SU1359843A1 - Device for protecting three=phase electric mains with isolated neutral against earthing - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области электротехники и предназначено дл  защиты электрических сетей от повреждени . Цель изобретени  - повышение быстродействи  работы устройства. При медленном понижении сопротивлени  изол ции в сети до уставки срабатывани  реле 2 оно своими контактами воздействует на отключение выключател  4. При резком ухудшении сопротивлени  изол ции динистор 13 открьгаа- етс  и конденсатор 11 разр жаетс  на схему управлени  выключател  4, который отключает и закорачивает защищаемую сеть. 2 ил. g (Л со ел со 00 N4 соThe invention relates to the field of electrical engineering and is intended to protect electrical networks from damage. The purpose of the invention is to increase the speed of the device. When the insulation resistance in the network is lowered to the set point of relay 2, it affects the opening of the switch 4 with its contacts. . 2 Il. g (L coed with 00 N4 co

Description

Изобретение относитс  к устройствам дл  защиты электрических сетей от ухудшени  изол ции, утечек-и замыканий на зёмпро в трехфазных электрических сет х с изолированной нейтралью как под напр жением, так и отключенных: , и может быть использовано в рудничных электроаппаратах, в пероргана 3, достигает величины его срабатывани  достаточно быстро. Ор- . ган 3, сработав, вьщает сигнал на быстродействующий привод, который одновременно выключает выключатель и включает короткозамыкатель выключа- тел -короткозамыкател  4. Если использовать оперативный ток только отThis invention relates to devices for protecting electrical networks against deterioration of insulation, leakage and short circuits at three-phase electric networks with insulated neutral, both under voltage and disconnected:, and can be used in mine electrical equipment, in perorgan 3, reaches the magnitude of its operation is quite fast. Or- gan 3, having triggered, outputs a signal to a high-speed drive, which simultaneously switches off the switch and turns on the short switch of the switch - short circuit switch 4. If you use the operating current only from

вую очередь во взрывобезопасных авто- Q 3 В, то при ухудшении изол ции в двухexplosion-proof auto- Q 3 V, then when insulation deteriorates in two

матических выключател х.matic switches

Целью изобретени   вл етс  повышение быстродействи  устройства.The aim of the invention is to improve the speed of the device.

На фиг.. изображена функциональна  схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - вариант принципиальной электрической cxeNfti.In Fig. Depicts a functional diagram of the proposed device; figure 2 is a variant of the principle electric cxeNfti.

Устройство содержит три вентил  1, первый исполнительный орган на реле 2 и второй быстродействующий испол- нительны й орган 3, которые срабатывают при определенной величине сопротивлени  утечки, выдава  сигнал на отключение выключател -короткоза- The device contains three valves 1, the first actuator on the relay 2 and the second high-speed actuator 3, which are triggered at a certain amount of leakage resistance, giving a signal to turn off the switch-short circuit

мыкател  4, резисторы 5 и 6 с регули- 25 рез реле 2 и .регулируемый резисторMykatel 4, resistors 5 and 6 with adjustable- 25 cut relay 2 and. Adjustable resistor

руемым сопротивлением, элемент 7 временной задержки, источник В опера- тивного напр жени  посто нного тока, диод 9.resistive, element 7, time delay, source B, of operational voltage, direct current, diode 9.

В статическом состо нии, когда в трехфазной электрической сети с изолированной нейтралью хороша  изол ци  фаз относительно земли, ток че-: рез катушку реле 2 и резистор 5 не .течет, реле 2 и исполнительный орган 3- устройства наход тс  в исходном состо нии.In the static state, when the phase isolation to earth is good in a three-phase electrical network with an insulated neutral, the current through the coil of relay 2 and resistor 5 does not flow, the relay 2 and actuator 3 of the device are in the initial state.

При медленном ухудшении (старении ) изол ции одновременно в трех фазах начинает протекать ток, в основном от 3 В, через параллельную цепь; катушку реле 2 и резистор 5. Часть падени  напр жени  на резисторе 5 прикладываетс  к входу быстродействующего исполнительного органа 3 При достижении тока реле 2 величины срабатывани  последнее, сработав , воздействует на электромагнитный расцепитель,.отключа  выключатель 4, а величина напр жени , снимаема  с резистора 5, не достигает величины срабатывани  органа 3.With slow deterioration (aging) of the insulation, simultaneously in three phases, a current begins to flow, mainly from 3 V, through a parallel circuit; the relay coil 2 and the resistor 5. A part of the voltage drop across the resistor 5 is applied to the input of the high-speed actuator 3. When the current of the relay 2 reaches the response value, the last, acting, acts on the electromagnetic release switch 4 and the switch 4 5, does not reach the trigger value of the organ 3.

