Устройство для защитного отключения в сети с изолирванной нейтралью

.01,75 (21) 2097323,0 2) Заявле присоединением заявкиГосударственный комитет 23) Приоритет вета М истров СССРизобретений,01.77. Бюллетеньбликовано о дел оытнй ата опубликования описания 14.02.77(71 Заявит 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗА 1 ЦИТНОГО ОТКЛЮЧЕНИЯ В СЕТ С ИЗОЛИРОВАННОЙ НЕЙТРАЛЪЮИзобретен щищающим ческим токо тралью. Известны чения в безопасност новок, в ко ленной час дываемые ние относится к устройствам, за человека от поражения электри м в сетях с изолированной ней устройства для защитно сети, обеспечивающие ь при эксплуатации эл торыы применяют токи н тоты (оперативные ток а токи контролируемой о отклю- электро- ктроуста- промыш- наклаети 1. ны также устроиства для защитного ния в сети с изолированной нейтраоторыы генератор непромышленной с одной стороны присоединен через ющие сопротивления к фазам контрой сети, а с другой стороны - к сопронагрузки Л, соединенной с порогоройством, управляющим устройством лючения 21. Фильтрующие сопротивредставляют большое сопротивление ному току, вызванному напряжением малое току генератора непромышленоты. При условии, что внутреннее соение Я; генератора непромышленнойблизко к нулю, напряжение Ьна 302,д+л,)+ г Известотключелью, в кчастотыфильтрулируемотивлениювым устдля откления ппеременсети, иной частпротивлчастотынагрузк где Ьс - комплексное напряжение генераторанепромышленной частоты;Л - полное сопротивление сети относительно земли;5 Лф - фильтрующее сопротивление.Кроме того, известно, что ток через телочеловека в сети с изолированной неитралью при заданном фазном напряжении 1 ф и сопротивлении тела человека Кл зависит все цело от Л , которое состоит из реактивной иактивной составляющиы. Существуют такие критические значения сопротивлении изоляции и емкостей фаз сети относительно земли, при которыы ток через тело человека не превыша 1 д ет оезопасной величины. При снижении Лниже критической величины напряжение воз.растает и защитное отключение должно сработать. Однако, если оперативный ток постоянный или ниже промышленной частоты се 2 д ти, то емкостная составляющая фаз сети илисовсем не учитывается, или ее влияние настолько мало, что приыодится уменьшать вставку, т. е. повышать чувствительность защиты. При этом появляются частые ложные 25 срабатывания, что недопустимо. Если частотаоперативного тока выше частоты промышленной сети, то емкостная проводимость на повышенныы частотаы больше, чем на промышленной частоте сети, и величину уставки при ходится загрублять. При этом при прикосно.вении к фазам эффективность защиты снижается.Для расширения области применения устройства путем автоматического регулирования порога срабатывания в предлагаемое устройство дополнительно введен фазовый детектор, один вход которого соединен с активным фильтром, другой вход включен между генератором непромышленной частоты и сопротивлением, а выход фазового детектора подключен через блок управления порогом срабатывания ко входу поротового блока.На чертеже дана схема описываемого устройства.Устройство содержит генератор 1 непромышленной частоты, фильтрующие сопротивления 2, сопротивление нагрузки 3, фазовый детектор 4, блок 5 управления порогом срабатывания, пороговый блок 6 и блок 7 отключения, Устройство подсоединено к контролируемой сети 8, имеющей сопротивление изоляции 9 относительно земли,Разность фазовых углов Л, определяемая изменением соотношения активного и реактивного сопротивлений изоляции сети, т. е.Лр, = р, - р= агс 1 д " агс 11и н(здесь ХХи ХРи - полные реактивное и активное сопротивления изоляции сети относительно земли без учета фильтрующих сопротивлений, Хи Я - реактивное и активное сопротивления нагрузки), выделяется фазовым детектором 4, Напряжение с выхода фазового детектора 4, пропорциональное Л, поступает на блок 5 управления порогом срабатывания. Блок управления порогом срабатывания производит подстройку порогового блока 6 по первому входу в зависимости от величины соотношения активного и реактивного сопротивлений изоляции сети. При этом на второй вход порогового блока 6 подается напряжение с сопротивления нагрузки 3, определяемое в основном модулем полного сопротивления цепи. Срабатывание порогового блока 6, выход которого связан с блоком 7 отключения, происходит только тогда, когда активная и реактивная составляющие изоляции сети окажутся меньше критической величины, В зависимости от частоты генератора 1 непромышленной частоты (т. е. ниже или выше промышленной частоты) блок 5 управления порогом срабатывания может так подстраивать порог порогового блока 6, что его сраба тывание пе будет зависеть от частоты оперативного напряжения (тока).Такое выполнение предлагаемого устройства позволяет уменьшить ложные срабатыва ния, обусловленные необходимостью повыше О ния чувствительности на частотах генератора меньше промышленной частоты, и повысить эффективность, обусловленную необходимостью загрубления уставки на частотах генератора выше промышленной частоты. В ре зультате повышается эффективность работыустройства независимо от частоты оперативного напряжения, что расширяет область применения устройства в народном хозяйстве.Данное устройство эффективно работает на 20 частотах генератора как ниже, так и вышепромышленной частоты.Формула изобретения25Устройство для защитного отключения в сети с изолированной нейтралью, содержащее последовательно соединенные активный 30 фильтр, генератор непромышленной частотыи сопротивление, включенные между тремя фазами сети и землей, причем к генератору подключен пороговый блок, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью расширения области при менения путем автОматического регулирования порога срабатывания, в него дополнительно введен фазовый детектор, один вход которого соединен с активным фильтром, другой вход включен между генератором непромыш ленной частоты и сопротивлением, а выходфазового детектора подключен через блок управления порогом срабатывания ко входу порогового блока.Источники информации, принятые во вни мание при экспертизе:1. Н. В. Шипунов Защитное отключение,Энергия, М 1968, стр. 98 - 99 (аналог).2. Е, Ф, Цапенко Контроль, изоляция всетях до 1000 В, Энергия, М., 1972, стр, 50 81 - 91 (прототип).34307 б Составитель Л. Корнеева Текред Е. Петрова Редактор А. Пейсоченко Корректор Е. Хмелева Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 39/11 Изд. М 100 Тираж 899 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Мпппстров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, 7 К, Раушская иаб., д. 45