Устройство для компенсации полного тока замыкания на землю в трехфазной сети с изолированной нейтралью

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОМПЕНСАЦИИ ПОЛНОГО ТОКА ЗАИЛКАНИЯ НА ЗЕМЛЮ В ТРЕХФАЗНОЙ СЕТИ С ИЗОЛИРОВАННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ , содержащее peгyлиpye ый дроссель и элемент компенсации активной . составляющей, подключенные к сети, через коммутатор, управляющий вход которого подключен к выходу блока выбоVe ра поврежденной фазы, причем управляющие йходы регулируемого росселй и элемента копменсации активной составляющей подключены к выходу усилителя постоянного напряжения, вход которого подключен к шлходу фазочувствительного элемента/ выходгл которого подключены к цепи протекания опера .тивного тока к генератору оперативного тока, который одним концом через фильтр присоединения подключен к сети, а другим - к земле, отличающееся тем, что, с целью повышения точности компенсации активной, составляющей тока за «зкания на землю, последовательно с регулируемым дросселем , между ним и землей включен элемент когшенсации активной составляющей , выполненилй в виде элемента с регулируемом активным сопроливлег нием. См tsD СО 01 -ui.-i

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

Oll

РЕСПУБЛИН

„.SUÄÄ 1020915 А

3 В Н. 02 Н 9/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСИОМЪГ СВИДЕ ГЕЛЬСТВУ

Uå

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2 1) 3 34002 8/2 4-07 (22) 22.09.81 (46) 30.05.83. Бюл. 9 20 (72) Д.С.Петросов, A.Н.Айриянц и В.С.Тер-Ионесянц (71) Азербайджанский научно-исследовательский электротехнический институт (53) 621.316.925 (088. &) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 587552, кл. Н 02 Н 9/08, 1974.

2. Авторское свиДетельство СССР

9 576637, кл. H 02 Н 9/08, 1975. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОМПЕНСАЦИИ

ПОЛНОГО TOKA ЗИИКАНИЯ НА ЗЕИЛЮ В

ТРЕХФАЗНОЙ СЕТИ С ИЗОЛИРОВАННОЙ НЕЙ»

ТРАЛЬЮ, содержащее регулируемый дроссель и элемент компенсации активной составляющей, подключенные к сети через коммутатор, управляющий вход которого пс ключен к выходу блока выбора поврежденной фазы, причем управляющие входы регулируемого дросселя и элемента копменсацин активной состав. ляющей подключены к выходу усилителя постоянного напряжения, вход которого подключен к выходу фазочувстви.тельного элемента, выходы которого подключены к цепи протекания опера.тивного тока и генератору оперативного тока, который одним концом через фильтр присоединения подключен к се- . ти, а другим — к земпе, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с цепью повыщения точности компенсации активной» составляющей тока заьикания на землю, последовательно с регулируемым дрэс-.селем, между ним и землей включен

Ф элемент компенсации активной состав-„ ляющей, выполненный в виде элемента с регулируемым активным сопроливлением.

1020915

Изобретение относится к электро= технике, предназначено для компенсации полного тока замыкания на землю в трехфаз ных, сетях с из оли ров анной нейтралью, в частности в распределительных сетях с различными значения- 5 ми активной и емкостной составляющих тока замыкания на землю, и может быть использовано в сетях до 1000 В, например в передвижных источниках пита10

Известны электрические трехфазнИе "ети с устройством для компенсации полного тока замгкания на землю, со- держащим индуктивный элемент, включающий в себя дроссель и служащий для подключения к опережающей по отношению к замкнутой на землю фазе сети j1).

Однако такие сети способны обеспечить компенсацию только в случаях, 20 если активная и емкостная составляющие токов замыкания на землю постоянны по величине, чего трудно добиться .на практике.

Наиболее близкой к предлагаемой 25 по технической .сущности, является электрическая сеть с устройством для компенсации полного тока замыкания на землю, содержащая регулируемый дроссель, подключенный через параллельно 30 соединенные контакты реле для выбора поврежденной фазы к опережающей фазе сети, регулируемый конденсатор, пОдключенный через контакты реле к отстающей фазе .сети Q2). 35

Недостатком такой сети является то, что она обеспечивает компенсацию лишь в случаях, когда емкостная составляющая тока замыкания на земию соизмерима с активной составляющей. 40

