1
I Изобретение относится к трехфазным сетям переменного тока с изменяющимся режимом работы нейтрали системы и может быть использовано в электрических установках с изолированной нейтралью любой отрасли промышленности и транспорта, применяющих указанные сети, например на судах морского и речного транспортного и промыслового флота.
Известны трехфазные сети с переменным режимом работы их нейтралей. Для одной из сети предложено три режима работы нейтрали сети в зависимости от режима работы самой сети: режим изолированной нейтрали сети в нормальном режиме работы электроустановки; режим eйтpaли, заземленной через активное сопротивление, при возникновении в электроустановке однофазного замыкания (о. з.) на землю (корпус); режим глухозаземленной нейтрали при срабатывании пробивного преаохранигеля
Однако она имеет большое количество предусмотренных режимов нейтрали системы (три) и значительное количество различного назначения элементов сети (искусственная и естественная нейтраль, два реле, трансформатор тока нулевой последовательности - ТТНП, магнитный пускатель, асимметр, пробивной предохранитель резисторы и др.) для обеспечения единственной цепи - селективного срабатывания защитно-отключающего устройства (ЗОУ). Известное устройство, отoключая фидер с о. 3. , снижает надежность электроснабжения ответственных потребителей, в то время как о. з. в сетях с изолированной нейтралью не является аварийным режимом и не требу5ет немедленного отключения. В судовых условиях, например, потребители неотклю- чаемой нагрузки составляют более половины установленной мощности электростанции и не. допускают даже кратковременного перерыва в их электроснабжении. Такая сеть ухудшает условия электро- безопасности в режимах переключения ее нейтрали, так как для селективного огклю-
чения о. э. увеличивается ток о. а., а любое увеличение тока утечки на землю (корпус) не может одновременно и не ухудшить условия электробезопасносги в эгой сети; даже в нормальном режиме работы сети, т. е, при отсутствии в ней
о. 3. , ее нейтраль не является чисто изолированной, так как она заземлена через емкость трех конденсаторов асимметра и катушку реле, что создает постоянно действующую цепь для токов утечки на землю; при перегорании предохранителя в одной из фаз асимметра или пробое конденсатора асимметра реле асимметра сработает, сеть перейдет в режим нейтрали, заземленной через резистор даже при отсутствии в сети о. а., а сеть с заземленной нейтралью всегда опаснее, чем сеть с изолированной нейтралью того же напряжения.
Сеть не имеет приборов контроля изоляции и приборов, сигнализирующих режим работы ее нейтрали в данный момент. Правила устройства электроустановок для береговых предприятий и Правила Регистра СССР для судов не допускают работу систем с изолированной нейтралью без эффективного контроля ее изоляции. Применение таких сетей, в которых предусматривается искусственное увеличение тока 6. 3. на землю (корпус), недопустимо в электроустановках взрыво- и пожароопасных помещений. В судовых условиях, кроме того, увеличение тока о. з. недопустимо по условиям защиты от помех радиоприемй.
Известна сеть, надежность работы которой с устройством переключения режимов работы ее нейтрали зависит от термической устойчивости замыкающего контакта асимметра в цепи нейтрали, который при значительных токах о. з. может оказаться приваренным, а нейтраль будет постоянно заземлена через резистор в ег цепи. Чувствительность переключающего устройства в целом зависит в конечном счете от чувствительности примененного ТТНП. Однако чувствительность увеличивает габариты его и ведет к одновременному росту токов небаланса ТТНП, приводящих к ложным срабатываниям устройства в целом.
Эта сеть в нормальном режиме ее работы, т. е. при отсутствии в ней о. з., работает с изолированной Нейтралью, а пр возникновении в ней о. з. автоматически переводится в режим компенсированной нейтрали 21.
Однако в этой сети отсутствует устройство, показывающее оперативному персоналу, в каком режиме работы нейтрали находится сеть в данный конкретный момент времени, чтонеобходимо для оценки ситуации в системе и для своевременного принятия мер попредупреждению и устранению о. з.; постоянно включенная на землю (корпус) цепь из трех реле ФННП и четвертого реле , включенного в нулевую точку этого фильтра, увеличивает утечки тока на землю и снижает условия электробезопасности; при одновременном увеличении напряжения по,отношению к земле (корпусу) в двух фазах возможно образование цепи двухфазного короткого замыкания через контакты этих реле, включенные в фазы с пониженным напряжением, соединенные с индуктивностью и емкостью; в режиме о. з. дроссель и емкость должны быть настроены в том числе н на компенсацию тока утечки ФВНП из трех реле через четвертое; единовременная настройка индуктивности и емкости на резонансные условия с сетью в режиме о. з. ненадежна, так как о. 3. могут возникать при различных изменяющихся параметрах сети, а их автоматическая настройка потребовала бы установки дополнительных блоков, реагирующих на величину и фазу тока утечки, блоков переработки этих сигналов для привода механизма изменения индуктивности и емкости и др.; релейно-контактная система включения индуктивности и емкости предполагает большое пусковое время от момента возникновения о. з. в сети до включения компенсирующих элементов на землю, которое будет продолжено переходным процессом вплоть до выхода на устансшившееся значение. Все это ухудшает условия н точность компенсации тока о. 3.
Цель изобретения - повышение надежности электроснабжения потребителей, увеличение точности компенсации тока однофазного замыкания к уменьшение условий электробезопасности в сети.
