объединены и подсоединены через блок питания и рези:гтор к земле; вход реагирующего органа включен параллелно резистору 2.
Устройство реагирует как на симметричное снижение сопротивления изоляции трех фаз сети относительно земли, так и на однофазную утечку через большое сопротивление.
Однако оно ненадежное в работе из-за частого повреждения трансформатора напряжения при перемежающихся дуговых замыканиях. Кроме этого, имеет перезащиту при возникновении Утечки ,в области больших значений сопротивления изоляции, поскольку устройство срабатывает при одном и том же значении сопротивления утечки независимо от значения сопротивления изоляции. Известно, что при одном и том же значении сопрот ивления утечки ток через нее возрастает по мере уменьшения активного сопротивления изоляции сети относительно земли. Поскольку уставка срабатывания реле выбирается исходя из наиболее неблагоприятных условий - минимального допустимого значения сопротивления изоляции, то в области больших значений активного сопротивления изоляции имеет место перезащита.
Цель изобретения - повышение надежности и точности устройства.
Поставленная цель достигается тем, что в устройство для защиты сети переменного тока с изолированной нейтралью от однофазного заМыкания на землю, содержащее трехфазный измерительный трансформатор напряжения, первичная обмотка которого соединена в звезду и заземлена через разрядник, источник питания ,первый выход которого подключен к питающе му входу исполнительного реле, разделительный конденсатор, омметр и диод, введены повышанхдий трансформатор напряжения, .сумматор напряжения- и однофазные измерительные трансформаторы напряжения, включенные между фазами защищаемой сети и первичной обмоткой указанного трехфазного измерительного трансформатора напряжения, причем, последовательно соединенные первичная обмотка повышающего трансформатора напряжения и разделительный конденсатор шунтируют разрядник, сумматор напряжения первьом входом через диод подключен ко вторичной обмотке повышающего трансформатора напряжения, вторым входом - через омметр и второй выход источника питания подключен к разделительному конденсатору, а выходом к измерительному входу исполнительного реле.
Кроме того, параллельно контрольному входу исполнительного реле включена кнопка возврата, а параллельно
разряднику - последовательно соединенные кнопка проверки и резистор.
Принципиальная схема устройства изображена на чертеже.
Устройство состоит из трехфазного измерительного трансформатора 1 напряжения, каждая фаза первичной обмотки которого подсоединена через первичную обмотку однофазных измерительных трансформаторов 2 напряжения к контролируемой сети 3,а нейтральна точгка - чеоез первичную обмотку повышающего трансформатора 4 и разделительный конденсатор 5 к земле; сумматора 6 напряжений, состоящего из двух потенциометров 7 и 8, один из которых подключен через диод 9 ко вторичной обмотке повышающего трансформатора 4 а другой - между положительным полюсом источника 10 питания и омметром 11 исполнительного реле 12, вход которого подключен к выходу сумматора 6 напряжений; выходного контакта 13 исполнительного рел 12, разрядника 14, кнопки проверки исполнительного реле 15, подключенной между нейтральной точкой первичной обмотки трехфазного измерительного трансформатора 1 напряжения и землей через резистор 16, кнопки 17 .возвра та исполнительного реле 12.
Устройство работает следующим образом.
Для непрерывного контроля изоляции и защиты от утечек устройство подключают между фазами обесточенной сети 3 и землей и подают переменное напряжение на вход источника 10 питания. При исправном состоянии исполнительного реле 12 оно срабатывает от броска тока заряда разделительного конденсатора 5 и своим контактом 13 замыкает цепь сигнализации. После проверки исправности исполнительного реле 12 путем нажати кнопки 17 возвращают его в исходное положение и подают напряжейие на контролируемую сеть 3.
Если уровень сопротивления изоляции выше уставки срабатывания исполнительного реле 12, то оно не возбуждается и по омметру 11 можно определить суммарное сопротивление изоляции всех трех фаз сети относительно земли.
