Изобретение относится к области электроснабжения и предназначено для повьзшения бесперебойности электроснабжения особо ответственных электроприемников, а также для гарантирования безопасности при однополюсных прикосновениях к токоведущим частям.
Известны устройства изменения режима нейтрали электрических сетей 1
Однако в известных устройствах воздействие на коэффициент заземления нейтрали производится косвенно в соответствии с основной задачей, решаемой устройством. В то же время проведенные исследования показали, что с помощью устройств автоматического изменения коэффициента заземления нейтрали возможно воздействие на KOMплекс параметров, определяющих режимы электрической сети :и качество; электрической энергии.
Известно также устройство для автоматического изменения коэффициента заземления нейтрали электрических, сетей напряжением до 1000 В, содержащее дроссель насыщения с тремя обмотками, первичная обмотка которого включена в нейтраль низковольтной
обмотки трансформатора, к одной из вторичных обмоток через исполнительный элемент блока изменения коэффициента заземления подключен вспомогательный источник напряжения, а к другой вторичной обмотке подк.лючен исполнительный элемен т блока перевода сети в режим с компенсированной нейтралью 2 .
Целью изобретения является обеспечение бесперебойности электроснабжения .
Для этого устройство для автоматического изменения коэффициента заземления нейтрали электрических сетей напряжением до 100 В снабжено блоком тиристоров, блоком управления тиристорами, а блок перевода сети в режим с компенсированной нейтрсшью содержит соединенные последовательно элемент контроля напряжения нейтрли, дифференциальный элемент, релейный элемент, исполнительный элемент и согласующий элемент и блок измерения коэффициента заземления нейтрали содержит соединенные последовательно активный фильтр гармоник неканонических порядков, усилитель и согласующий элемент, выход которого соединен с исполнительным элементом, причем параллельно первичной обмотке дросселя насыщения включен блок тиристоров, управляющий вход которого через блок управления тиристорами подключен к входу согласующего элемента блока перевода сети в режим с компенсированной нейтралью.
На чертеже приведено устройство для автоматического измерения коэф-. фициента заземления нейтрали электрических сетей напряжения до 1000 В, принципиальная схема.
Устройство содержит активный фильтр 1 гармоник неканонических порядков, усилитель 2, согласующий элемень 3, исполнительный элемент 4, датчик 5 аварийного режима (элемент контроля напряжения смещения нейтрали) , дифференциальный элемент 6, релейный элемент 7, исполнительный элемень 8, вспомогательный источник напряжения 9 (блок аккумуляторов); согласующий элемент 10, блок 11 упраления тиристорами, блок тиристора 12, обеспечивающие автоматическое . изменение коэффициента заземления нейтрали, блок 13 перевода сети в режим с компенсированной нейтралью, блок 14 изменения коэффициента заземления нейтрали, вторичные обмотки 15-16 дросселя насьвдения, первичная обмотка 17 дросселя насыщения, 18 - исполнительный элемент вспомогательного источника напряжения.
В нормальном режиме система работает с глухозаземленной нейтралью. При возникновении аварийного режима (превышающий норму уровень тока утечки) , однофазное замыкание и т.д.) датчик 5 аварийного режима блока перевода сети в режим с компенсированной нёйтралью совместно с согласующи элементом 10 и блоком 11 управления блоком тиристоров 12 обеспечивает закрытие тиристоров, переводя тем систему в режим с компенсированной нейтралью. При этом отпадает необходимость немедленного отключения повреждения и обеспечивает максимальную безопастность,при однополюсном прикосновении .
В случае возникновения, перенапряжений, сопровождающих некоторые виды повреждений (феррорезонансные перенапряжения неполнофазные режимы и т.д.) элемент 5 контроля напряжения смещения нейтрали или фильтр 1 гармоник неканонических порядков (в случае однофазного замыкания) совместно с блоками 2,3 ( усилитель и согласующий элемент блока изменения коэффициента заземления нейтрали формирует импульс на открытие тиристоров исполнительного органа-4. На выпрямленное напряжение включается обмотка 15, протекающийпо ней ток обеспечивает подмагничивание сердечника дросселя и снижение индуктивной составляющей сопротивления обмотки 17 дросселя.
В случае длительных перенапряжений, обусловленных, например, субгармоническим автоколебательным процессом в системе, чередующимися с провалами и понижениями напряжения схема не обеспечила бы длительных снижени-й величины сопротивления об,мотки 16. В этом случае элемент 5 котроля напряжения смещения нейтрали с местно с дифференцирующим элементом 6 формирует импульс (ы) прямоугольной формы отпирающий (е) в цепи питания оомотки исполнительный элемент 18 дросселя 16 источником вспомогательного напряжения 9 (например, блок аккумуляторов .
Этим обеспечивается, во-первых, быстродействие доведения до необходимого уровня степени настройки компенсации и независимость работы устройства от напряжения сети.
В исходное состояние схема приводится после устранения аварийного режима.
Схема имеет блокировку для исключения работы регуляторов при отсутствии перенапряжений.
Формула изобретения
Устройство для автоматического изменения коэффициента заземления нейтрали электрических сетей напряжением до 1000 В, содержащее дроссель насыщения с тремя обмотками, первичная обмотка которого включена в нейтраль низковольтной обмотки трансформатора, к одной из вторичных обмоток через исполнительный элемент блока изменения коэффициента заземления, подключен вспомогательный источник н-апряжения, а к другой вторичной обмотке подключен исполнительный элемент блока перевода сети в режим с компенсированной нейтралью отли ч ающ.ее с я тем, что, с, целью обеспечения бесперебойности электроснабжения, оно снабжено блoкo тиристоров, блоком управления тиристорами, а блок перевода сети в режим с компенсированной нейтралью содержит соединенные последовательно элемент контроля напряжения нейтрали, дифференциальный элемент, релейный элемент, исполнительный элемент и согласующий элемент и блок изменения коэффициента заземления нейтрали содержит соединенные последовательно активный фильтр гармоник неканонических порядков,усилитель и согласующий элемент, выход которого соединен с исполнительным элементом,причем параллельно первичной обмотке дросселя насьпцения включен блок тиристоров,vnpaBляющий вход которого через блок управления тиристорами подключен к
входу согласующего элемента блока переводов сети в режим с компенсированной нейтралью.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1.Патент ГДР 111494, кл. 21 С 70, 1975.
2.Режимы нейтрали в электрических системах. Киев, Наукова думка, 1974, с. 151.
