Устройство для защиты от замыкания на землю в трехфазной электрической сети с изолированной нейтралью

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советски к Социалистически и(61) Доп тельн 2) За еио 13.03. ОДНЗ/ с присоединением запек Вкударстееииы 3 ками СССР в делан изабретеи к еткрмтий23) ПрОпу итет УДК 621.316 ,925 (088,8) ликовано О(72) Авторы изобретен ф, Петриченко И. Гладышев 1) Заявител Ы ОТ ЗАМЫКАНИЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКООЙ НЕЙТРАЛЬЮ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАШ НА ЗЕМЛЮ В ТРЕХфАЗ СЕТИ С ИЗОЛИРОВА льных й сущявляеч- канин ничес ойств от зам стройка осуще положительных Изобретение относится к устройствамдля защиты трехфазных электрических сетей с изолированной нейтралью от утечеки замыканий на землю, и может быть использовано в первую очередь во взрывобезопасных автоматических выключатвих,5трансформаторных подстанциях и другихвзрывобезопасных электрических аппаратах для угольных шахаИзвестны подобные устройства защигы,содержащие две искусственные нулевыеачяки, логические блоки ИЛИ и подключенные к ним исполнигельные блоки Ц,Известно также устройство, содержащее две искусственные нулевые точки иреле с двумя обмотками, каждая из которых включена между указанными нулевы-ми точкамй и землей 2,Недостаток этих устройств - болыпоевремя срабатывания: десятки и даже сот- они миллисекунд.Наиболее близким по тех коности к предложенному устр уся устройство для защиты ы 2на землю в трехфазной электрической сети с изолированной нейтралью, содержащее две искусственные нулевые точки и значительно повышающее быстродействие защиты 3.Повышение быстродействия достигается тем, что каждая из двух искусственных нулевых точек соединена с землей через две параллельные цепи, одна из которых состоит из последовательно соединенных диода и регулируемого резистора, а другая - из второго регулируемого резистора, подвижные контакты резисгоров через логические блоки ИЛИ подключены к исполнительному блоку, при этом указанные диоды включены встречно.Однако это устройство имеет четыре, переменных резистора, с помощью к рых осуществляется настройка защиты на нужную уставку и ее отстройка от ложных срабатываний при норма коммутациях в защищаемой сети. Это обысняется тем, что такая иавляется раздельно дляи3 7468отрицательных полуволн сигналов, пропорциональных напряжению нулевой последовательности (н,н.п,) и положительных иотрицательных полуволн сигналов, пропорциональных первой производной н.н.п. повремени, Это приводит не только к усложнению схеМы и конструкции самого устройства, йо главным образом к усложнению и удлинению по временинастройки такой защиты,Цель изобретения - повышение надеж Оности функционирования защиты путем сокращения времени настройки,Это достигается тем, что в известномустройстве для защиты от замыкания наземлю в трехфазной электрической сети 15с изолированной нейтралью, содержащемдве нулевые точки, собранные на реактивных элементах, регулируемые резисторы,подвижный контакт которых подключен квходам логических блоко ИЛИ, выходы 20которых связаны с входом исполнительногоблбкакаждая нулевая точка соединена сземлей через выпрямительный мост к вьтходу которого подключен регулируемый резистор, общий полюс выпрямительного мос та и регулируемого резистора подсоединенк входу логического блока ИЛИ, а междуодним из выпрямительных мостов и землейподключен вновь введенньгй конденсатор,ЗО.Для исключения ложного срабатываниязащиты выходы логическвс блоков ИЛИсоединены с входом исполнительного блокачерез цепочку временной задержки.На чертеже изображена принципиальнаяэлектрическая схема предлагаемого устройства.К контролируемой сети с изолированнойнейтралыо подключены две искусственныенулевые тОчки 1 и 2, собранные из актив ных или реактивных элементов. Каждая нулевая точка 1 и 2 соединена с землейчерез выпрямительные мосты 3 и 4 сооч- ветсгвенно. На выходе мостовподключенырегулируемые резисторы 5 (регулировка 45уставок по н.