Устройство для защиты от замыкания на землю в шахтных подземных электросетях Советский патент 1974 года по МПК H02H3/16 

Изобретение относится к области релейной защиты, а именно к устройствам для защиты от замыкания на землю и может использоваться в шахтных подземных установках. Известны устройства для защиты от замыкания на землю, в которых потребители энергии снабжены блоками защитного отключения, содержащими каждый фильтр токов нулевой последовательности, выпрямитель, электронный усилитель и электромагнитное реле, контакты которого находятся в цепи магнитного пускателя. Недостатком известных устройств является их непригодность для установки з шахтной иодземной энергосети. Подобная энергосеть снабжена центральной защитой, для чего в узле сети установлен блок автоматического контроля изоляции (УАКИ). Ио это препятствует селективному отключению поврежденных линий, отходящих от бронированного силового кабеля, идущего от узла энергосети, так как, в случае повреждения какой-либо из линий, УАКИ отключает весь этот кабель. Сохранение же УАКИ необходимо для защиты данного кабеля, а также желательно для резервирования местных защит линий. Устройство отличается от известных тем, что для обеспечения селективного отключения поврежденных линий в каждый блок защитного отключения введен донолнительный генератор высокочастотных сигналов, подключенный к упомянутому усилителю, и выход генератора подсоединен к жи.те и броне силового кабеля в месте установки блока защитного отключения, а на пптающем конце кабеля дополнительио иодключен приемный блок, содержащий высокочастотный фильтр, связанный с выпрямителем и электроиным усилителем, к выходу которого подключена блокировочная обмотка схемы автоматического контроля изоляции, причем между выирямителем и усилителем приемпого блока включеи конденсатор. На чертеже приведена блок-схема системы для защиты от замыкания па землю и иоказаио ее подключение к подземной энергосети. В узле шахтной участковой э} ергосети установлена схема I автоматического контроля изоляции, управляющее работой фидерного взрывобезопасного автомата 2, от которого электроэнергия по бронированному кабелю 3 подается к взрыво-)1скробезопасным пускателям 4 (ПМВИ), ПМВПг и т. д., через которые к бропированному кабелю подключепы линии 5 потребителей эпергии. В каждом пз этих пускателей установлен блок защитного отключения 6, содержащий фильтр токов нулевой последовательности 7, к выходу которого через выпрямитель 8 подключен электронный усилитель 9, к выходу которого, в свою очередь, через триггер 10 подключено электронное реле 11, согласующее выход триггера со входом электромагнитного реле 12 отключения ПМВР1, контакты которого находятся в цепи обмотки пускателя ПМВИ. Кроме того, к выходу усилителя через эмнттерный повторитель 13 подключен триггер 14, служащий для запуска генератора ВЧ 15, выход которого через конденсатор связи 16 подключен к жиле и к броне 17 кабеля 3. Эмиттериый повторитель служит для устранения влияния триггеров друг на друга. В узле энергосети к жиле и броне кабеля 3, через свой конденсатор связи 18, нодключен ириемиый блок 19, содержащий также фильтр В Ч 20 и выпрямитель 21, к выходу которого через конденсатор 22 подключен электронный усилитель 23. К выходу приемного блока (выходу усилителя 23) подключена дополнительная блокировочная обмотка 24 в реле в схеме автоматического контроля изоляции. Система работает следующим образом. При уменьщении соиротивления изоляции относительно земли ниже доиустилюго у одной или двух фаз какой-либо из линий о энергосети на выходе фильтра (трансформатора) токов нулевой последовательпости 7 появляется соответствующий сигнал. Этот сигиал выпрямляется выпрямителем 8, усиливается усилителем 9 и постунает иа вход триггера К), который в результате этого перебрасывается и вызывает срабатывание подключениого к его выходу электроиного реле 11, а вслед за ним - электромагнитного реле 12. Последнее свои.ми контактами отключает иитание обмотки нускателя ПМВИ, и контакты 25 пускателя размыкаются, отключая аварийную лииию Л. Кроме этого, выходной сигиал усилителя 9 через эмиттерный новторитель 13 ;остунает на вход триггера 14. Последний перебрасывается и вызывает запуск генератора ВЧ 15, от которого через конденсатор связи 16 высокочастотный сигнал носылается по жиле и по броне 17 кабеля 3 к узлу энергосети, где он через конденсатор связи 19 иоиадает на вход фильтра ВЧ 20, отфильтровывается им, выпрямляется выпрямителем 21 и через накопительпый конденсатор 22 в течение некоторого времени поступает на вход усплителя 23, в результате чего с выхода усилителя через допол ительную блокировочную обмотку 24 в реле УАКП протекает ток, блокирующий работу реле eni,e до того, как его коитакты успеют сработать. Поэтому в то время, как происходит срабатывапие контактов 25 пускателя (ПМВИ) поврежденной линии, схема автоматического контроля изоляции не производит отключения всей участковой энергосети. Через 1-2 сек сигнал на входе усилителя 23 у.меньшается, так как за это время усиевает зарядиться конденсатор 22 (емкость которого определяет этот интервал времени), ток в блокировочной обмотке 24 практически исчезает, и реле в схеме автоматического контроля изоляции разблокировывается. По поврежденная линия в это время уже отключена, и энергосеть продолжает работу. Таким образом, обесиечивается селективность защиты. Если иовреждеииая линия не будет отключеиа собственной зап1,итой за время блокировки, то схема автоматического контроля изоляции после разблокировки отключит всю участковую энергосеть. Этим обеспечивается резервироваиие работы местных защит линий. В случае, если замыкание ироизойдет в броиироваином кабеле 3, УАКИ мгновенно производит отключение энергосети. Предмет изобретения Устройство для защиты от замыкания иа землю в шахтных нодземных электросетях, в котором на питающем конце бронированного кабеля установлен орган автоматического контроля изоляции, а потребители энергии снабжены блоками защитного отключения, содержащими каждый фильтр токов нулевой носледовательности, выпрямитель, электронный усилитель и электромагнитное реле, контакты которого находятся в цеии магнитного иускателя, отличающееся тем, что, с целью обеспечения селективного отключения поврежденных линий, в каждый блок защитного отключеиия введен дополнительный генератор высокочастотных сигналов, подключенный к уномяиутому усилителю, и выход генератора подсоединен к жиле и броне силового кабеля в месте устаиовки блока защитного отключения, а на питающем коице кабеля дополнительно подключен приемный блок, содержащий высокочастотный фильтр, связанный с выпрямителем и электронным усилителем, к выходу которого подключена блокировочная обмотка органа автоматического контроля изоляции, причем между выпрямителем и усилителем приемного блока включен конденсатор.