Комбинированное устройство для защиты электроустановки Советский патент 1992 года по МПК H02H3/17 

Изобретение относите к электроте ни- чр в частности к комбиниросянным устрой- с Bdf- защиты электроустановок (от утечек и землю и от ьеполнофзэн х режимов) с одновременным определением мест coanHKfiOeeHMfl непопнофазных режимов и мо лет быть использовано Е систег ях диагностики технического состояния электрооборудования

Известно устройство для защиты электроустановки Это устройство содержит под- клю1енныи к ОЙЗМЫКЭЮЩРМ/ блок контакту коммутационного яппаоатз блок предвари

тельного контроля зогяции, выходкой тъ ристор которого чеоез первую сигнальную лампу подключен с выходной диагонали вы прямитель юге моста ззшунтированной конденсатором входная диагональ мост соединена через разделительный трзнс- форматор , клемм мм для подключения к сети до коммутационного аппарата и фер рорезонзчсьым стабипизатором напряхенич цепи управления комм рационным аппарз том

УСТрОИС о ОьуМ ССТВПЯеТ ЗсШИТу ОТ

утечки тока рл C-IH p и/ урознч сопро ив

f

О

леипя изоляции электроустановки ниже регламентируемого значение и но обг,спа- чиеает защиты электроустановки oi t нофазных режимов ее работы, т к г.ое устройство предназначено только для jamii- ты электроустановки от утечек тока ЗОРЛ- лю.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату (поогг.ти- пом) является комбинированное устройство для защиты электроустановки от повреждения в аварийных режимах работы содержащее подключенный к размыкающему блок-контакту коммутационного аппарата блок предварительного контроля изоляции, выходной тиристор которого ерез первую сигнальную лампу подключен к выходной диагонали выпрямительного моста, за- шунтированной конденсатором, входная диагонали моста соединена через ргс/ лп- тельный трансформатор с клеммами (пер- вой группой выводов) для подключения к сети до коммутационного аппарата и фсрро- резонамсн - м стабилизатором напряжении цепи управления коммутационным аппара том, при этом выход чувствительного /зля выявления неполнофазного режима, выполненного в виде трехфазного зс:;мметра с конденсаторами в его лучах, соединенными со второй группой выводов для подклточе- имя к рабочим обмоткам защищаемой эл vc тановки соединен со входом перчого регулировочного резистора а катод пэгжого (выходного) тиристора соединен с диодом, второй регулировочный резистор вторые сигнальную лампу и тиристор, подглто ген ные к выходной диагонапи выпрямитепт. мо го моста.

Известное устройство не обеспечивав разделения зон выявления неполнофасього режима между коммутационным аппаратом и участком отходящей линии до рабо м- обмоток защищаемой электроустановки.

Целью изобретения является pactm рс- ние функциональных возможностей путем разделения зон выявления пеполнофазного режима работы электроустановки.

Поставленная цель достигается тем, tro комбинированное устройство для защиты электроустановки, содержащее подклю- ченный к размыкающему блок-контакту коммутационного аппарата блок предварительного контроля изоляции, первый и второй тиристоры, которого через соответствующие сигнальные лампы подключены к выход ной диагонали выпрямительного моста, входная диагональ которого соединена через разделительный трансформатор с клеммами (первой группой выводов) для подключения к сети до коммутационного

аппарата и феррорезочансньм стаби иза- тором напряжения цеп упрар.лечия коммутационным аппаратом пои этом выход (общая точка) чувствительного узла выявления неполнофазного режима, выполненного в виде первого трезфазного асимметрэ с кон .инсаторзми в ere лучах, соединенными с клзммами (второй группой выводов) для подключения к рабочим обмоткам защищаемой электроустановки, соединен с первым выводом первого регулировочного резистора, а катод /« управляющий электрод первого тиристора соединены соответственно с анодом первэгс диода и катодом второго диодз, третий, четрергь диоды и второй oer/лировочнь й рстистор, согласно иообре- теми о дополнигель-ю введены третий регу- лировочный резистор, третий тиристор, треп я сигнальная лампа, второй и третий трех разные аси - м«гры г конденсаторами в их пучях, соэдит енными ceo сэтственно с длт подключения к фазам сети до КОНГР/ТОВ коммутационного аппарата м после иэго, общая точка второго трехфазного а имметра соединена через анод-катод трег его диода с анодом второго диода, об- щат точка третье о асимметра через третий регулировочный резистор соединена с об- |ц-зй очкой последовательно соединенных трпього тиристора и третьей сигнальной лампы, подключенных к выходной диагонали выпрямительного моста управляющие о/ ектрсды второго и третьего тиристоров сор, с катодом третьего диода, а ка- тол второго тиристора соединен со вторым зыропом первого регулировочного резистора од и1- из выводов второго регулировочно- гс резистора соединен с клеммой для подключения к нулевой точке рабочих обмоток электроустановки, а второй зывод сое- дине- i черзз катод-анод иетвертого диода с катодом пероого тиристора.

