Устройство для наложения на сеть напряжения непромышленной частоты Советский патент 1992 года по МПК H02H3/17 H02H7/22 H02H3/08 

i. К нейтрали 7СН

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в схемах контроля сопротивления изоляции и защиты от замыканий на земгю в сетях с изолированной (при компенсации емкостного тока) или глухоза- земленной нейтралью. Цепью изобретения является повышение надежности функционирования и расширение функциональных возможностей. Для этого используется генератор 1 регулируемой низкой частоты, присоединяемый к се- , ти в точке заземления дугогасящего реактора 3 через катушку k индуктивности с линейной характеристикой. Она настроена на частоту генератора 1чниз- кой частоты. 1 ил. 3 i Чпа

О

СЛ

се

Ј О

Изобреге о относится к электротехнике и мр хсг Оыгь испопьзовоно а схемах, контроля conpor: i3jict;i. n изояции и защиты от замыканий на землю в сетях с изолированной (при компенсации dMKocTHuro тока) или гпухоза- земленной нейтралло.

Целью изобретения является повышение надежности функционирования устройств для наложения на сеть напряжения непромышленной ч-эстеты и асширение его функциональных возможностей.

На чертеже представлена блок-схема стройства для наложения на сеть наряжения непромышленной частоты.

Устройств содержит генератор 1 напряжения непромышленной частоты, россель 2, , угогзся1ций реактор 3, катушку индуктивности, конденсатор 5 и резистор 6.

Устрой-, тво работает следующим обазом.

От генератора 1 непромышленной астоты через дроссель 2 напряжение одается г, цепь дугогаспщего реактора 3 и первичной обмотки катушки 4 индуктивности, вторичная обмотка которой совместно с конденсатором 5 и резистором 6 представляет собой ко- ле.бательный контур, настроенный на частоту генератора 1. Сопротивление этого контура является нагрузкой для генератора 1, представляющей собой большое сопротивление для тока выбранной непромышленной частоты, что обеспечивает работу устройства для наложения чв режиме источника напряжения.

Для ограничения протекания тока 50 Гц в цепи генератора 1 при замы-, каниях на зе- .лга последовательно с. генератором 1 включен дроссе..ь 2,имеющий на частоте 50 Гц сопротивление, значительно превышающее сопротивление катушки h индуктивности. 3 то we время при низкой непромышленной частоте сопротивление дросселя 2 падает во столько раз во сколько принятая низ- кал частота меньше частоты 50 Гц,

При замыкании на землю через дуго- гасящий реактор 3 и катушку k индуктивности протекает полный ток замыкания частотой 50 Гц, причем сопротивление катушки -( для тока частотой U Гц неянамн ;с-пъно, погкоявку на этой частоте уже нет pe:jc:iat:ca, a кпняснсаУср 5 Јыполня - г функции шун- гируо;:;его оленей г,; с ,.м ссг,рэ;мв-.

пением. llpMKit .r. niiiue к первичной сто оно сопротивление чонденсптора 5 и cviipoTiij/ioriiic ,) b .-i-jtiMC/fT or квадрат.) OTHOII.TMIVI зиткол вторичной и порш.чнон оОноток котуижн индуктивнее in:

tt

I

y-6

кг

г

ГДЈ

5

0

5

0

5

Z.-6 - действительное сопротиоле- ни-7 параллельной цепи эле ментов 5 и 6, Кт - коэффициент трансформации

катушки Ц индуктивности. Сопротивление элемента k совместно с приведенными к пзрвичной обиот- ке сопротивлениями элементов 5 и 6 составляет не более 1-2 Ом (для частоты 25 Гц оно равно 3-3,5 Ом), что мало влияет на условия работы дуго- гасящего реактора, имеющего сопротивление 100-200 Ом.

При выполнении катушки индуктивности обычным путем с нелинейной характеристикой намагничивания при замыкании на землю в зависимости от величины тока замыкания могут изменяться параметры индуктивности, что влияет на точность настройки коле- . бательного контура, имеющего резко . выраженную частотную характеристику. С цельх уменьшения возможности та- кого влияния катушка k индуктивности выполнена в виде дросселя с линейной j хзоактеристикой намагничивания, что обеспечивает более стабильную работу колебательного контура вследствие от- ; , сутстаия скачкообразного изменения ин

дуктивности вначале кривой намагничивания и насыщения индуктивности при больших токах замыкания на землю. Воз- модные при линейной характеристике намагничивания изменения индуктигности катушки индуктивности при измсне- н .- - протекающего через нее тог замыкания менее скасмзаются на работе колебательного контура так,,;е благодаря включенгюму резистору б, который делает частотну,о характеристику более плазнсй, что оо спечивг,ет более устойчивую роботу геп ;рмгора не промышленной частотч, т,)к как он бу- ргСотлть на стзоильную на- груаку.

П р;-:у. но :злж;мах первичной о- МО7: ;-: .-:.тгуш; ,и ч индуктивности ооз- MI .. ,,:iOf-l:.li. JiCHHOM 4i)C::-.тс-р .: при/ЛгЗДьт ;к: гся к сети.

При этом частота напряжения может быть выбрана любой (наиболее целесообразна 3-12,5 Гц), причем чем нине выбранная частота, тем меньшее влияние оказывает предлагаемое устройство кз рабо .у дугогзслщего реактора и изменение сопротивления в цепи нейтрали от тока промышленной частоты.

Чем ниже применяемая частота, тем большая чусстгителькость может быть достигнута а устройствах, использующих на. -ск енный ток. Более чувствительные устройства могут быть применены для выполнения контроля изоляции электрических сетей, меньшая чувствительность достаточна для работы устройств защиты от замыканий на землю.

Таким образом, использование предлагаемого устройства по сравнению с прототипом позволяет раси/иоить область (.рименения устройств для наложения напряжения непромышленной час- тоты,а также их функциональные возмол ности, что достигается путем обеспечения работы устрСгЧстса наложений в режиме источника напряжения при любой низкой частоте. При таком режиме работы источника возможные изменения емкости сети в процессе эксплуатации не приводят к нарушению его работы, обеспечивая стабильную величину выходного напряжения. Применение низкой частоты позволяет выполнить устройства контроля изоляции г чузстви- тельностыо более 100 кОм.

Формула изобретения

Устройство для наложения на сеть

(напряжения непромышленной частоты, содержащее.катушку индуктивности, первичная обмотка которой включена между дугогасящим реактором и клеммой для подключения эаэемлителя, а вторич5 наг замкнута на конденсатор, генератор напряжения непромышленной частоты, первый вывод которого имеет клемму для подключения ззземпителя, о т- личающееся тем, что, с

0 целью повышения надежности и расширения функциональных возможностей, в него введены резистор, включенный параллельно конденсатору, и дроссель/ включенный между свободным выводом

5 генератора напряжения непромышленной частоты и точкой соединения дугога- сядего реактора и первичной обмотки катушки индуктивности, которая выполнена в виде дросселя с линейной хаQ рактеристикой, генератор непромышленной частоты, выполнен с возможностью изменения частоты, а свободный вывод дугогасящего реактора предназначен для подключения к нейтрали сети.