсатор 70 переходит в режим хранения измеренного напряжения, пропорционального току утечки через средства защиты от перенапряжений в первой фазе, а фронтом нулевого напряжения на вы- ходе элемента 49 запускается на 2- 3 с элемент установки для установки длительности замера, аналогично управляющий процессом измерения тока утечки через средства защиты от пере напряжений второй фазы. После замера тока второй фазы запускается элемент 55 для установки длительности замера и в течение 2-3 с аналогично производится измерение тока утечки в третьей фазе.

После окончания процесса автоматического замера токов во всех трех фазах ( с) на конденсаторах 70 - 72, находящихся в режиме хране- ния информации, имеются напряжения, пропорциональные токам утечки проверяемых средств защиты от перенапряжений соответственно по фазам.

808

Через 15-20 с от начала подачи на защищаемое электрооборудование напри жения оно снимается и вскрывается взрывобезопасная оболочка, Замыкая поочередно кнопки 73 - 75 между отрицательными обкладками конденсато- рор 70 - 72 и входом схемы 77 индикации, обладающей высоким входным . сопротивлением и не разряжающим практически напряжение с конденсаторов 70 - 72 в процессе индикации, по стрелочному индикатору устройства производят отсчет показаний в каждой фазе.

Средства защиты .от перенапряжений считаются пригодными для дальнейшей эксплуатации, если их токи во всех фазах при подаче на защищаемое электрооборудование номинального напряжения не превьш1ают значения, указанные в технических условиях на эти средства.

Для проверки исправности устройства и калиРровки шкалы индикатора. предварительно разрядив конденсаторы 70 - 72 с помощью кнопок 73 - 75 че- рез резистор 76 и контакты 78.1 кнопки Взвод-сброс на шину 66 блока 41 и установив с помощью контактов 78.2 кнопки 78, триггер 44 в положение Взвод, нажимают на 15-20 с кнопку Проверка-калибровка 27, отключив цепи трансформаторов 7 тока и подключая на вход усилителя 33 выходное напряжение генератора 64. Работа предлагаемого устройства при этом контролируется по светодиодам 5, 54, 57, 58 и по схеме 77 индикации .

Формула изобретения

Устройство для проверки средств защиты трехфазной сети от перенапряжений, содержащее в каждой фазе измерительньп1 трансформатор тока с элементами защиты, а также схему нагрузки и схему индикации, отличающееся тем, что, с целью расширения области использования за счет распространения на средства защиты от перенапряжений, расположенные во взрьшозащитном оборудовании, оно снабжено триггером, реле для за - пуска, элементом для задержки начала измерений, источником постоянного тока, делителем напряжений, схема индикации дополнена цепями пофазного

,ж : Ж ас гякаа щ