э чертеже показана схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит лодхлючечный к рззгмь кзюшзму блок-контакту коммутационном аппарата 1 блок 2 предварительного контроля изоляции, первый 3 и второй 4 тиристоры которого через соответствующие сиг нрльчые лампы 5, 6 подключены выходной диагонали выпрямительного моста 7, входная диагональ которого соединена через разделительный трансформатор 8 с клеммами для подключения к сети до коммутационного аппарата и феррорезонанс- ным стабилизатором напряжения 9 цепи уирзвпень я коммутаиионным аппаратом 1, г.ру этом выход 10 чувствительного узла вы- йвлвиий неполнофазного режима, выполненного в гзидя пераого трехфазного

асиммегра 11 с конденсаторами в его лучах, соединенными с клеммами для подключения к рабочим обмоткам 12 защищаемой электроустановки, соединен с первым выводом первого регулировочного резистора 13, а катод и управляющий электрод первого тиристора 3 соединены соответственно с анодом первого диода 14 и катодом второго диода 15, третий 16, четвертый 17 диоды и второй регулировочный резистор 18, со- гласно изобретению дополнительно введены третий регулировочный резистор 19, т реши тиристор 20, третья сигнальная лампа 21, второй 22 и третий 23 трехфазные асимметры с конденсаторами в их лучах, соединенными соответственно с клеммами для подключения к фазам сети до контактов коммутационного аппарата 1 и после него, общая точка 24 второго трехфазного асим- метра 22 соединена через анод-катод треть- его диода 16с анодом второго диода 15, общая точка 2Ь третьего асимметра 23 через третий регулировочный резистор 19,соединена с общей точкой последовательно соединенных третьего тиристора 20 и третьей сигнальной лампы 21, подключенных к выходной диагонали выпрямительного моста 7. управляющие электроды второго 4 и третьего 20 тиристором соединены с катодом третьего диода 16, а катод второго ти- ристора 4 соединен со вторым выводом первого регулировочного резистора 13; один из выподов второго регулировочного резистора US соединен с клеммой для подключения к нулевой точке 26 рабочих обмо- ток 12 электроустановки а второй вывод соединен через катод-анод четвертого диода 17с катодом первого тиристора 3,

Устройство защит;, от неполнофазных режимов работы электроустановки работа- ет следующим образом,

В нормальном полнофазном режиме работы электроустановки между общей точкой 26 звезды ее рабочих обмоток 12 и общей точкой 24 второго трехфазного асим- метра 22 отсутствуют разность потенциалов, ток через управляющий электрод первого (выходного) тиристора 3 и его прямой канал не протекает, при этом блокирования цепей управления коммутационным аппаратом 1 и отключения защищаемой электроустановки 12 от питающей сети не происходит. Электроустановка нормально функционирует.

При возникновении аварийного непол- нофозного режима работы электроустановки, например при обрыве фазы в одной из ее рабочих обмоток, между общей точкой 26 звезды ее рабочих обмоток 12 и общей (нулевой) точкой 24 второго трехфазного

асимметра 22 создается разность потенциалов, под действием которой протекает ток управлений через управляющий электрод тиристора 3 по цепи: общая (нулевая) точка 2А трехфазного асимметра 22 - диод 16 - диод 15 управляющий электрод - катод тиристора 3 - диод 17 - регулировочный резистор 18 - общая точка 26 звезды рабочих обмоток 12 защищаемой электроустановки. При протекании тока управления через управляющий электрод тиристора 3 происходит отирание его прямого канала, что приводит к протеканию нагрузочного тока через сигнальную лампу 5 по цепи: плюс, выпрямительного моста 7 - анод-катод первого (выходного) тиристора 3 - сигнальная лампа 5 - минус вырямительного моста 7, При этом происходит блокирование цепей управления коммутационным аппаратом 1 и отключение защищаемой электроустановки от питающей сети.

Если при снятии и последующей подаче напряжения на схему управления коммутационным аппаратом 1 после срабатывания защиты сигнальная лампа 5 будет продолжать светиться, то делается вывод, что сработала защита электроустановки от утечек тока на землю. Если же лампа 5 погаснет, то делается вывод, что защита электроустановки сработала от возникновения неполно- фазного режима в рабочих обмотках 12 электроустановки.

