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

Изобретение относится к электротехнике, в частности к комбинированным устройствам защиты электроустановок (or утечек точа на землю и от неполнофазных режимов) с одновременным определением мест познпкновения неполнофазных режимов, и может быть использовано в системах диагностики технического состояли электрооборудования

Известно устройство для защиты элект- ооустановки содержащее подключенный к размыкающему блок-контакту коммутационного аппарата блок предварительного контроля изоляции, выходной тиристор ко- орого через первую сигнальную лампу подключен к выходной диагонали вылрями- тельг.ого моста заактированной конденсатором входная диагональ моста соединена через разделительный тоэнсформзтор с клеммами для подключения к сети до коммутационного аппарата и феррорезонанс- ным стабилизатором напряжения цепи управления коммутационным аппаратом

Устройство осуществляет защиту от утечкм тока при снижении уровня сопротивления изоляции электроустановки ниже регламентируемого значения и не обеспа- чивает защиты электроустановки от неполнофазных режимов ее работы, т.к известное устро/ство предназначено только для защиты электроустановки от утечек тока н землю

Наиболее бтизким по технической сущности и достигаемо // результату (прототипом) является комбинированное устройство для защиты электроустановки от поноеждеки в аварийных режимах работы, содержащее подключенный к размыкающему Ьлок-кон- такту коммутационного аппарата блок предварительного контроля изоляции выходной

NJ

-&х&

тиристор которого ьеряу о м j -rib- ную лампу подключен к вы/одной ди ic зпм сыпрямительного Mocia заи унтирпг «н ой конденсатором, входная диггр ;с -п,, м ста соединена через рэздепитрльнмй трсн.еФор- матор с клеммами (первой группой В1 тточ1 для подключения к сети до коммутацией ого аппарат иферрорезонансным стабиг, :-. i э ром напряжения цепи управления ционным аппаратом, при этом i ЫУОД чувствительного узла выятлениг неполно- фазного режима, выполнение о о вид гре - фазного асимметра с конденсатора и сю лучах соединенными с РТС юй груп г./ ы- подов для подключения к рабочим c6f i защищаемой электроустановки ссодичкн со входом первого регулирсво1|иого pe nrгора, а хзтсд первою (РЫХОДНОЮ) тмриспзрз соединен с диодом, второй регулировочной резистор, вторые сигнапьную лампу i тир ,- стор подключенные к выходной диапл лли выпрямительного места.

Известное устройство не onecne i ,г разделения зон выявления непэлнпфа ,нлго режима между коммутационным эпгзрз- том, и участком отходящей пини- до обмоток защищаемой электроустановки

Целью изобретения ясляегся psc-лл е

ЧИ6 фуНКЦИОНЭПЬИЫХ ваЗМОЖНССГСИ ly-jiv

разделения зон выявления непол офз зного режима работы sneKiDovciano /n.

Поставлен чая и ель достигается тем то комбинированное устройство для чГГЧ| электроустановки, содержащее ьодслп ен- иый к размыкающему блок-копт ту коммутационного аппарата блок пре/иар1 ТелЫЮГО КОНТРОЛЯ ИЗСЛЯЦИИ, ВКЛЮ ГЮ in 18

себя первый тиристор первую сиггз1 ьную лампу и соединенн е последователь о то- рой тиристор, вторую сигнальную лзигу /G- торые подключены к выходной /wro чзл-i зыпрямигелы рго моста, входная диа-о- л ч которого соединена через разделите ibMVi трансформа р с клеммами (первой ,- пой выводов) для подключения к cei-i до коммутационного аппарата и фсрро ) нансным стабилизатором напряжвгия цеп i управления коммутационным аппар- о, при этом выход (общ-эя точка) чувства епь- ного узла выявления меполнофазного режима, выполненного а виде первого трехфазного асимметра с конденсаторами т его лучах, соединенными с клеммами (в,о- рой группой выводов) для подключе к рабочим обмоткам защищаемой установки, соединен с первым вы-одом первого регулировочного резистора, и второй регулировочный резистор, согласно изобретению дополнительно введена третий регулировочный резистор, трети1 резчстор третья сигнальная , второй и третий трехфазные асим -етрь1 с коиденсч- торами в их лучах сосдик нт мч соответственно с клеммами ГЛР гсдкл1пчения к

