Устройство защиты кабельной сети с изолированной нейтралью от токов короткого замыкания и утечек на землю Советский патент 1976 года по МПК H02H3/16 

(54) УСПЮЙСТВО ЗАЩИТЫ КАБЕЛЬНОЙ СЕТИ С ИЗОЛИРОВАННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ ОТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ И УТЕЧЕК

НА ЗЕМЛЮ Устройство защиты состоит из реагарующего органа, датчиков тока сети, измерителя сопротивления изоляции, источиика питания; Реагирз щий оргаи состоит из блокинг-генератора, собранного на транзисторе 1, трансформаторе 2, конденсаторе 3 и резисторе 4. Базовая обмотка трансформатора 2 разделена на три обмотки, две из которых, подсое-. диненные к диодам 5 и 6, образуют цепьполоаштельно обратной связи, а третья, подсоединенная к диоду 7, - цепь отрицательной обратной связи. Опорное напряжение цепи отрицательной обратной связи снимается с резистора 8. Питание коллекторной цепи и цепи смещения транзистора 1 блокинг- генератора осуществляется от одного источника питания, состоящего из стабилитронов 9, 10, резнетора Ни фильтрующего конденсатора 12. Измеритель тока в кабеле состоит из трансформаторов тока 13 - 15, диодов 16 - 18, сглаживающего конденсатора 19 и делителя на резисторах 20,21. Изменение уставки срабатывания токовой защиты осуществляется путем изменения величины сопротивления резистора 20, который может быть снабжен ижалой уставок срабатывания защиты. Измеритель сопротивлення изолящш состоит из резисторов 22 - 27, диодов 28 -30, конденсатора 31, диодного моста 32 и резистора 33, изменяющего уставку срабатывания защиты от утечек тока на seNfflio. Буквой А на чертеже обозначена выходная обмотка трансформатора, с которой снимается сигнал, воздействующий на цепь управления дистанционным расцепителем автоматического выключателя. В нормальном режиме работь (при неповре кден ,ном кабеле) напряжение, снимаемое с резисторов 2 и 33, меньше падения напряжения на резисторе 4, возникающего вследствие протекания тока по цепи: плюс источника питания (катод стабилитрона 9) резистор 4, обмо1ка трансформатора 2, диод 7,. резистор 8, минус источника питаш1я(анод стабилитрона 9}. В связи с этим диоды 5 и 6 заперты обратным напряжением, а диод 7 открыт. В этом случае в блокинг-генераторе включена отрицательная обратная связь, срывающая генерацию. В случае возникновения короткого замыка шя в кабеле или нарушения изоляции и возникновении тока утечки на землю больще допустимой величины напряжение, снимаемое с резистора 21 и 33, становит ся больше падения напряжений на резисторе4, вследствие чего диоды 5 и 6 открываются. При зтом напряжение на резисторе 4 становится близким по величине напряжению, снимаемому с резистора 21 или 33 и больше напряжения, снимаемого с резистора 8. Поэтому диод 7 запирается. В этом слзчае в блокинг - генераторе включена положительная обратная связь, под действием которой возникает блокинг-процесс (генерация), и он выдаёт им- пульсы в цепь управления дистанционным расцепителем автоматического вьослючателя, который отключает повреждённую сеть. Использование реагчвующего органа в виде ждущего блокинг - генератора с ;рдаумя входами позволяет o6%ewiOTTbjMaKCHMa2b«o-TOKc« 3 H от утечек тока на землю. Это уменьииет количество элементов в этих защитах и снижает себестоимость изготовления. Кроме того, в связи с широким диапазоном регулирования уставок максимальнотоковой защиты устраняется необходимость изготовления нескольких экземпляров защит с различными уставками срабатывания. Формула изобретения 1. Устройство защиты кабельной сети с изолированной нейтралью от токов короткого замыкания и утечек на землю, содержащее датчики тока и измеритель сопротивления изоляции сети, к которым подключены источник опорного напряжения и реагирующий орган, отличающееся тем, что, с целью упрощения схемы и повьшения надежности, реагнРУЮ1Щ1Й орган вьшолнен на базе ждущего блокинг генератора и имеет три входа, первый из которых подключен к датчикам тока сети, второй - к измерителю с(И1ротивления изоляции, третий - к источнику опорного напряжения, содержащему переменный резистор и стабилитроны, соединенные параллельно с фильтрующим конденсатором. 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью надежности блокинг - генератор вьшолнен с тремя обмотками обратной связи, две из которых образуют положительную обратную связь, а третья отрицательную и подключена к источнику опорного напряжения. 3.Устройство по n.i, отличающееся тем, что целью обеспечения линейности шкалы уставок защиты, к датчикам тока подключены два сопротивления, одно из которых зашунтировано конденсатором, а второе включено последовательно с первым и вьшолнено регулируемым. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе. 1.Цапенко Е. Ф, Контроль изоляции в сетях до 1000 в 1972г. стр. 57,79,80. 2.Отчет Рижского политехнического института по научно-исследовательской работе № 38с/001. 456, часть ТП, тема Разработка схем управления и защиты устройств на тиристорах, 1970г. 3.Доклад на юбилейной сессии Ученого совета ИГД им. А. А. Скочинского Научные основы надежного и безопасного электроснабжения шахт, Н. Ф. Шишкин, М., 1967г. стр. 21/.

if