При возникновении аварийного непол- нофазного режима работы электроустановки, например, при обрыве фазного (линейного) провода на участке питающей сети от коммутационного аппарата 1 до рабочих обмоток 12 электроустановки между общей точкой 10 первого трехфазного асим- метрз 11 и общей (нулевой) точкой 24 второго трехфазного асимметра 22 создается разность потенциалов, под действием которой протекает ток управления через управляющий электрод второго тиристора 4 по цепи: общая точка 24 трехфазного асимметра 22 - диод 16 - управляющий электрод - катод тиристора 4 - регулировочный резистор 13 - общая точка 10 трехфазного асимметра 11. При этом происходит отпирание прямого канала тиристора 4 и протек;,, ие нагрузочного тока через сигнальную лампу 6 от выпрямительного моста 7, что ведет к блокированию цепей управления коммутационным аппаратом 1 и отключению защищаемой электроустановки от питающей сети.

Свечение сигнальной лампы 6 означает повреждение питающей сети на участке от места присоединения к рабочим обмоткам

V2 электроустановки до коммутационною аппарата 1.

При возникновении ачарлйног непол чофазного режима работы э ектроуомйнов ки, например, при обрыве фгзюго (линейного) провода в силовой контакт-юн группе коммутационного аппарата 1 межлу общей точкой 25 третьего трехфазного асимметра 23 и общей (нулевой) точкой 4 второго трехфазного асимметра 22 создается разность потенциалов, под, действие -- которой протекает ток управления через управляющий электрон третьего тирмс соэ 20 по цепи1 общая точка 4 трехфазного асимметрэ 22 - диод 16 - управаяюы /. электрод - катод третьего тиристора 20 - регулировочный резистор 19 - общая точка 25 второго трехфазного асимметрэ 23.

В результате этого происходит отгира- ние прямого канала тиристора 20 и протекание нагрузочного тока через сигнальную лампу 21 от выпрямительного моста 7, ;го ведет к блокированию цепей управления ко- мутационным аппаратом 1 и отключению защищаемой электроустановки от питающей сети. При этом свечение сигнальной лампы 21 означает повреждение питающей сети - возникновение неполмсфазного гй- жима в силовой контактной фуппе комму з- ционного аппарата 1.

Предлагаемое устройство по срзвье- нию с прототипом обеспечивает расширение разделения зон выявления иепопн фазного режима.

Формула t i з о б р е т е н и я Комбинированное устройство для з щиты электроустановки, содержащее под- ключенный к размыкающему блок-контакту коммутационного аппарата блок предварительного контроля изоляции, первь й и второй тиристоры которого через cooroesc- сигнальные лампы подключены к выходной диагонали выпрямительного мое та, входная диагональ которого соединен, через разделительный трансформатор с

клеммами для подключения к сети до коммутационного аппарата и феррореэонанс- ным стабилизатором напряжения цепи управления коммутамлончым аппаратом,

при этом выход чувствительного узла выявления нргюлнофазного режима выполненного f. виде первого трехфазного зсимметра с кочдечсгторйми Б его лучах соедиченны- Р И с к тегн/гами для подключения к рабочим

обмолам защищаемой электроустановки, соецчьеи с первым выводом первого регу- лиро1 очього резистора а катод и управля- ош,ий электрод первого тиристора соединены ссотвегствзнно с анодом первого сио.а и катодом от орт о диодя третий, четвертый дио/j j и второй регулировочный резистор, отличающееся тем, что с ю рчснл рения фучкциональнь х воз- мохнгстей путем разделения юн выявлеHI: я нспспчо разного гч им а работы злоктрг сла 0ь и, допол-1/ .льно введены i ретий регули/гБОчны -, резистор, третий ти- оистор третья сигнапьная лампа, второй и третей трехфазные асимметры с конденса

торами Б соединенными соответственно г клеммами для подключения к фазам сети о контактов коммутационного аппарата и него, общая точка второго трех- фзтно.о асимметра соединена через

ачоц-к год трр-ьего диода с анодом второго д/юпэ, общая третьего асимметра 1)етий ре1улмровоччый резистор сое- с сбщей точкой последовательно со- еоименчых третьего тиристора и третьей

сигнальной лгмпы, подключенных к выход- па1/) дий-онали выпрям тетьчого моста ул- рарля 01 |,ие э/1 ктроды второго и третьего тир ,сго /оз соединены с катодом третьего диода, я катод второго тиристора соединен

с в горн v выводом первого регулировочного .тооа один из ЗЫВОДОР второго регули- РОРОЧЧОГО резистора соединен с клеммой для поД| люиения к нупеаой точке рабочих обнэточ электроустановка а вывод

соеди.ен через катод-анод чстчеотого диода с катодом первого тиристора