УСТРОЙСТВО для КОНТРОЛЯ изоляции ЦЕПИ ПЕРЕ.МЕННОГО ОПЕРАТИВНОГО ТОКА Советский патент 1968 года по МПК G01R27/04 H02H3/16 

Устройства контроля изоляции цепи переменного оперативного тока, содержащие реагирующий орган, включенный в диагональ моста, плечи Которого образованы последовательно соединенными активным сопротивлением и диодом, и соответственно сопротивлением изоляции полюсов относительно земли, известны.

Однако на работу защиты сильное влияние оказывает емкость цепей оперативного тока относительно земли, которая в большей степени снижает чувствительность защиты, а при коммутационных переключениях в оперативных цепях вызывает ложную работу защиты. Кроме того, при симметричных замыканиях на землю такая защита имеет мертвую зону.

Отличие данного устройства от известных состоит в том, что, с целью обеспечения возможности контроля при симметричном снижении изоляции, реагирующий орган подключен к полюсам контролируемой сети через конденсаторы, к земле - через дополнительное сопротивление, а указанные выше диоды включены встречно.

На чертеже приведена принципиальная схема Описываемого устройства.

13 и 14, ограничивающее сопротивление 15; активные сопротивления 16 и 16 изоляции цепей оперативного тока относительно земли; емкости 17 и 17 цепей оперативного тока относительно земли; нагрузку IS.

Схема состоит из двух четырехполюсников. Первый аедб включает в себя сопротивление 4, диод 2 - плечо ае, сопротивление 5, диод 3-плечо ад, конденсатор 14, емкость 17, сопротивление 16 - плечо бе, конденсатор 13, емкость 17, сопротивление 16i - плечо бд.

В диагональ аб четырехполюсника аедб включен второй мост авбг, состоящий из сопротивления 6 - плечо аг, сопротивления 8- плечо ав, диода 10 и сопротивления 9 - плечо вб, сопротивление 7 - плечо бг. В диагональ вг моста включено поляризованное реле Л. При подаче напряжения питания на защиту заряжаются конденсаторы 13 и М и емкости 17, 17i. В один полупериод заряжаются емкости 13 и 17i по цепи е, 2, 4, а, б (13, 17) д. В другой полупериод заряжаются емкости 14 и 17 по цепи д, 3, 5, а, б (14, 17) е. По окончании переходного процесса, когда емкости 13, 14, 17, 17i зарядятся, ток в диагонали аб будет равен нулю, если считать сопротивление изоляции полюсов относительно земли бесконечно большим, т. е. сопротивления 16 и 16 бесконечно большой величины. Если ток в диагонали аб равен нулю, то следовательно и

в диагонали вг, т. е. через реагирующий орган, ток также равен нулю. Таким образом, после окончания переходных процессов, независимо от величины емкости оперативных цепей относительно земли, ток в реагирующем органе защиты полностью отсутствует, если не считать назначительного (доли микроампера) тока, обусловленного обратным сопротивлением диодов 2 и 5, а также сонротивлснием утечки конденсаторов 13 и 14.

При замыкании металлическом или через переходное сопротивление 16 или 16-i конечной величины, одного из полюсов на землю, защита срабатывает, путь тока - е, 2, 4, а, б, д. В этот же полупериод несколько разряжаются емкости 14 и 17 через сопротивление 16 и выходную обмотку блока питания, так как полярности выходной обмотки и емкостей -14 и 17 включены согласно.

В другой полупериод дозаряжаются емкости 14 и 17 -по цени д, а, б, е, а емкости 13 и //1 в это время несколько разряжаются через сопротивление IG. Таким образом, в оба полупериода через обмотку поляризованного реле, протекает ток, и оно четко срабатывает. При снятии замыкания на землю ток через реле 11 снова исчезает и оно отпадает. Когда замыкается другой полюс на землю, картина протекания токов аналогична. При замыкании на землю обоих полюсов, €иммет ичном или асимметричном через реле // и оба полупериода протекают токи через сопротивление 16 и 16i, а также зарядные токи емкостей М, 17 и 13, /7i. Таким образом схема предлагаемой защиты не имеет мертвой зоны при симметричном замыкании на землю и полностью исключает протекание через реагирующий орган емкостных токов покоя, загрубляющих защиту. Наоборот, в данной схеме емкости на землю увеличивают чувствительность защиты, обеопечивая протекание зарядного тока через реагирующий орган.

Мост авбг предотвращает ложное срабатывание защиты при переходных процессах, например, при подаче питания на защиту или при коммутационных изменениях емкости оперативных цепей относительно земли. Следовательно, благодаря мосту авбг защита надежно отстраивается от ложных срабатываний при переходных процессах. Несмотря на то, что мост авбг в некоторой степени замедляет работу защиты при активных замыканиях на землю, она сохраняет достаточно высокое быстродействие при замьжаниях на землю.

Так как на одном энергообъекте (на электростанции или подстанции) устанавливается несколько блоков питания, например на каждом генераторе, трансформаторе и т. д., то установка защиты отдельно на каждом блоке питания экономически не выгодна. На каждом блоке питания устанавливают только мост аедб, а мост авбг вместе с. реагирующим органом являются общими для всех блоков питания энергообъекта. При замыкании на землю в оперативных цепях одного из блоков питания, защита срабатывает и выдает сигнал. Путем поочередного подключения блоков питания с помощью . обычного переключателя легко определить поврежденный участок оперативных цепей.

Предлагаемая защита в состоянии покоя совершенно не потребляет активный ток. Потребление защиты ограничивается емкостным током, величина которого определяется конденсаторами 13 и 14.

Пред мет изобретения

Устройство для -контроля изоляции цепи переменного оперативного тока, содержащее реагирующий орган, включенный в диагональ моста, плечи которого образованы последовательно соединенным активным сопротивлением и диодом, и соответственно сопротивлением изоляции полюсов относительно земли, отличающееся тем, что, с целью обеспечения возможности контроля при симметричном снижении изоляции, реагирующий орган подключен к полюсам контролируемой сети через конденсаторы, к земле - через дополнительное сопротивление, а указанные выще диоды включены встречно.

22QS

- Вьао