Устройство для контроля изоляции в трехфазных электрических сетях с изолированной нейтралью

Сфез Сфветсннк Соцналнстннескнк Республик(51)М. Кп. 6 01 й 31/08 Государственный. комнтет СССР но делам нзобретений н открытий(72) Авторы изобретения А.И.Селивахин, Р.Ш.Сагутдинов и А.П,Кузнецов Московский институт инженеров сельскохозяйственного производства им. В.П.Горячкина(71) Заявитель 51) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ИЗОЛЯЦИИ В ТРЕХФАЗНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЯХ С ИЗОЛИРОВАННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ Изобретение относится к электро- измерительной технике и может быть использовано для контроля изоляции в трехфазных электрических сетях с изолированной нейтралью.Известны устрбйства содержащие трансформатор напряжения и три реле минимального напряжения, включенных на напряжение соответствующих Фаз относительно земли или одно реле напряжения, включенное на напряжение нулевой последовательности 11Недостаток этих устройств заключается в их низкой надежности, 15Наиболее близким к предлагаемо.му по технической сущности является устройство для контроля изоляции в трехфаэных электрических сетях с изолированной нейтралью, содержащее 2 О антенный Фильтр напряжения нулевой последовательности и исполнительный орган 21 .Недостатком этого устройства является то, что, с его помощью 25 можно определить только факт одноФазного замыкания на землю, невозможно выделить поврежденную Фазу, т.е. функциональные возможности данного устройства ограничены. 30 Цель изобретения - расширениеФункциональных возможностей. Указанная цель достигается тем, что в известное устройство, содержащее антенный Фильтр напряжения нулевой последовательности и исполнительный орган, введены два антенных преобразователя напряжения, блок сравнения, пусковой орган и блок индикации, причем антенные преобразователи напряжения расположены в одной плоскости с крайними токопроводами трехфаэной линии параллельно им и симметрично относительно среднего токопровода, а их выходы соединены со входами блока сравнения, один выход которого соединен с блоком индикации, а второй выход - с первым входом пускового органа, второй вход которого. соединен с антенным фильтром напряжения нулевой последовательности, а выход пускового органа соединен с исполнительным органом.На Фиг. 1 представлена блок-схема устройства+ на Фиг. 2 - схема замещения участка трехфазной электрической сети с учетом взаимного расположения токопроводов, антенного Фильтра напряжения нулевой последовательности.и антенных преобразователейнапряжения,Устройство содержит антенныйфильтр 1 напряжения нулевой последовательности, антенные преобразова"тели 2,3 напряжения, блок 4 сравнения,,блок 5 индикации, пусковой орган би исполнительный орган 7. Около токопроводов 8, 9 , 10 трехФазной электрической сети расположе- .ны антенный Фильтр 1 напряжения нулевой последовательности и антенныепреобразователи 2, 3 напряжения.Антенный преобразователь 2 напряжения расположен вдоль крайнего токопровода 8, а антенный преобразователь3 напряжения расположен вдоль второго крайнего токопровода 10, причемконструктивно антенные преобразователи 2, 3 напряжения устанавливаютсясимметрично относительно среднего.токопровода 9,При таком расположении токопроводов 8, 9, 10 антенного Фильтра 1напряжения нулевой последовательности и антенных преобразователей2, 3 напряжения, образуются емкостные связи, показанные на Фиг. 2соответствующими конденсаторами 11-22,причем конденсаторы 11, 12, 13 соответствуют емкостным связям токопроводов 8, 9, 10 и антенного преобразователя 2 напряжения, С 8 , С 9 ,С,0 ,соответственно, конденсатор 14емкости антенного преобразователя 2напряжения относительно земли, Сконденсаторы 15, 16, 17 - емкостнймсвязям токопроводов 8, 9, 10 и антенного поеобразователя 3 напряжения, С 8 , С 0 Э, С,0,Э соответственно,конденсаторы 18, 19 - емкостям антенного преобразователя 3 напряженияи антенного фильтра 1 напряжениянулевой последовательности дополнительно земли, С ,соответственнои конденсаторы 20, 21, 22 - емкостным связям токопроводов 8, 9, 10и антенного фильтра 1 напряжениянулевой последовательности, СС 9., Сю. соответственно,Устройство работает следующимобразом.