Эта цель достигается тем, что в известной электрической сети с устройством для компенсации тока замыкания на землю, содержащей блок непрерывного контроля сопротивления изоляции, первый замыкающий контакт выходного реле которого подключен последовательно с дросселем, подключенным к земле, другой вывод первого замыкающего контакта упомянутого выходного реле подключен к нулевой точке сети, а параллельно. дросселю включена оомогка реле максимального напряжения, размыкающий контакт которого включен в измерительную цепь блока контроля сопротивления изоляции, первый замыкающий контакт реле максимального напряжения - в сигнальную цепь блока контроля сопротивления изоляции, а параллельно первому замыка ющему контакту выходного реле блока, непрерывного контроля включен второй замыкающий контакт реле максимального напряжения. На чертеже представлена принципиаль ная схема трехфазной сети с устройством для компенсации тока однофазного замыкания на землю. Устройство и сеть работают следующ образом. Трехфазная сеть с источником 1 в но мальном режиме, при отсутствии о. з., имеет изолированную нейтраль 2, обеспе чивающую непрерьшный контроль сопроти ления изоляции фаз по отношению к земл (корпусу) блоком 3. Последнее имеет .измерительную цепь на землю (корпус), в которую входит выходное реле 4 блока контроля изоляции или контактный мегомметр, замыкающие контакты 5 кот-орого находятся в сигнальной цепи блока 3. При о. а., при однофазном снижении изоляции до величины, находящейся ниже уставки срабатывания блока контроля изоляции или при однофазном прикосновении человека к сети, выходное реле 4 замыкает свои контакты 5 в цепи звуковой или световой сигнализации блока 3, а также замыкает свои контакты 6 в цепи компенсирующего дросселя 7. Факт возникновения о. з. обнаружен, оановременно приняты технические меры по снижению величины тока о. э. дросселем 7, который настроен на полную компенсацию емкостного тока о. з. Одна ко точность компенсации тока о. з. до отключения измерительной цепи блока 3 остается невысокой. Поэтому параллельно дросселю (реактору) 7 включена катушка 8 реле максимального напряжения, имеющего размыкающие контакты 9 в из мерительной цепи блока 3, замыкающие контакты 10 для сохранения сигнала об о. 3. в сигнальной цепи этого устройства и замыкающие контакты 11 в последовательной с дросселем цепи. Такое сочетание контактов и цепей для их включения позволяет контактом 9 вьгоести из работы блок 3 непрерывного контроля сопротивления ИЗОЛ5ШИИ, который в режиме о. з. сети не нужен, контактом 10 сохранить сигнал о неуст- раненном о. з., а контактом 11 остановить включенным на землю дроссель 7 после отключения контактов 6 реле 4. Далее оперативный дежурный персонал принимает меры к поиску и устраненшо о. 3. в сети уже в условиях меньщей опасности, так как негативное влияние тока о. 3. дросселем сведено до минимума. Известно, что в режиме неустраненного, но скомпенсированного о. з. вероятность его перехода в междуфазное короткое замыкание через землю (корпус) уменьщается в два раза. Это обстоятельство особенно важно для судовых условий, где эффективных средств поиска места о. з. в разветвленной судовой се- TVI пока не существует. После устранения о. з. напряжение на дросселе, следовательно, и на параллельно подключенной к нему катушке реле 8 исчезает, и система самостоятельно переходит в режим изолированной нейтрали. При этом размыкаются контакты 11 в цепи дросселя 7, размыкаются, контакты 10 в сигнальной цепи и замыкаются контакты 9 в измерительной цепи устройст- ва. Блок ксжтроля изоляции включается в работу. , Предлагаемое устройство целесообразно использовать в сетях напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью при их переводе в режим компенсации токов о. 3. при большом уделыюм весе ответственных потребителей неотключаемой нагрузки в установленной мощности электроустановки в целом. Такими сетями являются, например, суцовые электроэнергетические установки морского и речного транспортного и промыслового флота, электроустановки горнодобывающей, гво- огоразвецочной, хлопчатобумажной и текстильной промыщленности, электростановки предприятий черной и цветной металлургии и др. Формула изобретения Электрическая трехфазная сетьс устройтвом для компенсации тока однофазного замы ания на зеЧотю, содержащая блок непрерывого контроля сопротивления изоляции, ервый замыкающий контакт выходного еле которого подключен последовательо с дросселем, поаключенным к земле. 780 отличающа яся тем, что, с целью повышения надежности электроснабжения ответственных потребителей, увеличения точности компенсации тока однофазного замыкания и улучшения условий электробезопасности в сети, другой вывод первого замыкающего контакта упомянутого выходного реле подключен к нулевой точке сети, а параллельно дросселю включена обмотка реле максимально- tO на
го напряжения, размыкающий контакт которого включен в измерительную цепь блока контроля сопротивления изоляции, первый замыкающий контакт реле макси-
ных установках. Промышленная энергетика, 1952, № 2.
2. Авторское свидетельство СССР N9 576637, кл. Н 02 Н 1/02, 1975. мального напряжения - в сигнальную цепь блока контроля сопротивления изоляции, а параллельно первому замыкающему контакту выходного реле блока непрерывного контроля включен второй замыкающий контакт реле максимального напряжения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Цапенко Е. Ф. Защита от замыканий землю в сетяк 220-380 в передвиж-
-Р
V
о 4J
