Устройство для защиты от утечки тока на землю

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 9) (1 Н 02 Н 3/1 РЕТЕНИЯ НИ СУДАРСТВЕННЦЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(21) 3679200/24-07 (22) 27. 12. 83 (46) 15.11.86. Бюл. У 42 (71) Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени горный институт им, Артема (72) В.Д. Фурсов, Л.А. Чубаров, А.Я. Некрасовский, В.И. Емец и С.Я. Кириленко (53) 621.316.925(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР У 276223, кл. Н 02 Н 3/16, 1970,Реле контроля утечки типа РКУ-Зар(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ УТЕЧКИ ТОКА НА ЗЕМЛЮ (57) Изобретение относится к электро технике, и в частности к устройствам защиты от утечки тока на землю в сме шанной электрической сети переменног трехфазного и постоянного токов. Цель8 изобретения - повышение селективности при использовании устройства в сети с управляемым выпрямителем. Переменный ток с источника 13 через последовательно соединенные изме: рительный блок 10, заграждающий фильтр 6 и фильтр присоединения 1 прикладывается к контролируемой сети и через емкости 15 и резисторы 16 утечек замыкается на землю, Если на тиристоры управляемого выпрямителя 14 не подаются отпирающие импульсы с внешнего блока управления, то силовой ток не поступает в нагрузку, в цепи измерительного узла протекает только ток оперативного источника и 9 устройство защиты осуществляет предупредительный контроль сопротивления изоляции в цепи аккумулятора 17, Если сопротивление изоляции ниже допустимого, то оперативный ток в цепи1270826измерительного блока 10 вьппе уровня срабатывания исполнительного органа, 11, который в этом случае блокирует подачу силового така в цепь нагрузки. Угол отпирания тиристаров устанавливается из условия получения выпрямленного тока заданной величиной. Работа тиристоров сопровождается появлением в цепи измеритель- ного органа высших гармоник, которые накладываются на так оперативногаисточника. Наличие конденсатора 12позволило создать обходную цепь дляпротекания тока высших гармоник че-,рез малое внутреннее сопротивлениеисточника 13 на землю, не влияя наток оперативного источника в цепиизмерительного органа, что обеспечило повьппение селективности защиты.1 ил.1Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам защиты электрических линий, машин и приборов,и предназначено для осуществления защиты от утечки тока на землю 5, в смешанной электрической сети переменного трехфазного и постоянного токов преимущественно в сетях с тиристорными зарядными и зарядно-разрядными устройствами для шахтных10 тяговых аккумуляторных батарей.Цель изобретения - повышение селективности при использовании устройства в сети с управляемым выпрямителем.На чертеже изображена функциональная схема устройства для защиты от утечки тока на землю.Устройство для защиты от утечки тока на землю содержит фильтр 1 присоединения к сети выпрямленного напряжения, состоящий из первого и второго дополнительных резисторов 2 и 3 первого и второго конденсаторов 4 и 5, заграждающий фильтр 6, выпал"25 ненный в виде параллельно соединенных цепей - первой из третьего конденсатора 7 и резистора 8 и дросселя 9, измерительный блок 10, исполнительный орган 11, дополнительный четвертый конденсатор 12, источник 13 оперативного переменного тока в виде феррорезонансного делитепя частоты,. На схеме указаны также тиристорный выпрямитель 14, реэистивно емкостная утечка 15 и 16 и аккумуляторная батарея 17.Первая выходная клемма источника 13 оперативного переменного тока заземлена, а вторая через последова тельно соединенные измерительный Ъч блок 10, заграждающий фильтр б, подключена к общей точке 1 присоединения. К выходу измерительного блока 10 подключен исполнительный орган 11. Четвертый конденсатор 12 подключен к точке соединения третьего конденсатора и резистора заграждающего фильтра и к точке соединения измерительного блока 10 и источника 13 оперативного тока.Устройство работает следующим образом.Переменный ток с источника 13 через последовательно соединенные измерительный блок 10, заграждающий Фильтр 6 и фильтр 1 присоединения прикладывается к контролируемой сети и через емкости 15 и резисторы 16 утечек замыкается на землю. Если на тиристоры управляемого выпрямителя 14 не подаются отпирающие импульсы с внешнего блока управления (не показан), то силовой ток не поступает в нагрузку, в цепи измерительного узла протекает только ток оперативного источника, и устройство защиты осуществляет предупредительный контроль сопротивления изоляции в цепи аккумулятора 17. Элементы схемы рассчитаны о заданному минимальному допустимому сопротивлению изоляции и заданной чувствительности исполнительного органа. Если сопротивление изоляции ниже допустимого, то оперативный ток в цепи измерительного блока 10 выше уровня срабатывания исполнительного органа 11. Исполнительный орган 10 блокирует в этом случае подачу силового . тока в цепь нагрузки, например, размыкая цепь магнитного пускателя нав 3 1270 Составитель Н. ЧутчевТехред В.Кадар Корректор М. Самборская Редактор А. Гулько Заказ 6249/54 Тираж 612ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Подписное, Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 стороне переменного тока силового источника питания.В нормальном режиме функционирования, когда сопротивление изоляции в цепи нагрузки выше минимально допустимого, осуществляется подача тока на заряд или разряд аккумулятора 17.Угол отпирания тиристоров устанавливается из условия получения задан О ной величины выпрямленного тока. Работа тиристоров с углами отпирания, не равными 0, сопровождается появ-. лением высших гармоник в цепи Измерительного органа, имеющих большие 15 амплитуды. Высшие гармоники накладываются на ток частоты 25 Гц оперативного источника, протекающий в контролируемой цепи. Токи высших гармоник протекают через конденсатор 4 и 50 резисторы 2 и 3, конденсаторы 7 и 12 и через малое внутреннее сопротивление выхода источника 13 на землю. В то же время оперативный ток частотой 25 Гц, пропорциональный сопротивлению утечек 15 и 16, поступает через измерительный блок 1 О, заградительный фильтр, фильтр присоединения в контролируемую сеть. Как только величина тока, протекающего через Зб измерительный блок 10, превысит уставку, срабатывает исполнительный орган 11, снимая запускающие импульсы в цепях управления тиристорами и отключая, таким образом, силовую сеть. 826 4Формула изобретенияУстройство для защиты от утечки тока на землю, содержащее источник оперативного переменного тока в виде феррореэонансного делителя частоты, первая выходная клемма заземлена, вторая клемма которого через последовательно соединенные измерительный блок, заграждающий фильтр подключена к общей точке фильтра присоединения, связанного с сетью, которая образова-на соединением первых выводов первого и второго конденсаторов, а к выходу измерительного блока подключен исполнительный орган, при этом эаграждающий фильтр выполнен в виде двух параллельно соединенных цепей, первая из которых состоит из последовательно соединенных третьего конденсатора и резистора, а вторая - из дросселя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения селективности при использовании устройства в сети с управляемыми выпрямителями, в него введены четвертый конденсатор, а в фильтр присоединения введены два дополнительных резистора, каждый иэ которых включен между вторым выводом соответствующего конденсатора и проводом сети, а четвертый конденсатор подключен одним выводом к точке сое.динения третьего конденсатора и резистора заграждающего фильтра, а вторым выводом подключен к точке соединения измерительного блока и источника оперативного переменного тока,