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

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик и 955322 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51) М. Кл. Н 02 Н 3/ 7 Гееударстввива кенитет СССР па аеаан изовретений и еткрмтий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ ЗАМЫКАНИЯ НА ЗЕМЛЮ В СЕТИ С ИЗОЛИРОВАННОЙ НЕЙТРАЛЬЮИзобретение относится к электротехнике и может быть использовано для защиты от замыкания на землю и контроля сопротивления изоляции разветвленных электрических сетей с изолированной нейтралью.Известно устройство, реагирующее на ток и напряжение нулевой последовательности и содержащие синхронизатор и фильтры токов и напряжений нулевой последовательности, подключенные к логической схеме И 11.Недостатками известного устройства являются нечувствительность к симметричным снижениям сопротивления изоляции и неработоспособность в обесточенной сети, обусловленные тем, что входные сигналы возникают только при наличии асимметрии сопротивлений изоляции фаз системы, находящейся под напряжением.Известно также устройство, которое содержит вспомогательный источник, подключенный к сети через фильтр, образованный дросселями, соединенными звездой, и конденсатором. В каждом контролируемом присоединении установлены датчики тока утечки, к выходу которых через фильтр, служащий для выделения сигнала, пропорционального току утечки через данное присоединение на частоте вспомогательного источника, подключены измерительный прибор и реагирующий орган, воздействующий на отключение присоединения при снижении сопротивления изоляции ниже установленной нормы. Устройство содержит также авторегулятор, который подключен параллельно вспомогательному источнику и предназначен 10 для поддержания постоянства напряжения,накладываемого на сеть от вспомогательного источника, на сопротивлении утечки.Под действием напряжения, приложенного от вспомогательного источника к изоляции сети относительно земли, через сопротивление изоляции любого присоединения протекает ток утечки, выделяемый датчиком тока. При этом величина сопротивления изоляции присоединения определяется выражениемЕ - О20 - ( (1)3 уп где Хи - сопротивление изоляции присоединения;955322 50 формула изобретения Еви - ЭДС вспомогательного источника; Гр = 1 Ур - величина напряжения нафильтре (здесь 1 у - ток утечки через вспомогательи 1 ый источник);2 ф - сопротивление фильтра подключения на частоте вспомогательного источника;1 уи - ток утечки через присоединение, При достаточно высокой стабильности ЭДС вспомогательного источника и малых токах утечки выражение (1) преобразуется к видуЕьиг = =К -и уп ЭуП где К = сопз 1 - постоянный коэффициент 12).Однако данное устройство не может обеспечить точности селективного контроля сопротивления изоляции присоединений, Его погрешность оудет постоянно возрастать при увеличении тока, потекающего через вспомогательный источник и фильтр. Это объясняет ся тем, что авторегулятор контролирует напряжение на выходе вспомогательного источника и не учитывает изменяющегося по величине падения напряжения на фильтре. Поэтому равенство (2) нарушается. Цель изобретения - повышение точности работы устройства защиты от замыкания на землю,Поставленная цель достигается тем, что в устройство для защиты от замыкания на землю в сети с изолированной нейтралью, содержащее вспомогательный источник, включенный между землей и присоединительным фильтром, подключенным к фазам сети, авторегулятор, выход которого подключен к управляющему входу вспомогательного источника, датчики тока утечки контролируемых фидеров, подключенные через блоки преобразования сигналов к измерительным блокам и реагирующим органам, в цепь вспомогательного источника последовательно введен измерительный пункт, выход которого соединен со входом упомянутого авторегулятора. На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.Устройство содержит вспомогательный источник 1, подключенный через измерительный шунт 2, выход которого соединен со входом автоматического регулятора 3 вспомогательного источника, к присоединитель- ному фильтру 4-, датчики 5 тока утечки, установленные в каждом контролируемом присоединении, выходы которых через блоки 6 преобразования сигналов, предназначенные для выделения сигнала, пропорционального току утечки через данное присоединение, соединены с измерительными блоками 7 и реагирующими органами 8, эквивалентные сопротивления изоляции присоединения 9 и остальной части сети 10.Устройство работает следующим образом.При изменении величины сопротивленияизоляции сети по отношению к земле 9 и (или) 10 изменяется ток, протекающий через измерительный шунт 2, и, следовательно, величина напряжения на его выходе.Это напряжение поступает на вход авторе гулятора 3, который изменяет напряжениена выходе вспомогательного источника по закону 1-)ьи = 1-ви+ К 11.1 Ш (3)где Е - начальное значение напряженияна выходе вспомогательного источника;15К 1 = ,р/К - константа (здесь К - сопротивление измерительного шунта);1.)ш -- 1 К, - напряжение на выходе измерительного шунта.При этом величина напряжения, накла дываемого на сеть, определяется из выра- жения 1-1 = 1-он 1 ьур (4)С учетом (3) уравнение (4) примет вид11= Ев+ К 1 Цц - 1 Хф, (5)Подставив в выражение (5) К =2 р(Й, 25Бш =1 К и произведя сокрашения, полу- чим 1.1 = Е, (6)откуда следует, что величина напряжения,накладываемого на сеть от вспомогательно.го источника, остается неизменной по величине,Под действием этого напряжения черезсопротивления изоляции 9 присоединений .протекают токи. утечки, однозначно связанные с сопротивлением их изоляции выражением (2). Токи утечки воспринимаются датчиками 5 тока. Выходные сигналы датчиковтока после обработки блока МИ 6 преобразования сигналов поступают на измерительные40приборы 7 и реагирующие органы 8, воздействующие на отключение присоединений с пониженным уровнем сопротивления изоляции,Таким образом, в предлагаемом устройстве за счет включения в цепь вспомога 45 тельного источника измерительного шунта, квыходу которого подключен авторегулятор,изменяющий напряжение на выходе вспомогательного источника, достигается повышение точности работы устройства зашиты. Устройство для защиты от замыканияна землю в сети с изолированной нейтралью, 5 содержащее вспомогательный источник,включенный между землей и присоедини- тельным фильтром, подключенным к фазам сети, авторегулятор, выход которого подклю955322 Составитель Л. ВаськТехред А. Бойкас Тираж 669Государственного коми елам изобретений и о сква, Ж - 35, Раушская Патент, г. Ужгород,Редактор Л. Горб 3 аказ 6461/67 етни ВНИИПпо 13035, М иал ППП чен к управляющему входу вспомогательного источника, датчики тока утечки контролируемых фидеров, подключенные через блоки преобразования сигналов к измерительным блокам и реагирующим органам, отличаюи 4 ееся тем, что, с целью повышения точности работы в цепь вспомогательного источника последовательно введен измерительный шунт, выход которого соединен со входомупомянутого авторегулятора.Источники информации,принятые во вниМание при экспертизе