Устройство для защиты от замыканий на землю и контроля изоляции электроустановки переменного тока Советский патент 1979 года по МПК H02H3/16 G01R27/16 

Изобретение относится к области релейной защиты электроустановок nep«vieH Etoro тока, npeHMymecTBeKHoVeHepaTopoB, синхронных компенсаторов или электродви гателей, включенных в блоке с трансфор)матором. Известны устройства для защиты от замыканий на землю, в которых на защищаемые цепи накладывается постоянны ток, содержащие источник постоянного тока, включенные последовательно с ним измерительный орган защиты и орган контроля изоляшш и шунтирующий их конденсаторНедостатком известных устройств является возможность подачи высокого напряжения на доступные для персонала цепи защиты, обусловленная гальванической связью цепей защиты с цепямл защшцаемой электроустановки. Известно также устройство для защиты от замыкания на землю и контроля изоляции электроустановки переменного тока, содержащее источник переменного Напряжения, разделительный трансформатор, выпрямитель, измерительный opifSH зшциты, орган контроля изоляции, шунтирующий конденсатор, разрядник, орган блокировки и фильтр . Измерительный орган защиты и орган контроля изоляции, включенные в цепях постоянного тока, гальванически связаны с цепями защищаемой электроустановки. Поэтому при обрыве цепв конденсатора возможны вынос высокого напряжения в цепи защиты и поражение персонала электрическим током. Целью изобретения является обеспечение безопасности эксплуатации, предотвращение возможности подачи высокого напряжения со стороны электроустановки на доступные для персонала цепи защиты. Для этого в устройстве, содержащая источник переменного напряжения, разделительный трансформатор, ко вторичной обмотке которого подключен выпрямитель; орган блокировки, выход которого подклк чен к блокирующим входам последовательна 69 сье динениых измерительного органа защиты с исполнительным блоком и органа контроля изоляции, фильтр , па|раллёльно которому включен шунтирующий конденсатор в цепи заземления с параллельно включенным разрядником, измерительный орган защиты с исполнительньш блоком и ofJPM изоляции включены между первичной обмоткой разделительного трансформатора и выходом источника переменного напряжения, к которому подклю чен вход органа блокировки. На Чертеже представлено предлагаемое устройство, блок-схема. Устройство содержит источник 1 переменйого напряжения, который через разделительный трансформатор 2 соединен с вьтрямителем 3, постоянное напряжение которого накладывается на цепи защищаемой электроустановки 4 через нейтраль первзтчных обмоток 5 трансформатора напряжения. Между источником переменного напряжения и разделительным трансформатором включены измерительный орган 6 защиты с исполнительным блоком и орган 7 контроля йзоляшш. Шунтирующий конденсатор 8 обеспечивает путь для протекания переменного тока. Фильтр 9 ослабляет переменное напряжение, которое может подавать ся на защиту со стороны защищаемой электро установки. Разрядник 10 предусмотрен на случай нарушения цепи щунтирующего конденсатора 8. Орган 11 блокировки предусмотрен для исключения ложного действия измерительного органа 6 защиты С исполнительным блоком и органа 7 контроля изоляции от зарядного тока конденсатора 8 при подаче напряжения на устройство от источника 1 переменного напряжения, при перерывах питания со стороны источника переменного напряжения. В качестве разделительного трансформатора 2 в конкретном устройстве применен серийный трансформатор НОМ-10 ЮООО/ЮО В, Для получения выпрямлен ного напряжения порядка 400 В выходное напряжение источника переменного напряжения принято порядка 3 В. Высокая чув ствительност измерительного органа защиты и органа контроля изоляции обеспечена за счет снижения тока намагничивания разделительного трансформатора при подведении к нему напряжения много ниже номинального и благодаря больщому .значению коэффициента трансформации раз ;депительного трансформатора. Конденса44ор 12, подключенный параллельно обмотке разделительного трансформатора, коменсирует реактивную составляющую тока намагничивания. Разделительный трансформатор 2, выпрямитель 3, щунтируюЩ11 конденсатор 8 и разрядник 10 размещены в отдельном щкафу 13 и нормально недоступны для персонала. Устройство работает следующим образом. В нормальном режиме величина n,jOTeкающего постоянного и переменного тока определяется состояни ем изоляции защи|щаемой электроустановки. Например, при эквивалентном сопротивлении изоляции 10 мегом протекает постоянный ток около 40 микроампер, что соответствует ве личине переменного тока в измерительном органе защиты и в органе контроля изоляции около 20 миллиампер. При ухудшении изоляции электроустановки или при замьшании на землю в любой точке, в том числе и в точке 14, токи возрастают и достигают величин, достаточных для срабатывания измерительного органа защиты. В зависимости от конкретных условий защита может действовать либо ;На сигнал, либо на отключение электроустановки, либо иметь две ступени: чувствительную - сигнальную и более грубуюотключающую. Устройство обеспечивает защиту электроустановок без зоны нечувствительности, обеспечивает безопасный и постоянный контроль состояния изоляции, что позволяет принимать своевременные меры по , предотвращению повреждений оборудования электроустановок. Формула изобретения Устройство для защиты от замыкания на землю и контроля изоляции электроустановки переменного тока, содержащее источник переменного напряжения, разделительный трансформатор, ко вторичной обмотке которого подключен выпрямитель, орган блокировки, выход которого подключен к блокирующим входам последовательно соединенных измерительного органа защиты с исполнительным блоком и органа контроля изоляции, фильтр, параллельно которому вютючен шунтирующий конденсатор в цепи заземления с параллельно включенным разрядником, о т л и ч а,ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения безопасности эксплуатации, упомянутые измерительный орган зашиты с исполнительным блоком и орган контроля изоляции включены между первичной обмоткой разделительного трансформатора и выходом источника переменного напряжения, к которому подключен вход орга на блокировки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторснэе свидетельство СССР № 279758, кл. Н 02 Н 7/06, 1968.

2.Авторское свидетепьство СССР № 413570, кл. Н О2 Н 7/О6, 1971.

3.Анохин А. П., Финкель А. Л., Запита от замыканий па землю и контроль изоляции статора блочного генератора, журнал Электрические станшш, № 7, 1973.

4.Устюжанинов Е. Н, Эксплуатапия гидрогенераторов с изношенной нэоляпней, журнал Электрические стеиации,

N 10, 1976.