1
Изобретение относится к электро- . технике, в частности к устройствам для компенссщии токов Зс№1ыкания на землю в электрических сетях с изолированной нейтралью, в первую очередь, 5 в шахтных кабельных сетях.
Известно устройство для компенсации тока залйдкания на землю, которое состоит из дугогасящего дросселя с подмагничиванием, содержащего рабочую 10 компенсирующую обмотку, включеиную между нулевой точкой сети и землей, обмотку подмагничивания, а также дополнительную обмотку, индуктивно связанную с рабочей. В цепь дополнитель-15 ной обмотки последовательно включен регулируемый дроссель 1.
Существенным недостатком этого устройства является зависимость напряжения, подводимого к дополнитель- 20 ной обмотке, от переходного сопротивления R в месте замыкания на землю. Из-за этого пределы регулирования индуктивного сопротивления специального регулируемого дросселя, вклю- 25 ченного в цепь дополнительной обмотки дугогасящей катушки, должны быть очень широкими при изменениях R« ,что трудно реализовать технически. Следовательно, при изменениях Rj точность 30
компенсации тока в месте повреждения будет снижаться.
Наиболее близким техническим решением является устройство для компенссщии тока замыкания на землю в сетях с изолированной нейтралью, которое содержит дроссель насыщения с основной и дополнительной обмотками подмагничивания, подключенными соответственно к основному и дополнительному регулируемым источникам .
Недостатком этого устройства является то, что оно не компенсирует активную составляющую тока замыкания на землю, а собственно компенсация выполняется ступенчато, что снижает эффективность гашения дуги в месте 3 и«1кания.
Цель изобретения - повышение эффективности и точности компенсации тока замыкания.
Поставленная цель достигается тем, что в устройство для компенсации тока згиожания на землю в сетях с изолированной нейтралью, содержащее дроссель насьвдения с основной и дополнительной обмотками подмагничивания, подключенными соответственно к основному и дополнительному регулируекым источникам постоянного тока, введены два аналогичных дросселя насьоаени и три реле напряжения, при этом каждый из дросселей включен между соответствуквдей фазой сети и землей, основные обмотки подмагничивания подклчены последовательно к основному регулируемому источнику постоянного тока, а дополнительные обмотки соединены параллельно и каадая из них подключена к дополнительному регулируемому источнику постоянного тока через контакт реле напряжения, подключенного к .фазе сети,отстакяцей от фазы, к которой подключен дроссель. На чертеже приведена схема устройства.
В данном устройстве дроссели насыщения 1 с основными 2 и регулируемыми 3 обмотками подмагничивания подключены звездой между фазами А, В и С сети 4 и землей. При этом основные обмотки подмагничивания 2 соединены последовательно и подключены к основному регулируемому источнику постоянного тока, а дополнительные обмотки 3 подмагничивания соединены параллельно и подключены к дополнительному регулируемому источнику 6 постоянного тока через контакты 7, 8 и 9 соответственно реле 10, 11 и 1 напряжения.
В нормальном,режиме работы сети, при отсутствии замыкания на землю, реле 10, 11 и 12 напряжения.находятся под напряжением, а их нормально закрытые контакты 7, 8 и 9 - разомкнуты, причем нормально-закрялтый контакт 8 реле 11 напряжения фазы А находится в цепи дополнительного подмагничивания дросселя, включенног в фазе В, контакт 9 реле 12 напряжения фазы В находится в цепи дополнительного подмагничивания дросселя, включенного в фазе С, контакт 7 реле 10 фазы С, находится в цепи дополнительного подмагничивания дросселя, включенного в фазе А.
При замыкании на землю, например в фазе А, напряжение между фазой А и землей резко снижается, реле 11 напряжения в фазе А срабатывает и замыкает контакт 8 в обмотке дополнительного подмагничивания дросселя, включенного в фазе В.
Контакты 7 и 9 остаются разомкнутыми .
Путем одновременного регулирования токов подмагничивания в основной 2 и дополнительной 3 обмотках подмагничивания от блоков 5 и б остаточный ток в месте замыкания на землю можно свести практически к нулю.
При этом напряжение иа поврежденной фазе сети относительно земли станет ничтожно малым и, главное, независимым от величины сопротивления в месте замыкания на землю. После исчез новенг я: замыкания напряжения фаз
сети относительно земли сохраняются без изменения, пока поддерживаются в основной и дополнительной обмотках подмагничивания установленные выше точки.
Этим и обусловливается высокая эффективность гашения дуги. Дуга повторно не зажигается, так как напряжение на поврежденной фазе не восстанавливается, а длительно сохраняется равным нулю.
Таким образом, применение предлагаемого изобретения позволит повысить эффективность гашения заземляющей дуги и точность компенсации тока в месте згшыкания на землю.
Повышение точности компенсации тока в месте замыкания на землю достигается в результате двойного регулирования тока основного и дополнительного подмагничивания. При использовании устройства в шахтной кабельной сети существенно повышается надежность работы, снижается опасность взрывов и -пожаров в шахте, значительно сокращается простой от перерыва за счет допустимости работы сети в аварийном состоянии при наличии замыкания на землю и, соответственно, уменьшается время восстановления сети после отключения.
Формула изобретения
Устройство для компенсации тока замыкания на землю в сетях с изолированной нейтралью, содержащее дроссель насыщения с основной и дополнительной обмотками подмагничивания, подключенными соответственно к основному и дополнительному регулируемым источникам постоянного тока, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности и точности компенсации тока замыкания, в него введены два аналогичных дросселя насыщения и три реле напряжения, при этом каждый из дросселей включен между соответствующей фазой сети и землей, основные обмотки подмагничивания подключены последовательно к основному регулируемому источнику постоянного тока, а дополнительные обмотки подмагничивания соединены параллельно и каждая из них подключена к дополнительному регулируемому источнику постоянного тока через контакт реле напряжения, подключенного к фазе сети, отстающей от фазы, к которой подключен дроссель.
Источники информации принятые во внимание при экспертизе
1.Авторское свидетельство СССР 494817, Кл.. Н 02 И 1/02, 1975.
2.Назаров А.И. и Титаренко М.И. Влияние способов заземления нейтрали на токи однофазного замыкания на землю и перенапр)1жения. Режимы нейтрали в электрических системах, Киев, Наукова думка, 1974, С.Т451.