э ФРЗЧМ сети до контактов г. онного аппарата и после пего пр : этом ВУХОДЫ (Р .ив то чи) третьь о и порет о асимметров по/г точены соывстггсг.зно через третий ре- гу,1 0оноччыи гг-зис ор к управляющему

О ipoqy гретксг ; inp ciOpa, «ерез посге- допртгочьную иепь состоя ;ую из чатод- dt-on ,ломян того диода, первого вновь твс CKrioro омдеьг-этсрй второго pefyis/- рпь чного резпг.топа, второго зчовь ане5 л ми го конденсатора , ,име для г ее,, имения с пучезоГ pa6ov lix of.-io- ток электро/сгч -оркц, з регулируемый пы- УОП второго pci у,ирово ного резистора cor j,/i.eh i vnpc . тл ктрсдом пер0 ЧС ГГ тиристор Ко э/i котсргго объединен с с т ,,u i(vi ТП-JTL тири.лс а подключен ДИОД.-Ч, ч аноды рвою и третье о i1 р .сторор под лючены через соответств - «опи с- сигигпьнме чампы к положительному

5 ,in;; )ry вы PPN i Грлчною моста

На чертеже показана схема предлаое- iv Oi о устпейс ча

/стоойство содержит подключенный ,. лз ;г uiKSKiu рму Ог.о -конта ту коммутзци0 , о рппарата 1 олок 2 предварительного

кг i роли пзопяцим зклк 1чющ1 й в себя

п -pri id тиристор первую спгнальну-о лямI/ ч соедине нь.е ппследосател ис вторпп Т 1ристср 5, п i срую сигнат /юлаг пуб

5 1 о ОПЫР подключены к выход ной диагонали рычрямительчого /.ост 7 входная диагс- IJP i, югорого эединен через розцсли- гог ый трансформатор 8 с клеммами д/н нсдч .ючелия к сет до коммутаи ионного ап0 1 и феррорезонанспым стабитизэто- по непряжения 9 цепи управления юм рационным аппаратом 1, пои этом вы- УСД 0 чувствительного узла выявления не пспчофлоного режима «ыпс;;нениого в

5 з.ц( i epcoro трехфазного sr IMметра 11 с кон,1г- сатороми в его лучах соединениями с п мг1дми для подключения к рабочим об- 12 защищаемой э/ 0 ороусгановки, го ц ii34 с lepptifv- лыводом первого рагу

0 л, ророчного резистора 13 дисд l и тором pf-гулировоччый резистор i3, со насно 30 5,те лшю дополнителоно введены третий .ирозоччый резистор 16 гре1 / стпр 17, грзтья сигнальная лампа 18

5 19 и третий 20 тр°хфязные .1мметр0| с кочдонсагорами Е /чах соединенными со- отеетстьемнг1 с кле .мами для подключения х сети до Кичта тор .,| циоино о и посое t иго при OIOM выходы {оГ;ил а Очки) 21 и 22 грегьего 2Г1 и стлрсго

19 зсимметров подключены соответственно через третий регулировочный резистор 16 к управляющему электроду третьего тиристора 17, через последовательную цепь, состоящую из катод-анод упомянутого диода 14, первого вног-ь введенного конденсатора 23, второго регулировочного резисторе 15, второго вновь заеденного конденсатора 24 к клемме для соединения с нулевой точкой 25 рабочих обмоток 12 электроустановки, э регулируемый выход второго регулировочного резистора 15 соединен с управляющим электродом первого тиристора 3, катод которого объединен с катодом третьего тиристора 17 и подключен к аноду диода 14, з аноды первого 3 и третьего 17 тиристоров подключены через соответствующие сигнальные лампы А, 18 к положительному полюсу выпрямительного моста 7.

