Устройство для определения повреждений фазы при замыкании на землю в трехфазных сетях с изолированной нейтралью

Союз Советски кСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМ ИДЕТЕЛЬСТВУ 6 ) Дополнительное к свил-ву -(2 ) 25 13577/24-2 оударстввнный комитетйо делам изобретений и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОВРЕ)КДЕНПРИ ЗАМЫКАНИЯХ НА ЗЕМЛЮ В ТРЕХФАЗНЫХС ИЗОЛИРОВАННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ техники и может быль ис измерительно эовано для о замыканиях с изолирован стродействую жения электр прикосновении ределенияа землюой нейтщей аппа ждении фазы прифазных сетяхвместно с бы.защиты от пора.при случайномбой из фаз тре ролью соратуройтоком ески человека к лю цепи,Наиболее близким по технической сущ 1ности к данному иэбретению является устройство для непрерывного контроля изоляциитрехфаэных сетей с изолированной нейтральюесодержащее элементы формирования фазныхнапряжений, блок измерения напряжения нулевой последовательности и блок фазочувствительных элементов 1). Недостатком этогоустройства является низкая чувствительность.Бель изобретения - повышение чувствительности.Эта цель достигается тем, что в устройство,содержащее элементы формирсвания опорныхфазных напряжений, один выход каждого из Цзобретение относится к области элек го Знамени институт горного делаА. Скочинского которых соединен с соответствующей фазой контролирующей сети, другие выводы которых соединены со входом блока измерения напряжения нулевой последовательности, и блок фазочувствительных элементов, выходы кото.рого соединены с соответствующими фазами контролируемой сети, введены четыре формирователя импульсов, исйолнительные органы и элемент задержки, причем первый вход каждого из трех формирователей импуль-.сов соединен с соответствующей фазой контролируемой сети, второй вход соединен с соответствукпцими выводами элементов фор.мирования опорных фазных напряжений, а выходы формирователей импульсов соединены со входами соответствующих исполнительных органов, выходы которых механически связаны со входами блока фазочувствительных - элемен. тов, выход блока измерения напряжения нулевой последовательности соединен соответственно через четвертый формирователь импульсов и элемент задержки со входами со.ответствующих исполнительных органов, выходы которых механически связаны с соот20 Следовательно, через 10 м/с после замыкания на землю фазы А контролируемой сети 3 734572 ветствующими входами блока фазочувствительных элементов.На фиг. 1 представлена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 временные диаграммы, иллюстрирующие работу устройства,Устройство содержит элементы формирования опорных фазных напряжений 1 - 3, блок измерения напряжения нулевой последовательности 4, формирователи импульсов 5 - 8, исполнительные органы 9 - 13, элемент задержки 14 и блок фазочувствительных элементов 15 с нормально разомкнутыми контактами 16 - 20.Устройство работает следующим образом.В нормальном режиме, когда ни одна из фаз контролируемой сети 21 не замкнута на землю, на входе блока измерения напря. жения нулевой последовательности 4 напряжения нет, а на один из входов формирователей импульсов 5,6,7 поступают опорные фазные напряжения, которые преобразуются в положительные (или отрицательные) импульсы длительностью 5 м/с (в интервале от 30 до 120 полупериода). В течение этих импульсов исполнительные органы 9, 10, 11 25 замыкают нормально разомкнутые контакты 16, 17, 18 блока фазочувствительных элементов 15.При однофазном замыкании на землю, на. пример, фазы А контролируемой сети 21 на 30 выходе блока измерения напряжения нулевой последовательности 4 появляется соответствующее напряжению поврежденной фазы напряжение нулевой последовательности, которое преобразуется формирователем импульсов 8 зБ в положительные (или отрицательные) импульсы длительностью 1,5 м/с (в интервале от 10 до 40 полупериода). При этом, в течение этих импульсов исполнительный орган 12 замыкает нормально разомкнутый контакт 40 19 блока фазочувствительных элементов 15. Одновременно с этим с выхода блока 4 напряжение нулевой последовательности поступает на вход элемент а задержки 14. С выхода элемента задержки 14 через 10 м/с после момента замыкания на землю одной из фаэ контролируемой сети 21 на вход исполнительного органа 13 поступает сигнал. После чего исполнительный орган 13 в блоке фазочувствиельных элементов 15 замыкает 50 нормально разомкнутый контакт 20, который остается замкнутым до отключения замыкания фазы контролируемой сети 21 на землю. Временная задержка в один полупериод (10 м/с) обеспечивает отстройку устройства 55 от ложных срабатываний в переходном режиме. 21 поврежденная фаза определяется по сов. падению времени замкнутого состояния нормально разомкнутых контактов 16, 19 блока фазочувствительных элементов 15, Для двух других фаз В и С контролируемой сети 21 времена замкнутого состояния нормально разомкнутых контактов 17, 19 и 18, 19 соответственно не совпадают.Устройство позволяет определить поврежденную фазу сети при изменении угла между вектором напряжения нулевой последовательности и вектором опорного напряженияповрежденной фазы до 90, то есть устройство становится чувствительным к замыканиям на землю через весьма большие сопротивления, создающие напряжение нулевойпоследовательности величиной до 5% от фа -зового напряжения контролируемой сети,что дает возможность использовать это устройство в быстродействующей аппаратурезащиты людей от поражения электрическим током.Формула изобретенияУстройство для определения поврежденийфазы при замыкании на землю в трехфазныхсетях с изолированной нейтралью, содержа.щее элементы формирования опорных фазныхнапряжений, один вывод каждого из которыхсоединен с соответствующей фазой контроли.руемой сети, другие выводы которых соединены со входом блока измерения напряжениянулевой последовательности, и блок фаэочувствительных элементов, выходы которого сое.динены с соответствующими фазами контролируемой сети, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения чувствительности, внего введены четыре формирователя импульсов,исполнительные органы и элемент задержкифпричем первый вход каждого иэ трех фор.мирователей импульсов соединен с соответствующей фазой контролируемой сети, второй вход соединен с соответствующими вывода.ми элементов формирования опорных фаэныхнапряжений, а выходы формирователя импульсов соединены со входами соответствующихисполнительных органов, выходы которых ме.ханически связаны со входами блока фазочувствительных элементов, выход блока измерения напряжения нулевой последовательностисоединен соответственно через четвертый фор.мирователь импульсов и элемент задержки совходами соответствующих исполнительных ор. ганов, выходы которых механически связаныс соответствующими входами блока фазочувствительных элементов.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельс 1 во СССР Х 40937,кл. 6 01 В 31/02, 1971.7345721 ИИ ПИ Заказ 2159/49 Тираж 10сное