Устройство для контроля изоляции цепи пере. менного оперативного тока

2 О 6713 Союз Советских Социалистических РеспубликКомитет по делам иэооретений и открытий при Совете Министров СССРАвторы изобретечия А. И. Яличин, Е, Н. Кащаев и А, Н, Бондарь Заявитель УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ИЗОЛЯЦИИ ЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО ОПЕРАТИВНОГО ТОКА1Устройства контроля изоляции цепи переменного оперативного тока, содержащие реагирующий орган, включенный в диагональ моста, плечи которого образованы последовательно соединенными активным сопротивлением и диодом, и соответственно сопротивлениемизоляции полюсов относительно земли, известны,Однако на работу защиты сильное влияниеоказывает емкость цепей оперативного токаотносительно земли, которая в большей степени снижает чувствительность защиты, а прикоммутационных переключениях в оперативных цепях вызывает ложную работу защиты.Кроме того, при симметричных замыканияхна землю такая защита имеет мертвую зону.Отличие данного устройства от известныхсостоит в том, что, с целью обеспечения возможности контроля при симметричном снижении изоляции, реагирующий орган подключенк полюсам контролируемой сети через конденсаторы, к земле - через дополнительное сопротивление, а указанные выше диоды включены встречно.На чертеже приведена принципиальная схема описываемого устройства.Устройство содержит; блок питания 1, полупроводниковые диоды 2 и 3, сопротивления4 - 9, полупроводниковый диод 10, поляризованные реле 11, 12, 13, 14, конденсаторы 12,2И и 14, ограничивающее сопротивление 15; активные сопротивления 1 б и 1 б, изоляции цепей оперативного тока относительно земли; емкости 17 и 17, цепей оперативного тока от носительно земли; нагрузку 18.Схема состоит из двух четырехполюсников.Первый аедб включает в себя сопротивление 4, диод 2 - плечо ае, сопротивление 5, диод 3 - плечо ад, конденсатор 14, емкость 17, со О противление б - плечо бе, конденсатор 13,емкость 17 сопротивление 1 б, - плечо бд.В диагональ аб четырехполюсника аедбвключен второй мост авбг, состоящий из сопротивления б - плечо аг, сопротивления 8 - 15 плечо ав, диода 10 и сопротивления 9 - плечовб, сопротивление 7 - плечо бг, В диагональ вг моста включено поляризованное реле 17.При подаче напряжения питания на защитузаряжаются конденсаторы 13 и 14 и емкости 20 17, 17 В один полупериод заряжаются емкости И и 17, по цепи е, 2, 4, а, б (13, 17 т) д, В другой полупериод заряжаются емкости 14 и 17 по цепи д, 3, 5, а, б (14, 17) е. По окончании переходного процесса, когда емкости И, 25 14, 17, 17, зарядятся, ток в диагонали аб будет равен нулю, если считать сопротивление изоляции полюсов относительно земли бесконечно большим, т, е. сопротивления 1 б и 1 б, бесконечно большой величины. Если ток в ЗО диагонали аб равен нулю, то следовательно ив диагонали вг, т, е. через реагирующий орган, ток также равен нулю. Таким образом, после окончания переходных процессов, независимо от величины емкости оперативных цепей относительно земли, ток в реагирующем органе защиты полностью отсутствует, если не считать назначительного (доли микроампера) тока, обусловленного обратным сопротивлением диодов 2 и 3, а также сопротивлением утечки конденсаторов 13 и 14.При замыкании металлическом или через переходное сопротивление 1 б или 1 б, конечной величины, одного из полюсов на землю, защита срабатывает, путь тока - е, 2, 4, а, б, д. В этот же полупериод несколько разряжаются емкости 14 и 17 через сопротивление 1 би выходную обмотку блока питания, так как полярности выходной обмотки и емкостей 14 и 17 включены согласно.В другой полупериод дозаряжаются емкости 14 и 17 по цепи д, а, б, е, а емкости 13 и 17, в это время несколько разряжаются через сопротивление 1 б,. Таким образом, в оба полу- периода через обмотку поляризованного реле, протекает ток, и оно четко срабатывает. При снятии замыкания на землю ток через реле 11 снова исчезает и оно отпадает. Когда замыкается другой полюс на землю, картина про текания токов аналогична. При замыкании на землю обоих полюсов, симметричном или асимметричном через реле 11 и оба полупериода протекают токи через сопротивление 1 б и 1 б, а также зарядные токи емкостей 14, 17 и 13, 17 Таким образом схема предлагаемой защиты не имеет мертвой зоны при симметричном замыкании на землю и полностью исключает протекание через реагирующий орган емкостных токов покоя, загрубляющих защиту. Наоборот, в данной схеме емкости на землю увеличивают чувствительность защиты, обеспечивая протекание зарядного тока через реагирующий орган.Мост авбг предотвращает ложное срабатывание защиты при переходных процессах, например, при подаче питания на защиту или при коммутационных изменениях емкости оперативных цепей относительно земли, Следовательно, благодаря мосту авбг защита надежно отстраивается от ложных срабатываний при переходных процессах. Несмотря на то, что мост авбг в некоторой степени замедляет работу защиты при активных замыканиях на землю, она сохраняет достаточно высокое быстродействие при замыканиях а землю.1 ак как на одном энергообъекте (на элек тростанции или подстанции) устанавливаетсянесколько блоков питания, например на каждом генераторе, трансформаторе и т. д., то установка защиты отдельно на каждом блоке питания экономически не выгодна. На каж дом блоке питания устанавливают только мостаедб, а мост авбг вместе с реагирующим органом являются общими для всех блоков питания энергообъекта. При замыкании на землю в оперативных цепях одного из блоков пита ния, защита срабатывает и выдает сигнал.Путем поочередного подключения блоков питания с помощью обычного переключателя легко определить поврежденный участок оперативных цепей.25 Предлагаемая защита в состоянии покоясовершенно не потребляет активный ток, Потребление защиты ограничивается емкостным током, величина которого определяется конденсаторами 13 и 14.30Предмет изобретенияУстройство для контроля изоляции цепи переменного оперативного тока, содержащее ре агирующий орган, включенный в диагональмоста, плечи которого образованы последовательно соединенным активным сопротивлением и диодом, и соответственно сопротивлением изоляции полюсов относительно земли, отла чающееся тем, что, с целью обеспечения возможности контроля при симметричном снижении изоляции, реагирующий орган подключен к полюсам контролируемой сети через конденсаторы, к земле - через дополнительное со противление, а указанные выше диоды включены встречно.Составитель Г. ДамскайРедактор Е, Кречетова Техред Л, Я. Бриккер Корректоры: Т. 6. Лаврухинаи Т Д ЧунаеваЗаказ 4670/1 Тираж 530 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, Центр, пр. Серова, д. 4Типография, пр, Сапунова, 2