Устройство, защиты от нелолнофазных режимов работы электроустановки работает следующим образом.

В .нормальном полнофазном режиме работы электроустановки между общей точкой 25 звезды ее рабочих обмоток 12 и общей точкой 22 второго трехфазного асим- метрз 19 отсутствует разность потенциалов, ток 1:рпм управляющий электрод первого (выходного) тиристора 3 и его прямой канал не протекает, при этом блокирования цепей управления коммутационным аппара- т ом 1 и отключен и я за щ и щ а е м о и электроустановки 12 от питающей сети не происходит. Электроустановка нормально функционирует.

При возникновении аварийного непол- нофазного режима работы электроустановки, например при обрыве фазы в одной из ее рабочих обмоток, между общей точкой 25 звезды ее рабочих обмоток 12 и общей (нулевой) точкой 22 второго трехфазного асимметра 19 создается разность потенциалов, под действием которой протекает ток управления через управляющий электрод тиристора 3 по цепи: общая (нулевая) точка 25 звезды рабочих обмоток электроустановки - второй конденсатор 24 - второй регулировочный резистор 15 - управляющий элек грод катод первого тиристора 3- диод 14 - общая точка 22 второго трехфазного зсимметра 19. При протекании тока управления ч-епез управляющий электрод тиристора 3 происходит отпирание его прямого канала, что приводит к протеканию нагрузочного тока через сигнальную лампу 4 по цепи: - плюс выпрямительного моста 7 - анод - катод первого (выходного) тиристора 3 - сигнальная лампа 4 - минус выпрямительного моста 7. При этом происходит блокирование цепей управления коммутационным аппаратом 1 и отключение защищаемой электроустановки от питающей сети.

Если при снятии ii последующей подаче напряжения на схему управления коммутационным аппаратом 1 после срабатывания защиты сигнальная лампа 4 будет продолжать светиться, то делается вывод, что сработала защита электроустановки от утечек

0 тока на землю. Если же лампа 4 погаснет, то далазтсл вывод, что защита электроустановки сработала от возникновения неполно- фазного режима в рабочих обметках 12 электроустановки.

5При возникновении аварийного неполнофазиого режима работы электроустановки, например, при обрыве фазного (линейного) провода на участке питающей сети от коммутационного аппарата 1 до ра0 бочих обмоток 12 электроустановки, между общей точкой 10 первого трехфазного асимметра 11 и общей (нулевой) точкой 24 второго трехфазное асимметра 19 создается разность потенциала, под действием кото5 рой протекает ток управления через управляющий электрод второго тиристора 5 по цепи: общая точка 10 первого трехфазного зсимметра 11 - первый регулировочный резистор 13 - управляющий электрод - катод

0 второго тиристора 5- диод 14-общая точка 22 второго трехфазного асимметра 19. При этом происходит отпирание прямого кэна- ла тиристора 5 и протекание нагрузочного тока через сигнальную лампу 6 от выпрями5 тельного моста 7, что ведет к блокированию цепей управления коммутационным аппаратом 1 и отключению защищаемой электроустановки от питающей сети,

Свечение сигнальной лампы б означает

0 повреждение питающей сети на участке от моста присоединения к рабочим обмоткам 12 электроустановки до коммутационного аппарата 1.

При возникновении аварийного непол5 нофазнсго режима работы электроустановки, например, при обрыве фазного (линейного) провода в силовой контактной группе коммутационного аппарата 1 между общей точкой 21 третьего трехфазного

0 асимметра 20 и общей (нулевой) точкой 22 второго трехфазного асимметра 18 создэ . - ся разность потенциалов, под действием которой протекает ток управления через управляющий электрод третьего тиристора

5 17 по цепи: общая точка 21 третьего трехфазного асимметра 20 - третий регулировочный резистор 16 - управляющий электрод-катод третьего тиристора 17 - диод 14 - общая точка 22 второго трехфазного асимметра 19.

