Устройство для контроля изоляции трехфазной электросети Советский патент 1981 года по МПК G01R31/08 

Изобретение относится к электротехнической промышленности, а именно к релейной защите, и может быть использовано для контроля величины сопротивления изоляции относительно земли и трехфазных сетей с изолированной нейтралью. Известно устройство для контроля изоляции трехфазных сетей, которое содержит три сопротивления, подключенные с одной стороны к фазам сети, а с другой соединенные в звезду, между нулевой точкой которой и земле включены последовательно соединенные источник постоянного напряжения и обмотка управления реле. Реле такого устройства реагирует на величину тока, проходящего по его обмотке управления и обуславливаемого источни ком постоянного напряжения. Величина, этого тока зависит от величины активной составляющей сопротивления изоляции трехфазной сети относительно земли. Поэтому устройство реагирует и на величину сопротивления изоляции трех. сети f1 . Наиболее близким к предлагаемому по своей сущности является устройство контроля изоляции типа РУВ, которое содержит подключенные к фазам сети три дросселя, соединенные в звезду, нулевой вывод которой соединен с земляной шиной через конденсатор, параллельно с которым соединены последовательно соединенные выпрямительный мост и обмотка управления реле защиты В этом устройстве выпрямленный ток от выпрямителя подается в сеть. Он идет на заряд емкостей фаз сети относитено земли и проходит через сопротивления изоляции сети относительно земли. При коммутациях в трехфазной сети, снабженной устройством контроля изоляции, имеютместо переходные процессы 2. Недостатком известного устройства является то, что в переходном процессе, вызванном подачей в трех3фазную сеть напряжения или подключением устройства к находящейся под напряжением сети, в момент коммутации имеет место бросок тока в обмотке реле. От броска тока реле может, срабатывать. Поскольку рассматриваемый бросок тока вызван коммутацией и обусловлен зарядом емкости фаз сети относительно земли, а не снижением величины сопротивления изоляции, то срабатывание реле считается ложным, что снижает надежность работы устройства. Кроме того, при коммутации, вызванной мгновенным уменьшением сопротивления изоляции |Сети otнocитeльнo земли ниже уставки срабатывания, ток в реле за счет раз ряда емкостей фаз сети возрастает по экспоненте, что увеличивает время ,ср батывания, понижая быстродействие устройства. Целью изобретения является повыше ние надежности работы и повышение быстродействия устройства. Указанная цель достигается тем, что в устройство для контроля изоляции трехфазной электросети, содержащее три дросселя, соединенные в зве ду нулевой вывод которой соединен :земляной шиной через конденсатор, первый выаод которого соединен с по следовательно соединенными обмоткой управления реле защиты и первой диагональю выпрямительного моста, вторая диагональ которого индуктивно соединена с дросселями, введен второй конденсатор, а в качестве реле защиты используется двухобмоточное рела, причем.первый вывод . второй обмотки управления реле соединен с первым выводом первой диагонали выпрямительного моста ВТОРОЙ вывод которой соединен с пер вым выводом второго конденсатора, в рой выаод которого соединен со вторым выводом второй обмотки уггравления реле защиты. На фиг. 1 представлена принципиальная схема устройства-, на фиг.2 и 3 графики токов, проходящих по об моткам реле защиты. Устройство содержит дроссели 1 , конденсатор 2, выпрямительный мост 3, обмотки и 5 управления двухобмоточного реле защиты, включенные на выпрямленные токи, конденсатор 6 Устройство работает следующим образом. От выпрямительного моста 3 выпрямленный ток подается в сеть и частично проходит через объект контроля, частично идет на заряд конденсатора 2, кроме того, выпрямленный ток проходит по обмотке 5 управления, заряжая конденсатор 6. При отсутствии коммутации в сети в установившемся режиме часть тока от выпрямительного моста 3, идущая на заряд емкости фаз сети относительно земли и на заряд конденсатоов 2 и 6, равна нулю. При этом от выпрямительного моста 3 проходит ток через обмотку управления , величина которого зависит от величины сопротивления изоляции сети относительно земли. При определенном значении сопротивлений изоляции фаз сети относительно земли срабатывает двухобмоточное реле с обмотками 4 и 5. Контакты двухобмоточного реле могут быть включены на сигнал или на отключение. На фиг. 2 приведен график тока, проходящего по обмотке управления 4 в переходных процессах. На фиг. 3 приведен график тока, проходящего по обмотке управления 5 в переходных процёссах. Здесь время t, соответствует моменту подачи напряжения в трехфазную сеть, или подключению устройства к сети,, находящейся под напряжением. В момент времени tj имеет место бросок тока в обмотках управления и 5 за счет заряда емкостей фаз сети и конденсаторов 2 и 6. Поскольку ампервитки обмоток t и 5 двухобмотомного реле направлены навстречу, то сумма ампервитков обмоток Ц и 5 стремит.ся к нулю. При этом двухобмоточное реле от бросков тока в моменты времени tt переходных процессов не срабатывает, что повышает надежность работы устройства. На фиг. 2 и 3 момент времени t. соответствует моменту мгновенного снижения величины сопротивления изоляции трехфазной сети относительно земли ниже установки срабатывания. 8 этот момент времени ампервитки об,моток и 5 совпадают по направлению, что обеспечивает скорость увеличения их большую, чем скорость увеличения ампервитков обмотки управления. При этом повышается быстродействие устройства.

Формула изобретения

Устройство для контроля изоляции трехфазной электросети, содержащее три дросселя, соединенные в звезду, нулевой вывод которой соединен с земляной шиной через конденсатор, первый вывод которого соединен с последовательно соединенными обмоткой управления реле защиты и первой диагональю, выпрямительного моста, вторая диагональ которого индуктивно соединена с дросселями,отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы и повышения быстродействия устройства, в него введен второй конденсатор, а в качестве реле защиты

используется двухобмотомное реле, причем первый вывод второй обмотки управления реле защиты соединен с первым выводом первой диагонали выпрями тельного моста, второй вывод которой соединен с первым выводом второго конденсатора, второй вывод которого соединен со вторым выводом второй обмотки управления реле защиты.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР V 20228 -, кл. Н 02 Н 3/16, 19б9.

2.иыпунов Н.В. Защитное отключение. Н., Энергия, 1968, с. 105 (прототип),

1«