н,п.) и 6 (регулировка уставок по первой производной н,н.п. при условии, что нулевая точка 2 собрана на конденсаторах и соблюдено соотношение - ШО)50Подвижные контакты резисторов 5 и 6и один из. полюсов обоих мостов 3 и 4 через логические блоки ИЛИ 7 и 8 (соответственно) подключены к исполнительному блоку 9, Елок 9 управляет быстродействующим, выключателем 10.Для исключения ложных срабатываний. " при неодновременном замыкании контактовкоммутационных аппаратов логические бло 02 4ки ИЛИ 7 и 8 моГут бьггь соединены свходом исполнительного блока 9 черезцепочку 11 временнойзадержки (напримерв виде интегрирующей ЙС-цепи с постоянной времени в десятые доли мс).Юыпрямительный мост 3 соединен с зем,лей через конденсатор 12 для исключениявзаимного влияния по постоянному токудругих устройств защиты, например УАКИ,РУВ, БРУ (на схеме не показаны) и рассматриваемого устройства защиты.В нормальном режиме работы потенциалыискусственных нулевых точек 1 и 2 раьны потенциалу земли и поэтому на входахблоков 7 и 8 сигналы отсутствуют.При возникновении утечки или замыка.ния на землю между искусственной нулевой точкой 1 и землей появляется н.н.п.и с резистора 5 на вход блока 7 подается сигнал, пропорциональный н,н.п., а между искусственной нулевой точкой 2 (еслиее выполнить из конденсаторов) и землейтакже появляется напряжение, при этомсоотношение между сопротивлением резистора 6 и емкостями конденсаторов искусственной нулевой точки 2 подобраны такими, что эта цепочка является дифференцирующей КС-цепью.При наличии сигнала с любого из резисторов 5 или 6, превышающего порогсрабатывания исполнительного блока 9,выдается команда на отключение выключателя 10,Предложенное устройсгво сохраняетуровень быстродействия, достигнутый в известном устройстве Я (1,2 или 4 мс),при условии, что величина резистора 6много меньше реактивного сопротивлениящс- ветви искусственной нулевой точки 2 (условия получения дифференцируюшихсвойств для Кцепи),В то же время схема устройства прощеи содержит не 4, а 2 регулируемых резистора. Благодаря этому настройка такого устройства на определенную уставкусрабатывания и его отстройка от ложныхсрабатываний значительно (примерно в2 раза) сокращается по времени и упръ.щается сама по себе, в чем и заключаешься положительный эффект от примененияукаэанного устройства защиты.Формула изобретения1. Устройство для защиты От замыкания на землю в трехфазной электрической сети с изолировайной нейтралью, содержащее две искусственные нулевые точ5 746802 6ки, собранные на активных или реактивных 2. Устройство по п. 1, о т л и ч а юэлементах, регулируемые резисторы, под- щ е е с я тем, что, с целью исключения вижный контакт которых подключен к вхо- ложного срабатывания защиты, выходы подам логических блоков ИЛИ, выходы и- гическях блоков ИЛИ соединены с входом следних .связаны с входом исполнительно-исполнительного блока через цепочку врего блока, о т л и ч а ю щ е ес я тем, менной задержки.что, с целью повышения надежности функционирования зашиты путем сокращения, Источники информации,времени настройки, каждая искусственная принятые во внимание при экспертизе нулевая точка соединена с землей через 0выпрямнтельный мост, к выходу которого 1. Авторское свидетельство СССР подключен регулируемый резистор, общий М 391676, кл, Н 02 Н 3/16, 1961. полюс выпрямительного моста и регулируе. Авторское свидетельство СССР мого резистора подсоединен к входу логического блока ИЛИ, а между о;ннм из вы-прямительных мостов и землей подключен 3. Авторское свидетельство СССР вновь введенный конденсатор. % 529517, кл. Н 02 Н 3/16, 1973. Лиснцинма витель екмар гребельн КорП Редакт ех 67/48 Тираж 78 ИИПИ Государственного комнт по делам изобретений и откр 5, Москва, Ж, Раушская 39 ЦН одписнсе тий