Устройство для определения фазы с поврежденной изоляцией

Союз Советских Социалистических Республик(51) Ч. Кл,- а 01 В 31 исоединением заявки М Государственный номнтет Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий(088.8) 45) Дата опубликования описания 18,04,77(71) Заявитель ордена Трудового Красного Знамеа политехнический инсптут ец(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕ ИЗОЛЯЦИЗЪ 1 С ПОВРЕЖДЕННО тор и Изобретение относится к устроиствам для определения фазы с замыканием на землю в трехфазных сетях с изолированной нейтралью.Известны устройства для определения фазы с замыканием на землю, состоящее из трех реле минимального напряжения, включенных между фазой и землей непосредственно, через сопротивление или через трансформатор напряжения 11. Однако эти устройства мало чувствительны.Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению является устройство для определения фазы с поврежденной изоляцией в трехфазной сети с изолированной нейтралъю, содержащее фильтр напряжения нулевой последовательности, выполненный в виде трехфазного трансформатора, пороговые элементы (21.Известное устройство имеет низкую чувствительность к замыканиям фазы на землю и особенно при снижении напряжения сети до 0,850 н номинального,Целью изобретения является повышение достоверности определения фазы с поврежденной изоляЭто достигается тем, что в устройство дляопределения фазы с поврежденной изоляцией в трехфазной цепи с изолированной нейтралью, содержащее Фильтр напряжения нулевой последовательности, выполненный в виде трехфазного трансформатора, и пороговые элементы, введечы одновибратор и три цепи, подключенные параллельно вторичным обмоткам трехфазного трансформатора н содержащие последовательно соециненные тиристор,резисреле. Цепи управления тиристоров включены последова10 тельно между собой и присоединены к выходу одновибратора, вход которого подключен к пороговомуэлементу, включенному между нейтральной шинойпервичных обмоток трехфазного трансформатораи земляной шиной,15 На чертеже изображена принципиальная электрическая схема описываемого устройства,К трехфазной сети 1 с изолированной неитральюприсоединены первичные обмотки 2 трехфазноготрансформатора, соединенные в звезду, между нейт 20 ральной шиной 3 первичных обмоток которого иземляной шиной 4 включен пороговый элемент,состоящий из резистора 5, конденсатора 6, стабили.трона 7. Во вторичные обмотки 8 трехфазноготрансформатора включень реле 9, зашунтированные кон25 денсаторами 10, последовательно с резисторами 11и тирисгорами 12. Цепи управления тиристоров включены последовательно между собой и присоединены к выходным зажимам 13 одновибратора 14, подключенного к источнику постоянного напряжения 15, зашунтированного конденсатором, бУстройство работает следующим образом.При отсутствии повреждения изоляции трехфазной сети 1, асимметрии сопротивления изоляции фаз относительно земли ниже выбранного уровня напряжение нулевой последовательности между ней- щ тральной шиной 3 первичных обмоток 2 трехфазного трансформатора и земляной шиной ниже пробоя стабилитрона 7. Напряжение на выходных зажимах 13 одновибратора 14 значительно ниже напряжения переключения тиристоров 12, .поэтому тиристоры закрыты и реле 9 отключены.При повреждении изоляции одной из фаз сети до величины, равной или ниже установки отключающего сопротивления, выбранной по условию электробезопасности, между нейтральной шиной 3 первичных обмоток 2 трехфазного трансформатора и земляной шиной 4 появляется напряжение нулевой последовательности выше пробоя стабилитрона 7 и создает на последнем чрямоуголные импульсы напряжения отрицательной полярности, которые подаются на вход одновибратора 14, и на его выходных зажимах 13 импульсы достигают величины напряжения переключения тиристоров 12. Длительность выходного импульса напряжения одновибратора выбрана порядка 0,001 сек. В зависимости отпараметров изоляции сети и величины однофазной утечки напряжение нулевой последовательности отстает по фазе от фазного напряжения поврежденной фазы на угол от 0 до 90 и в такой же фазе с выходных зажимов 13 одновибратора подаются импульсы переключающего напряжения в последовательно соединенные цепи управления тиристоров 12. Из трех тиристоров откроется тот, анод которого в момент прохождения по цепям управления импульса напряжения имеет более высокий положительный потен циал, это соответствует тиристору поврежденной фазы. Анод двух других тиристоров в момент прохождения по цепям управления импульсов напряжения имеют отрицательные потенциалы по отношению к катодам и они не открываются. Следовательно, при каждом прохождении импульса напряжения по цепям управления тиристоров откры вается только тиристор поврежденной фазы, включает стоящее в его цепи реле 9, которое для Устра пения вибрации зашунтировано конденсатором 10.Устройство для определения фазы с поврежденной изоляцией в трехфазной сети с изолированной нейтралью надежно определяет фазу с поврежденной изоляцией в трехфазной сети с изолированной нейтралью и может быть использовано в устройствах для защиты от поражения электрическим током, например, замыкая на землю фазу с сопротивлением изоляции ниже отключеющей установки с последующим отключением сети от источника энергии.Фор мула из обре те ни яУстройство для определения фазы с поврежденной изоляцией в трехфазной сети с изолированной нейтралью, содержащее фильтр напряжения нулевой последовательности, выполненный в виде трехфазного трансформатора, пороговые элементы, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности определения фазы с поврежденной изоляцией, в него введены одновибратор и три цепи, подключенные параллельно вторичным обмоткам трехфазного трансформатора, содержащие последовательно соединенные тиристор, резистор и реле, причем цепи управления тиристоров включены последовательно между собой и присоединены к выходу одновибратора, вход которого подключен к пороговому элементу, включенному между нейтральной шиной первичных обмоток трехфазного трансформатора и земляной шиной.Источники информации, принятые во вниманиепри экспертизе:1. В. Н. Чернобровов, "Релейная защита",Энергия, М.,1971, стр.211 - 232,2. Авторское свидетельство СССР У 335763кл.Н 02 НЗ/16 от 29.10,70.ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная Рвдактор Т, Карало по делам изобретени113035, Москва, Ж - 35, Ра ПодписноеСовета Министров СССоткрытийскал наб., д,4/5