Способ измерения времени зашитного отключения электрической сети и устройство для его осуществления

Союз СоввтсеаСоциалмстичесиикРеспубпик Л КСАН ОБРЕТЕН АВТОРСКОМУ СВКДВТВЛЬСТВУ(23) Приоритет 02 Н 3/16 веударвтввннвб ващтвт СССР вв делам нвабрвтвнв н вткрытнй(53) УДК 621.316 925(088.8) Дата опубликования описання 18,04.7Криворожский ордена Трудового Красног удный институт и Всесоюзный научно-и нститут безопасности труда в горнорудн(54) СПССОБ ИЗМЕРЕНИЯ ВРЕМЕНИ ЗАЩИТНСГ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ И УСТРОЙСТВО ОСУШЕСТВЛЕНИЯКЛЮЧЕЕГО также устройс ни срабатыван чек тока на зе н фильтр напрепьности из во дпя из- ияалпарату Изве мерения зашиты врем от ут яжения нулерех конденду, подклю тором и вой пос свторов чаемый имеиеедоватсоед нта возникновения опасной утечки тоиненных в зве ам сети 2. Изобретение относится к обпасти электротехники и может быть испопьзо вано для опредепения времени отключен энектрической сети под действием звши ты от утечек тока, исчисляемого с мокв до момента размыкания контактов силового коммутационного вппврвтв.,Действующие Правила безопасности при разработке месторождений полезных ископаемых подземным и открытым способами предписывают периодическую, не реже одного раза в О месяцев, проверку времени отключения сети под действием зашиты от утечек тока. Известен способ проверки исправности защиты подстанций в шахтах, который основан на измерении времени защитного откпючения сети путем регистрации периодов электромагнитного поля, появляющегося вокруг допопнитепьного заземляющего кабепя, присоединенного к цепи проверки зашиты от утечек тока 11. Между нулевой точкой фильтра и землей включен измеритель времени, при по-ф В мощи которого регистрируют длительностьсуществования напряжения нулевой последовательности, возникающего при создании искусственной утечки тока. Очевидно, что в этом устройстве измеренная вели- З. чина будет соответствовать действительной- лишь в том случае, когда напряжение нулевой поспедоватепьности будет появляться в момент создания искусственной утечки, а исчезать при размыкании контактов силового коммутационного аппарата В действительности отключение реальной сети, обладающей реактивными элементами, не вызывает мгновенногоисчезновения напряжения в ней (а значит и напряжения нулевой последовательности), поскольку в реальной сетивсегда существует ЭДС свободного выбега электродвигателей.Другое известное устройство для измерения времени срабатывания .аппаратурызащиты от утечек тока на землю содержит .электросекундомер, подсоединяемый к фазам сети через трансформатор, регистрдля создания однофазной утечки, кнопкудля одновременного включения электросекундомера и резистора. Измерение времени осуществляется путем регистрациидлительности существования напряжениянепосредственно в защищаемой сети смомента создания искусственной утечкитока, вызывающей срабатывание зашиты 3 . Однако в этом устройстве измеренная величина также может существенно отличаться от действительнойиз-за наличия в сети ЭДС свободноговыбегв электродвигателей.Таким образом,при использованиивышеперечисленных способов и устройствневозможно гарантировать получениедостоверных результатов измерений, поскольку момент отключения коммутационного аппарата в них фиксируется по моменту исчезновения напряжения в защищаемой сети, а эти моменты на практике, как правило, не совпадают из-за того, что после отключения сети от источника питания, напряжение в ней практически исчезает не мгновенно, а спадаетпо определенному закону за счет ЭДСвыбега электродвигателей,Целью изобретения является получение более достоверных результатов измерений времени отключения сети поддействием защиты от утечек тока, т.е.повышение точности измерения.Цель достигается тем, что в известном,снособе измерения времени защитногоотключения электрической сети, основанном на фиксации моментов появления токаутечки и отключения силового коммутационного .аппарата, момент отключения последнего фиксируют по моментувозникновения напряжения, поданного на,контакт одной из фвз аппарата при егоразомкнутом положении, а также тем,что в известное устройство, содержащееизмеритель временирезистор для искусственного создания однофазной утечки и выключатель одновременного включения, введен коммутатор, вход которого присоединен параллельно контакту одной из фвз силового коммутационного аппарата, а выход подключен к измеритешо времени, при этом контакт со стороны нагрузки соединен через резистор с контактом другой фазы силовогокоммутационного аппарата со стороныпитания.