В случае возникновения утечки конденсатор 5 начинает разряжаться по цепи: первичные обмотки повышающего трансформатора 4, измерительных трансформаторов 1 и 2, сопротивление утечки, земля. При этом, на потенциометре 7 возникает напряжение, максимальное значение которого будет обратно пропорционально, сопротивлению утечки и не зависит от сопротивления изоляции. С другой стороны, в первоначальный момент возникновения утечки, ток через потенциометр 8, в силу инерционности системы, не изменится и будет обратно пропорцио нален величине активного сопротивления изоляции всех трех фаз сети относительно земли. Таким образом, на вход ксполнительного реле 12 с потенциометров 7 и 8 снимается сумма напряжений, одно из которых обратно пропорционально только величине сопротивления утечки, а другое - сопротивлению изоляции всех трех фаз сети .относительно земли.Ес сумма напряжения превышает уставку срабатывания исполнительного реле 1 то оно срабатывает и своими выходными контактами 13 замыкает цепь сигнализации. Такой способ подключе ния исполнительного реле 12 позволяет изменять отношение уровней напряжений с помощью сопротивлений по тенциометров 7 и 8 и, тем самым, по ,лучить требуемую защитную характеристику, т.е. исключить перезащиту в области высоких значений сопротив ления изоляции. В случае возникновения.длительного перемежающегося замыкания на землю через дугу повреждения трехфа ного измерительного трансформатора не произойдет. Поскольку напряжение между фазами сети и землей будет . распределяться между первичными обмотками однофазного 2 и трехфазного трансформатора 1, и, следовательно, магнитная система трехфазного транс форматора 1 не будет насыщаться. С другой стороны, в два раза увеличивается активное сопротивление броскам тока намагничивания. Это позволяет повысить надежность работы устройства по сравнению с известными Разрядник 14 работает автоматически при повышении напряжения в переходных режимах и снижает его до до пустимых величин. Проверка исправнос ти элементов устройств в процессе эксплуатации осуществляется путем нажатия кнопки 15 проверки, при этом искусственно создается утечка. Возврат устройства в исходное положение осуществляется при нажатии кнопки 17 возврата... Применение данного устройства доз воляет уменьшить количество повреждений трехфазныхизмерительных транс форматоров напряжения при длительном существовании перемежающего дугового замыкания за счет устранения перевозбуждения магнитной системы и. уменьшает количество неоправданных срабатываний устройства при возникновении утечки в области больших значений сопротивления изоляции за счет подключения реагирующего органа i:a сумму сигналов, один из которых пропорционален сопротивлению возникшей утечки, а другой - сопротивлению изоляции и выбора соотношения уровня этих сигналов. Формула изобретения 1.Устройство для защиты сети переменного тока с изолированной нейтралью от однофазного замыкания на землю, содержащее трехфазный измерительный трансформатор напряжения, первичная обмотка которого соединена в звезду и заземлена через разрядник, источник питания, первый выход которого, подключен к питающему входу исполнительного реле, разделительный конденсатор, омметр и диод, отличающееся тем, что, с .целью повышения надежности и .точности,введены повышающий трансформатор напряжения, сумматор напряжения и однофазные измерительные трансформаторы напряжения, включенные между фазами защищаемой сети и первичной обмоткой указанного трехфазного измерительного трансформатора напряжения, причем, последовательно соединенные первичная обмотка повышающего трансформатора напряжения и разделительный конденсатор шунтируют разрядник, сумматор напряжения первым входом через диод подключен ко вторичной обмотке повышающего трансформатора напряжения, вторым входом - через омметр и второй выход источника питания подключен к разделительному конденсатору, а выходом - к измерительному входу исполнительного реле. 2.Устройство по п.1, о т л ичающееся тем, что параллельно контрольному входу исполнительного реле включена кнопка возврата, а параллельно разряднику - последовательно, .соединенные кнопка проверки и резистор. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Усов С.В. Электрическая часть электростанций. Л., Энергия, 1977, е. 418. 2.Авторское свидетельство СССР , кл. Н 02 Н 3/16, I960. + Jl С 220
Авторы
Даты
1981-10-30—Публикация
1980-02-19—Подача