Изобретение относится к устройствам заидиты от коротких замыканий в низковольтных кабельных сетях.
Известные устройства защиты, содержащие трансформаторы тока со средннми выводалш, трансформатор напряжения, фазосдвигающие цени RC и исполнительный ортан, реагируют на увеличение тока и ие могут надежно защищать кабельные липни от металлических и дуговых коротких замыканий, при которых величина тока 1короткого замьжания меньше или немного больше нусковых токов мощных электродвигателей.
Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что оио снабжено тремя кольцевыми детекторами и логическим элементом «ИЛИ.
Это повышает чувствительность и иадежность устройства в работе.
Предлагаемое устройство реагирует на токи как металлических, так и дуговых коротких замыканий независимо от их величииы, т. е. при любой длине кабеля и не реагирует на пусковые токи и на рабочие токи электродвигателей.
Действие устройства основано на том, что в реж-име иуска и работы двигателя линейные токи имеют значительный сдвиг но фазе по отношеиию к напряжениял на зажимах трансформатора, а в режиме короткого замыкания
токц практпчески совпадают по фазе с соответствующими напряжениями, так как ннзковольтные кабель;1ые сети имеют практически активное сопротивление (см. табл. 1).
Таблица 1
Активное :Реактивное
соиро-сопротивtff с тииление, .чение, .чо.1 км
Па чертеже изображена нринципиальная схема предлагаемого }стройства.
Оно состоит из трех трансформаторов 1 тока, включенных на ли;1ейные токи и нмеющих вторичные обмотки с выведенной средней точкой, трехфазного трансформатора 2 напряжения, трех фазосдви -ающих ценсй. включающих в себя конденсаторы 3 н сопротивления 4,
трех кольцевых детекторов а, состояниях из диодов 6 и еопрот 1влс«1И1 7, логического элемента «ИЛИ, состояще -о из т)ех диодов 8 и исполнительного реле 9 г оетоянного тока.
Как нзвеетно, для кольцевого детектора напряженне Л1ежду еред;1плп1 точками траиефпрматоров, шггающих кольцо, пронорииона.чыю
косинусу угла мел;ду векторам ; напряжений, гиггаюии1х колыю. Ири угле, равном 90 , напряжение иа выходе кольиевого детектора равло нулю, а нри угле, иревыгиаюндем 90°, напряжение меняет свою иоляриоеть.
гл сдвига фаз :.1ежду током н напряжеиисм, jaieioiune место при |)аз;1ичных режимах, 1;р|;ведеиь в табл. 2.
Т а б л и ц а 2
Как видно из таблицы, при добавлении к еетеетвенным углам сдвига фаз угла 60 для всех режлмов работы, Kpo.vie режима короткого замыкаиия, обеспеи 1Баетея угол более 90, т. е. напряженно на выходе кольиевого детектора будет иметь обратную полярность, по сравнению с нолярностью напряжения, ноявляющегося «а выходе кольцевого детектора в режи.ме iKopoTKoro замыкания.
Если теперь подключить исполнительиое реле через логический элемент «ИЛИ: такнм образом, чтобы иа pe;ie нолвлялось тишряжение при появлении хотя бы иа одио: из кольцевых детекторов иолярноетп короткого замыкания, то реле будет срабатывать только ири металлических и дуговых коротких замыкаииях (трехфазных i двухфазиых) и не сраба; ывать при иуске и работе электродвигателей.
Дополнительный .сдвиг по фазе иа 60° обеспечивается с иомондью фазоедвигающих цеией, величина котОрых рассчитывается извеетньш еноеобом, ири этом доетпгаетея наетройка, которая не требует регулирования в процессе эксплуатацни, что повышает ее надежность и уирощает обслуживание. Защита может быть применена для электродвигателей разиой мощности путем из.менеиия количества иервичиых витков в трансформаторах тока.
Для обеспечения равиомериой чувствительности при различных видах двухфазных замыканий п для обеспечения одпоеистемиостп защ,иты к средним точкам сопротивления 4 подключены диоды 8, еоединенные в «звезду к средней точке «звезды н средним точкам вторичных трансформатора тоКа, соедииеиным .между собой, -нодключе ю нснолннте.1ыюе реле иоетояииого тока. Здесь диоды играрэт роль .тошческого элемента «ИЛИ, ;а выходе которого ноявляется нанряжение, ес.ли хотя бы на одл(;:М кольцевом детекторе имеется нанряженне с 1юляр1юетью режил1а короткого за,д1ыкания.
Г)
р е д м е т н з о о ) е т е п и я
Уетро1 1ство запдиты от металлических н дуговых KopjOTKHX замыканий в трехфазн1)1Х низковольтных кабельных сетях, содержащее трансформаторы тока ео ередин ми выводам), траисформатор наиряжеиия, фазоедвигающне цени RC и иснолнительиый орган, отличающееся тем, что, е целью иовьинеиия чуветвительиости и иадежпости, устройство сиабжено тре},1Я Колычевыми детектора.мн, иа один из входов которых иодключеиы трансфор.л аторы тока, а иа каждый второй вход включен траиеформатор наирялсения через указанные RCиепочки, сдБнгающие фазные наиряження на eTopoHY увеличения естественных углов сдвига фаз между папряжеииялп и еоответетвующимн токами и .то Л1ческим элементо.м «ИЛИ, СОСТОЯИ1ИМ из трех диодов, иодключеииых к выходу транеформатора ианряження н еоедииениых в «звезду, между нулевой точкой KOTOpoii н обгиим ередии.м выводом траисформаторов тока включен иснолнгггельный ор1аи, реле постоянного тока.
|- /vVVvVv/Vi
o-AAWi/io
oVv/ AA/VСМЛАДА.If
c MMA-V
Даты
1969-01-01—Публикация