На фиг. 1 изображена принципиальнаясхема устройства для измерения времениотключения сети под действием зашитыутечек тока на землю; на фиг. 2 и 3 бсциллограммы, поясняющие соответственно известный и предлагаемый способыизмерения времени отключения электрической сети под действием зашиты отутечек тока,Измеритель времени 1 соединен свыходом коммутатора 2, вход которогоприсоединен параллельно одному из контактов силового коммутационного аппарата 3, а контакт со стороны нагрузкисоединен с другим контактом этого жеаппарата со стороны питания через резистор 4. Резистор 5 служит для.создания искусственной утечки тока, а выключатель 6 - для одновременного включения резистора 5 и присоединенного к осети измерителя времени 1,3 ОПри включенном коммутационном аппарате 3 сигнал на вход коммутатора 2 не поступает и на измеритель времени не воздействует, В исходном состоянии выключатель 6 разомкнут и отсчет времени не производится. Контактами выкшочателя 6 одновременно создается искусственная утечка тока на,земшо и включается измеритель времени 1, Утечка тока вызывает срабатывание репе утечки 7 и отключение коммутационного аппарата 3. В момент размыкания силовых контактов этого аппарата на вход коммутатора поступает сигнал, изменяющий состояние коммутатора, который производит остановку измерителя времени и, тем самым, фиксирует момент отключения силового коммутационного аппарата. На фиг. 2 и 3 изображены осциллограммы, поясняющие соответственно известный и предлагаемый способы измерения времени отключения электрической сети под действием зашиты от утечек тока.Осциллограммы снимались при наличиив отключенной сети ЭДС выбега электродвигатепей, В качестве нагрузки сетииспользовался электродвигатель типаА-6 мощностью 2,8 кВт, работающийв режиме холостого хода,На фиг. 2 и 3 приняты спедуюшиеобозначения:- момент возникновения утечкитока;- момент размыкания контактовсилового коммутационного аппарата;7 . - осциллограммы тока утечки;8 - контрольная осциппограмма напряжения от дополнительного источника,вкпючение которого дпя фиксации момента размыкания контактов коммутационного аппарата проиэводипось одним избпокконтактов поспеднего;9 - осцкппограмма линейного напряжения сети до и поспе отключения ее зашитой от утечек тока,10 - осциллограмма отметчика времени (= 500 гц);11 - осциллограмма напряжения наразомкнутом контакте силового коммутационного аппарата.Из приведенных осциппограмм видно,что как ток утечки, так и пинейное напряжение защищаемой сети затухаютплавно, и четкой границы, позволяющейсудить о моменте размыкания контактовсилового коммутационного аппарата, нет.Сопоставпение осциппограмм 2 и 5(фиг. 3) свидетепьствует о точностиопредепения момента размыкания контактов силового коммутационного аппаратапо моменту возникновения напряжения наодном из его контактов.Использование предлагаемых способаи устройства будет способствовать получению бопее достоверных результатовизмерений времени защитного отключениясети, т,е. повышение точности измерения,а значит увепичению эффективности профипактического контроля аппаратуры зашиты от утечек и в конечном итоге повышению эпектробезопасности.б формула изобретения1. Способ измерения времени защитного отключения эпектрической сети, ос нованный на фиксации времени с моментапоявпения тока утечки до момента откпючения силового коммутационного аппарата,о т и и ч а ю щ и й с я тем, что, сцепью повышения точности, одновременно О с размыканием силового коммутационногсаппарата дополнительно подают напряжение на контакт одной из фаэ сиповогокоммутационного аппарата, а момент егоотключения фиксируют по моменту воз- Ю никновения напряжения на контакте.2. Устройство дпя осушествпения способа по и. 1, содержащее иэмеритепьвремени, резистор дпя искусственногосоздания однофазной утечки и вьпцпочатепьодновременного вкпючения, о т и и ч а юш е е с я тем, что оно снабжено коммутатором, вход которого присоединен парапнепьно контакту одной из фаз силовогокоммутационного аппарата, а выход подкпючен к измерителю времени, при этомконтакт со стороны нагрузки соединенчерез резистор с контактом другой фазыэтого же аппарата со стороны питания.Источники информации, принятые во,внимание при экспертизе31. Авторское свидетельство СССР% 462240, Н 02 Н 3/16, 1975.2. Авторское свидетельство СССРЖ 311329, кп, Н 02 Н 3/04, 1971.463. Авторское свидетельство СССРИ 250312, 604 Р 8/08, 1969.6574 1 юагруи 9О У ИУИ 1441 И 111111114 ИУУ И 1141111 И 11 И ПИИ 4 ИУ УУИУ 111111111114 И УИУУИ 111111 ИИУУУУУУУУ УУ 141Риг 2 9УП - ИИИИИУУИУУИИУИУИУИИИИ ИИ ИИИИ 111 ИУИ 11 ИУИУУУУИИУУУИаУИ 11 И 11111111111 И 1111Фог.З Составитель УУ. ВаськоваБаглай Техред О. Андрейко Коррект Л еда Филиал ЛПЛ "Патент", г, Ужгород, уп. Проектная,793/46 ЦНИИП по 113035, МосТираж 50 1 ПодписноеГосударственного комитета СССРпам изобретений и открытийва, Ж, Раущская иаб., д. 4/5