В результате этого происходит отпирание прямого канала тиристора 17 и протекание нагрузочного тока через сигнальную лампу 18 от выпрямительного мостг, ,т, что ведет к блокированию цепей управления коммутационным аппаратом 1 и отключению защищаемой электроустановки от питающей сети. При этом свечение сигнальной лампы 18 означает повреждение питающей сети - возникновение неполнофазиого ре жима в силовой контактной группе коммутационного аппарата 1.

Предлагаемое устройство по сравнению с прототипом обеспечпвет рсширенис- разделения зон выявления неполнофазно- го режима.

Формула изобретения Комбинированное устройство для защиты электроустановки, содержащее подключенный к размыкающему блок-контакту коммутационного аппарата блок предварительного КОНТрОЛЯ ИЗОЛЯЦИИ, ВКЛЮЧаЮЩИЙ S3

себя первый тиристор, первую сигнальную лампу и соединенные последовательно второй тиристор, вторую сигнальную лампу которые подключены к выходной диагонали выпрямительного моста, входная диагональ которого соединена через разделительные трансформатор с клеммами для подключения к сети до коммутационного аппарата и феррорезонансным стабилизатором напря жения цепи управления коммутационным an паратом, при этом выход чувствительного узла выявления иеполнофазного режима, выполненного в виде первого трехфазного

0

асимметра с конденсаторами в его лучах, соединенными с клеммами для подключения к рабочим обмоткам защищаемой электроустановки, соединен с первым выводом первого регулировочного резистора, диод и второй регулировочный резистор, о т л и- чающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем разделения зон аыявлевия неполнофазного режима работы электроустановки, дополнительно введены третий регулировочный резистор, третий тиристор, третья сигнальная /i.gv.ng. агорой w третий трехфазные р етрь с конденсаторами в лучах, соединенными соответственно с клеммами для подключения к фазам сети до контактов коммутационного аппарата и после мего, при зтом выходы третьего и второго зсим- метров подключены соответственно через регулиросючкуй резистор купрзвг.я- ощзму электроду третьего шг-;стора, через последовательную цепь, состоящую из като- дг-энода упомйпутого диода, первого вновь введенного конденсатора, второго регулировочного резистора, второго вновь введенного конденсаторе к клемме для соединения с нулевой точкой рабочих обг/ю- го зляпроустаноэки, а регулируемый вы- код егорого регулировочного резмсюра соед ::-;е- с управляющий электродом первого тиомстора, катод которого объединен с катодом грятьего ирисюра и подключен к аноду , 8 экоды первого и третьего тиристоров подключены через соответствующие оигпзльные лампы к положительному полюсу скпряадительного поста.

, ry

j/H h™ri ; л | .

/ л |--- -

/ И/С11 Пм К С

XlNU|LrJ..rJ

Nil |J

к i

/vrH

2

Использование в электротехнике для диагностики технического состояния электрооборудования Сущность изобретения для расширения функциональных возможностей путем разделения зон выявления пеполчофазного режима оаботы электроустановки введены асимметр 22 21,вклю чонные до коммутационного лшарата и то- СЛР i их соответственно, а также тиристоры 17 19 и сигнальные лампы 16 20 При воз- Н ,н човени / аварийного неполнсфазно о работы электроустановки или при оЬрызе провода на участке питающей сети от коммутационного аппарата 1 до рабочих обмоток 12, между общей точной 25 и точкой 23 тоехфазного асимметра 22 или тонкой 10 трехфазного асимметра 11 создается разность потенциалов что приводит к отпиранию тир сгора 3 или 17 При этом происходи блокирование цепей управления коммутационным аппаратом и отключение электро-ста.(OBI и от сети Свечение соответствующей сигнальной лампы указывает повре денный участок. 1 ил