Цель изобретения — повышение точности компенсации активной составляющей тока замыкания на земпю.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для компенсации полного тока замыкания на землю, содержащем регулируемый дроссель и элемент компенсации активной составлякнцей, подключенные к сети через коммутатор, управляющий вход которого подключен к выходу блока выбора .поврежденной фазы, причем управляющие входы регулируемого дросселя и элемента компенсации активной составляющей подключе-. ны к выходу усилителя постоянного напряжения, вход которого подключен к 55 выходу фазочувствительного элемента, выходы которого подключены к цепи протекания оперативного тока и генератору оперативного тока, который одним концом через фильтр присоединения60 подключен к сети, а другим — к земпе, последовательно с регулируемым дросселем, между ним и землей включен упомянутый элемент компенсации активной составляющей, выполненный в виде элемента с регулируемым активным со противлением.

На фиг.1 изображена векторная диаграмма, поясняющая процесс компенсации полного тока замыкания на землю, на фиг.2 — график зависимости тока управления от емкости сети, на фиг.3график зависимости величины активного сопротивления от тока управления, на фиг.4 — схема устройства для компенсации полного тока замыкания на землю.

На чертежах приняты следующие обозначения: ЦА, Q» Q - векторы фазных напряжений относительно земли сети, не имеющей замыкания на землю, О Q — векторы напряжений непов с врежденных фаз В и С относительно земли при замыкании фазы А на землю, вектор напряжения нейтрали относительно землнр 4.И .- вектор напряжения на сопротивлении относитель но земли, 3q — вектор полного тока замыкания фазы A на землю; 3 4,3y— векторы составляющих полного тока компенсации через регулируемый дроссель и регулируемое сопротивление

3 — вектор полного тока компенсации, вектор полного тока. недокомНк пенсации, Э вЂ” ток управления; Rrрегулируемое сопротивление, C - eMкость сети.

Векторная диаграмма (фиг.1) по,строена с учетом того, что распределенная емкость и сопротивление изоляции сети могут принимать различные значения.

Из графиков фиг.2 и 3) видно,что ток управления регулируемого дросселя прямо пропорционален емкости сети и обратно пропорционален величине регулируемого сопротивления. Эта зависимость позволяет использовать ток в цепях управления индуктивным сопротивлением регулируемого дросселя и активным сопротивлением регулируемого сопротивления как функцию емкости сети.

ПрЕдлагаемое устройство для компенсации полного тока замыкания на землю состоит из блока 1 выбора поврежденной фазы, включакицего в себя избиратель 2 .поврежденной фазы и бесконтактный коммутирующий орган Э, регулируемый дроссель 4, один конец которого подключен к коммутирующему органу 3, а другой — к заземленному элементу с регулируемам активным сопротивлением 5. В качестве элемента регулируемым активным сопротивлением может быть использован регулятор напряжения, собранный .по транзисторной схеме.

Для измерения параметров сети относительно земли используются генератор 6 оперативного тока, подключенный к сети через фильтр 7 присоединения, 1020915

I y,н4

Фив.3 фазочувствительный. элемент 8 и усилитель 9 постоянного тока.

При подключении устройства к трех, фазной сети оперативный ток, обусловленный напряжением генератора б, про.текает через фильтр 7 присоединения, емкости и сопротивления фаз сети относительно земли, сопротивление заземления и фаэочувствйтельный элемент

8. Ток от фаэочувствительного элемента, функционально связанный с параметрами сети относительно земли,через усилитель 9 постоянного тока подается на обмотку управления регулируеМого дросселя 4 и элемент с регулируемым активным сопротивлением 5.

Избиратель 2 поврежденной .фазы определяет поврежденную фазу и подает сигнал на коммутирующее устройство 3 для подключения регулируемого дросселя 4 и элемент с регулируемам активным сопротивиением 5 .к фазе, опережающей поврежденную фазу сети, Как видно иэ векторной диаграмм, ток .компенсации 3< является результирующей токов зь и 3г и направлен противоположно току g . Угол сдвига между Ь и Эк находится в диапазоне

175-180, чем объясняется ток недо10 компенсации

Такое выполнение предлагаемого устройства позволит управлять величи-

:ной индуктивного сопротивления регулируемого дросселя и активного сопротивления регулятора напряжения и, таким образом, повысить точность ком- пенсации тока заьнкаиия на землю..1020915

Составитель Л.Васькова

Редактор С.Пекарь Техред И.Тепер Хорректор А.Тяско

Эакаэ 3910/46 Тирак 617 Поддисное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рауюская наб., д.4/5

О филиал ППП, "Патент", г. Увгород, ул. Проектная, 4