На каждом из антенных преобразователей 2, 3 напряжения наводитсянапряжение относительно земли, причем на антенном преобразователе 2напряженияОф О С Од С 2+О 0 Со-зСэ +С,у.+Сю ф С 2-Зем .а на антенном преобразователе 3напряженияО С -ь + О Сю-ЭОюСю 8 (2)ОэС 8 3+ С 3+ Сю э+Сэ.зевгде ОЭ, О 9 , О,0 - напряжения токопроводов 8, 9, 10 относительно зели.Так как расположение антенных симметрично относительно среднего тонопровода 9, то соблюдается условиеСЭ.,= Сю-Сд 2- С 9-ь Сю эС ю- С,= Сэ , (3)При нормальном режиме, когдаО+ О+ О= 0О 8 = 1 О) = ) оД (4) 10напряжение на выходе антенного Фильтра 1 напряжения нулевой последова-.тельности равно нулю, пусковой органб закрыт и исполнительный орган 7не срабатывает.При однофаэном замыкании на землю,например токопровода 8, напряжениеего относительно земли становитсяравным нулю, а напряжение двух других токопроводов 9, 10 повышается в 20 3 раза, т.е. напряжение, наводимое наантенном преобразователе 2 напряжения меньше чем напряжение, наводимое на антенном преобразователе 3напряжения, В этом случае происходитсравнение значений наведенных напряжений в блоке 4 сравнения, срабатывает блок 5 индикации, который выдаетинформацию о повреждении изоляции,токопровода 8. Одновременно появляется сигнал на антенном фильтре 1напряжения нулевой последовальностикоторый. запускает пусковой орган б.Сигнал с блока 4 сравнения черезпусковой орган б поступает на исполнительный орган 7.При .повреждении изоляции токопровода 9 напряжение его относительно земли становится равным нулю,а токопроводов 8 и 10 повышаетсяи 43 раза, в этом случае напряжения,наводимые на антенных преобразователях 2, 3 напряжения, равны, крометого их величина в 2 раза больше,чем при нормальном режиме, Происходит сравнение значений этих наведенЯ 5 ных напряжений в блоке сравнениясрабатывает блок 5 индикации, который выдает информацию о проведенииизоляции токопровода 9,и в дальнейшем устройство работает как в преды- щО дущем случае.При повреждении изоляции токопровода 10 напряжение его относительноземли становится равным нулю, а токопроводов 8 и 9 повышается в ГЗ разаЕсли напряжения, наводимые наантенном преобразователе 2 напряжения больше, чем на антенном преобразователе 3 напряжения, устройствоработает как в вышеизложенных случаях, кроме блока 5 индикации, который 60 в этом случае информирует о повреждении изоляции токопровода 10.Таким образом, такое взаимноерасположение токопроводов 8, 9, 10антенных преобразователей 2, 3 напря752201 ляцию в трехфаэных электрическихсетях с изолированной нейтралью безприсоединения к токбпроводам. Устройство для контроля изоляции в трехфаэных электрических сетях с изолированной нейтралью, содрржацее антенный фильтр напряжения нулевой последовательности и исполнительный орган, о т л и ч а ю - щ е е с я тем,что, с целью расширения функциональных возможностей в него введены два антенных преобразователя напряжения, блок сравнения, пусковой орган и блок индикации, причем антенные преобразователи напряжения расположены в одной плоскости с крайними токопроводами Ивано оставителехред И,А рректор Н. Григор Подписи Тираж 10 9енного комитета СССРетений и открытий5, Раушская наб., д. Заказ 4736 цниипи Государ по делам из13035, Москва,4/5. Ужгород, ул, Проектная Филиал ППП Пате Формула изобретения Редактор С. Тимохина трехфазной линии параллельно ими симметрично относительно среднеготокопровода, а их выходы соединены со входами блока сравнения, одинвыход которого соединен с блокоминдикации, а второй выход - с первым входом пускового оргайа, второйвход которого соединен с антеннымфильтром напряжения нулевой последовательности, а выход пускового органасоединен с исполнительным органом. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. А.М. Федосеев Релейная зашитаэлектрических систем, 8.,Знергияф,1976, с. 361.2, Авторское свидетельство СССРпо заявке 9 2504305/24-07,кл. Н 02 Н 5/10, 23,06 .77 (прототип).