Если происходит мгновенное разрушение изол ции (механическое повреждение или электрический пробой) в защищаемой электросети, то ток в катушке реле 2 мгновенно не может на- расти до величины тока срабатывани , а напр жение,, Шрикладываемое к входуIf instantaneous destruction of the insulation (mechanical damage or electrical breakdown) occurs in the protected mains, then the current in coil of relay 2 instantly cannot rise to the magnitude of the operation current, and the voltage supplied to the input

органа 3, достигает величины его срабатывани  достаточно быстро. Ор- . ган 3, сработав, вьщает сигнал на быстродействующий привод, который одновременно выключает выключатель и включает короткозамыкатель выключа- тел -короткозамыкател  4. Если использовать оперативный ток только отorgan 3, reaches the magnitude of its operation fairly quickly. Or- gan 3, having triggered, outputs a signal to a high-speed drive, which simultaneously switches off the switch and turns on the short switch of the switch - short circuit switch 4. If you use the operating current only from

или одной фазе по вл ютс  провалы в кривой тока реле 2 и кривой напр жени  на входе органа 3, а в данном устройстве провалы кривых тока и напр жени  отсутствуют, так как их перекрывает источник 8 независимого оперативного напр жени .or one phase there appear dips in the current curve of the relay 2 and a voltage curve at the input of the organ 3, and in this device there are no dips in the current and voltage curves, since they are blocked by the source 8 of the independent operational voltage.

При постепенном или мгновенном ухудшении изол ции в двух или однойWith gradual or instantaneous deterioration of insulation in two or one

фазе защищаемой сети устройство работает аналогично выше описанному, Дл  того, чтобы внутреннее сопротивление источника 8 оперативного напр жени  не ограничивало ток че5 при работе от 3 В, источник 8 за- шунтирован диодом 9.In the phase of the protected network, the device operates as described above. In order that the internal resistance of the source 8 of the operational voltage does not limit the current to 5 when operating from 3 V, the source 8 is shunted by the diode 9.

Уставка срабатывани  реле 2 и органа 3 выбираетс  с помощью резисто- ров 5 и 6 с регулируемым сопротивлением .The setting of the operation of the relay 2 and organ 3 is selected with the help of resistors 5 and 6 with adjustable resistance.

С целью исключени  ложных срабатываний устройства входное напр жение на орган 3 подаетс  через элемент 7In order to prevent false alarms of the device, the input voltage to the organ 3 is fed through element 7

временной задержки, time delay

В статическом состо нии конден-.In the static state of the condensate.

саторы быстродействующего исполнительного органа 3 зар жены от источника питани  (не показано) доthe high-speed actuators 3 are charged from a power source (not shown) to

стабилизированного напр жени , величина которого ниже порога срабатьгоа- ни  динистора 13, а конденсатор 14 зар жен до амплитудного значени  от автономного источника переменногоstabilized voltage, the value of which is below the threshold of the triggering of the dynistor 13, and the capacitor 14 is charged to the amplitude value from an autonomous source of alternating

тока (не показано). Конденсатор элемента 7 временной задержки разр жен. Замыкающий контакт реле 2 введен в цепь независимого расцепител  выключател  4, размыкающий контакт релеcurrent (not shown). The capacitor element 7 time delay discharge. The closing contact of the relay 2 is introduced into the circuit of the independent release of the switch 4, the closing contact of the relay

15 с магнитной защелкой - в цепь расцепител  нулевого напр жени  выклю- чател  4, а импульсньш сигнал разр д конденсатора 11 через динистор 13 подаетс  на схему управлени  быстродействующим приводом выключате-- л  4. Работает устройство аналогично описанному выше.15 with a magnetic latch - into the circuit of the zero-voltage release switch 4, and the pulse signal of the capacitor 11 through the distor 13 is fed to the control circuit of the high-speed switch-4 drive. The device operates as described above.

