Устройство для выбора поврежденнойфАзы B ТРЕХфАзНОй элЕКТРичЕСКОйСЕТи C изОлиРОВАННОй НЕйТРАлью Советский патент 1981 года по МПК H02H3/16 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫБОРА ПОВРЕЖДЕННОЙ ФАЗЫ

В ТРЕХФАЗНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ

С ИЗОЛИРОВАННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ Цель изобретения - расширение зоны чувствительности и повышение точности выбора поврежденной фазы. Указанная цель достигается тем, что устройство для выбора поврежденной фазы в трехфазной электрической сети с изолированной нейтралью, содержашее подключенный к сети фильтр фазных напряжений, выполненный по схеме ЗВ, блок сравнения, выходы которого подключены к соответствуюшему исполнительному органу, подключенный к сети анализатор несимметрии, диоды, резистор и блок коммутации, снабжено тремя запоминаюшими конденсаторами, блокировочным и промежуточным транзисторами и дросселем, а блок сравнения выполнен на транзисторах, базы которых соединены с первыми обкладками запоминаюших конденсаторов и с выходами фильтра фазных напряжений через соединенные последовательно диоды и замыкающие контакты блока коммутации, эмиттеры транзисторов блока сравнения объединены через последовательно соединенные резистор, замыкающий контакт блока задержки, коллекторно-эмиттерный переход блокировочного транзистора со вторыми обкладками запоминающих конденсаторов, соединенными с нулевой точкой фильтра фазных напряжений, подключенной к земле через дроссель, при этом управляющий вход блокировочного транзистора подключен к выходу промежуточного транзистора, управляющий вход которого через диоды соединен с выходами исполнительных органов, причем выход блока анализатора подключен ко входам блока коммутации и блока задержки. На чертеже приведена принципиальная схема предлагаемого устройства. Устройство состоит из фильтра 1 фазных напряжений, выполненного по схеме ЗВ с переменными резисторами 2 - 4, с которых сигналы подаются через замыкающие контакты 5 - 7 блока 8 коммутации на запоминающие конденсаторы 9- 11. К этим же конденсаторам подключены базами через диоды 12-14 транзисторы блока 18 сравнения. К коллекторам транзисторов 15-17 присоединены входные цепи исполнительных органов 19 - 21, а к эмиттерам, объединенным в общую точку, присоединяется резистор 22 блока 18 сравнения, который вторым выводом через замыкающий контакт 23 блока 24 задержки и блокировочный транзистор 25 присоединен к общей точке запоминающих конденсаторов 9-11. Блокировочный транзистор 25 цепью управления присоединен к коллектору промежуточного транзистора 26, база которого подключена к выходным цепям исполнительных органов 19 - 21..Нулевая точка фильтра 1 фазных напряжений подключена к земле через дроссель 27. Анализатор 28 несимметрии входными цепями присоединен к контролируемой сети, а выходными цепями возействует на блоки коммутации 8 и задержи 24. Устройство питается от источника 29 итания. В исходном состоянии (замыкание на емлю в сети отсутствует) на резисторах 2 - выделяются одинаковые напряжения, и сигналы на выходе анализатора 28 несимметрии отсутствуют. Следовательно, блок 8 коммутации не возбужден, и его контакты 3 7 разомкнуты. На запоминающие конденсаторы 9-11 и блок 18 сравнения напряжение не поступает, а пороговые элементы 19-21 обесточены. При возникновении замыкания на землю на одной из фаз сети, например по фазе А, на резисторах 2-4 фильтра 1 напряжения происходит разбаланс напряжений. При этом напряжение на резисторе 2, подключенном к опережающей фазе С, больше, чем на резисторах 3 и 4. Появление замыкания возбуждает анализатор 28 несимметрии, который дает команду на срабатывание блока коммутации 8 и задержки 24. Блок 8 коммутации своими контактами 5 - 7 подключает запоминающие конденсаторы 9-11 к резисторам 2 - 4. Вследствие этого они заряжаются до напряжений, выделяемых на резисторах 2 - 4. После полной зарядки запоминающих конденсаторов 9 - 11 замыкается контакт 23 блока 24 задержки. При этом открывается транзистор 15, так как к его базе приложен потенциал больший по сравнению с потенциалами на базах транзисторов 16 и 17, и сработает исполнительный орган 19. Таким образом, произведен выбор фазы С, опережающей поврежденную фазу А. Включение эмиттеров транзисторов 15- 17 в общую точку, присоединенную к сравнивающему резистору 22, исключает ложное отпирание транзисторов, подключенных к конденсаторам 9 и 10, в начальный момент сравнения. Однако после того, как конденсатор 11 начинает разряжаться через открывшийся транзистор. 15 и его напряжение оказывается ниже, чем на конденсаторе 10, подключенном к отстающей фазе, может произойти ложное отпирание транзистора 16. Для исключения этого в устройство введен блокировочный транзистор 25, который после срабатывания исполнительного органа 19 запирается через промежуточный транзистор 26 и не допускает дальнейшего протекания тока через транзисторы 15-17, а следовательно, выключает любое ложное срабатывание их. С целью обеспечения гарантированного превыщения напряжения опережающей фазы над напряжениями отстающей и поврежденной фаз при малых переходных сопротивлениях замыкания между нулевой точкой фильтра 1 фазных напряжений и землей включен дроссель 27. Предлагаемое устройство имеет расширенную зону -чувствительности за счет того, что позволяет измерять не абсолютные значения фазных напряжений, а превышение напряжения опережающей фазы над eaj пряжениями отстающей и поврежденной фаз в пределах от 0,5 В и выше.

Использование предлагаемого устройства позволяет повысить электробезопасность при эксплуатации электрических сетей с изолированной нейтралью на горных предприятиях с открытым способом добычи полезных ископаемых.

Формула изобретения

Устройство для выбора поврежденной фазы в трехфазной электрической сети с изолированной нейтралью, содержащее подключенный к сети фильтр фазных напряжений, выполненный по схеме ЗВ, блок сравнения, выходы которого подключены к соответствующему исполнительному органу, подключенный к сети анализатор несимметрии, диоды, резистор и блок коммутации, отличающееся тем, что, с целью расширения зоны чувствительности и повышения точности работы, оно снабжено тремя запоминающими конденсаторами, блокировочным и промежуточным транзисторами и дросселем.

а блок сравнения выполнен на транзисторах, базы которых соединены с первыми обкладками запоминающих конденсаторов и с выходами фильтра фазных напряжений через соединенные последовательно диоды и замыкающие контакты блока коммутации, эмиттеры транзисторов блока сравнения объединены через последовательно соединенные резистор, замыкающий контакт блока задержки, коллекторно-эмиттерный переход блокировочного транзистора со вторыми обкладками запоминающих конденсаторов, соединенными с нулевой точкой фильтра фазных напряжений, подключенной к земле через дроссель, при этом управляющий вход блокировочного транзистора подключен к выходу промежуточного транзистора, управляющий вход которого через диоды соединен с выходами исполнительных органов, причем выход блока анализатора подключен ко входам блока коммутации и блока задержки.

0

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 469182, кл. Н 02 Н 3/16, 1972.

2.Авторское свидетельство СССР № 603042, кл. Н 02 Н 3/16, 1973.