При медленном ухудшении изол ции .в защищаемой электросети при достижении тока в реле 2 величины срабатывани  оно, сработав, замыкает цепь независимого расцепител , отключа  выключатель 4. После отключени  выключателем 4 защищаемой сети реле 2 остаетс  во включенном состо нии, та как устройство переходит работать в режим блокировочного реле утечки и не позвол ет включить выключатель 4 . После устранени  неисправностей, вы- зьтавших утечку тока на землю, реле 2 возвращаетс  в исходное состо ние , автоматический выключатель можно включать.When insulation deteriorates slowly in the protected network when the current in relay 2 reaches the response magnitude, it trips the independent trip circuit, disconnecting switch 4. After switching off switch 4 of the protected network, relay 2 remains in the on state, as the device goes into operation interlock leakage relay mode and does not allow the switch 4 to be turned on. After the elimination of faults that have caused the leakage of current to earth, the relay 2 returns to its initial state, the circuit breaker can be turned on.

При резком ухудшении изол ции в защищаемой сети динистор 13 открываетс  раньше, чем сработает реле 2. Разр дный импульс, предварительно зар женного конденсатора 11 через открытый динистр 13, подаетс  на схему управлени  быстродействующим приводом (не показано) выключател  4, который, воздейству  на механический короткозамыкатель и независимьй рас- цепитель выключател  4, отключает и закорачивает отход щую сеть. Одновременно с этим предварительно зар женный конденсатор 12,. разр жа сь . через рабочую катушку реле 15 и от- крытый динистор 13, перебрасывает контакты реле, разрьша  цепь расцепител  нулевого напр жени , блокиру  включени  выключател  4.With a sharp deterioration of the insulation in the protected network, dynistor 13 opens earlier than relay 2. The discharge pulse of the precharged capacitor 11 through the open direction 13 is fed to the control circuit of the high-speed drive (not shown) of the switch 4, which, a short circuit breaker and an independent trip unit 4, disconnects and shorts the outgoing network. At the same time, the precharged capacitor 12 ,. discharged through the working coil of the relay 15 and the open dynistor 13, it throws the relay contacts, breaking the zero voltage trip circuit, blocking the on switch 4.

II

После устранени  неполадок в защищаемой сети необходимо деблокировать реле 15. При нажатии кнопки 16After troubleshooting the protected network, it is necessary to unlock the relay 15. When you press the button 16

конденсатор 12, разр жа сь через тормозную катушку реле 15, перебрасывает контакты, замыка  цепь расцепител  нулевого напр жени . После этого можно включить выключатель 4.the capacitor 12, having discharged through the brake coil of the relay 15, transfers the contacts, closing the circuit of the zero voltage release. After that, you can turn on the switch 4.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Устройство дл  защиты от замыкани  на землю в трехфазной электрической сети с изолированной нейтралью, содержащее три вентил , соединенные в звезду, с выводами дл  подключени A device for protection against earth fault in a three-phase electrical network with insulated neutral, containing three valves connected in a star with terminals for connection к защищаемой сети, обща  точка звез-. ды соединена с первым исполнительным органом, последовательно с которым подключен первый резистор, а также второй -резистор, подключенный междуto the protected network, a common point of stars. dy are connected to the first executive body in series with which the first resistor is connected, and also the second - the resistor connected between общей точкой звезды и источником о-пе- ративного напр жени  посто нного тока , второй вывод которого предназначен дл  подключени  к земле, элемент временной задержки и диод, включенный параллельно указанному источнику, отличающее с  тем, что, с целью повьш1ени  быстродействи  уст- ройства, источник оперативного напр жени  посто нного тока йодключен одним выводом к второму выводу первого резистора, а параллельно второму резистору подключен через элемент временной задержки вновь введенный второй быстродействующий исполнительный орган, при этом упом нутые вентили , диод и источник оперативного напр жени  посто нного тока включены в одном направлении.the common point of the star and the source of the operative voltage of direct current, the second output of which is intended to be connected to earth, a time delay element and a diode connected in parallel with the indicated source, which differs from the fact that, in order to increase the device speed, DC power supply source is connected by one output to the second output of the first resistor, and parallel to the second resistor is connected via a time delay element the newly introduced second high-speed execution unit In addition, said valves, a diode and a source of operational DC voltage are connected in the same direction. LJLj 2 G2 G Редактор Н.Слобод никEditor N.Slobod nickname Составитель Л.ВаськоваCompiled by L.Vaskova Техред М.Дццык КорректорМ.ПожоTehred M. Dtstsyk Corrector.Pojo Заказ 6159/53Тираж 618ПодписноеOrder 6159/53 Circulation 618 Subscription ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб«, д. 4/5VNIIPI USSR State Committee for Inventions and Discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab, 4/5 Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4Production and printing company, Uzhgorod, st. Project, 4