Устройство для защиты электроустановки от анормального режима работы

Устройство для защиты электроустановки от анормального режима работы.
Заявляемое техническое решение относится к электротехнике, а именно к релейной защите.
Известны устройства для релейной защиты, включающие день логического релеповторителя и резистора, соединённую с одной стороны неносредственно с полюсом питания и через кабели связи и контакты внещнего коммутационного аппарата с другим полюсом источника оперативного постоянного тока 1.
Ложное срабатьшание реле-повторителя при замыкании на землю жилы контрольного кабеля предотвращается выбором напряжения срабатывания релеповторителя с помощью последовательно включённого резистора в пределах от 70 % до 80 % от номинального напряжения источника оперативного постоянного тока. Недостатком данного устройства является отсутствие сигнализации повреждения изоляции цепи реле, а также довольно жёсткие ограничительные условия по напряжению срабатывания.
Наиболее близким к заявляемому решению является устройство для выявления утечек тока в оперативных цепях постоянного тока 2, взятое в качестве прототипа.
Данное устройство принципиально отстроено от ложных срабатываний при возникновении замыканий на землю в приёмных цепях оперативного постоянного тока с одновременным обеспечением сигнализации повреждения изоляции цепи релеповторителей. Указанное достигается выбором напряжения срабатывания релеповторителей, а также введением дополнительных элементов (диодов, реле.
резисторов) для сигнализации замыкания на землю в определённой группе приёмных цепей.
Недостатком прототипа является недостаточная надежность, обусловленная необходимостью гальванического соединения различных групп сигнальных релеповторителей, невозможностью точного диагностирования повреждённой цепи релеповторителя, а также значительным потреблением ностоянного тока в режиме наличия входных сигналов, вследствие необходимости длительного обеспечения значительного тока для срабатывания схемы общестанционного контроля изоляции сети постоянного тока.
Технический результат заявляемого решения - повышение надёжности функционирования путём отстройки от режима повреждения изоляции цепей оперативного тока, поэлементного диагностирования, автоматического контроля исправности изоляции приёмных цепей оперативного тока.
Технический результат достигается тем, что в устройство для защиты электроустановки от анормального режима работы, содержащее реле-повторитель, последовательно соединённое с контактом коммутационного аппарата, выходной контакт которого предназначен для подключения к схеме логического контроллера, источник постоянного напряжения, делитель напряжения, реле сигнализации, первый вывод обмотки которого подключён к общей точке делителя напряжения, второй - к заземлителю, дополнительно введены управляемый источник тока, реле напряжения, причем первый вход управляемого источника тока подключён к второму выводу контакта коммутационного аппарата, а первый выход - к первому выводу обмотки реле-повторителя, вход реле напряжения подключён к первому входу источника тока, а первый его выход - ко второму входу источника тока, а второй выход соединён со вторым выходом управляемого источника тока и подключён к источнику постоянного напряжения.
Сущность заявляемого решения заключается в том, что за счет введения в устройство управляемого источника тока, реле напряжения и оригинального их подключения, обеспечивается определение и сигнализация анормального режима работы при замыкании на землю жил контрольного кабеля, которые предназначены для подключения на входы устройств релейной защиты, имеющие значительное (более 50 кОм) входное сопротивление, при этом обеспечивается минимальное допустимое значение тока через контакт коммутационного аппарата, что повышает надежность функционирования системы релейной защиты в целом.
На фиг. 1 приведена структурная схема заявляемого устройства, где приняты следующие обозначения:
1- контакт коммутационного аппарата;
2- управляемый источник тока;
3- реле-повторитель;
4- реле напряжения;
5,6- резисторы делителя напряжения 7 - реле сигнализации; 8,9- контакты.
10- делитель напряжения;
11- схема общестанционного контроля изоляции сети постоянного тока. Устройство (фиг.1) состоит из контакта коммутационного аппарата 1, второй вывод
которого подключён к первому входу управляемого источника тока 2, а первый выход - к выводу реле-повторителя 3. Вход реле напряжения 4 включен между источником тока и контактом коммутационного аппарата. Первый выход реле напряжения соединён с управляющим вторым входом источника тока, а вторые выходы реле напряжения и источника тока - с отрицательным полюсом источника питания постоянного тока.
в устройстве содержится также схема общестанционного контроля изоляции сети постоянного тока 11, представляющая собой делитель напряжения 10 из двух резисторов 5 и 6, к средней точке которых подключено реле сигнализации 7, вторым выводом соединённое с клеммой для подключения заземлителя. Контакт 8 релеповторителя 3 подюпочён к схеме логического контроллера. Контакт 9 общестанционного реле сигнализации 7 используется в общестанционной схеме сигнализации неисправности изоляции сети постоянного тока.
Заявляемое устройство работает следующим образом.
В случае отсутствия замыкания на землю в сети оперативного постоянного тока при замыкании контакта 1 коммутационного аппарата управляемым источником тока 2 обеспечивается необходимый минимальный ток для пробоя оксидной плёнки и надёжной работы контакта. Значение тока является достаточным для длительного срабатывания реле-повторителя 3 и устанавливается посредством реле напряжения 4, выход которого управляет источником тока. По истечении определённого времени величина тока через контакт снижается для уменьшения потребления от источника питания постоянного тока (аккумуляторной батареи).
В случае замыкания на землю между контактом 1 и источником тока ко входу реле напряжения 4 прикладывается не полное рабочее напряжение, а только часть его. Реле напряжения 4 срабатьшает и воздействует на источник ток, выходной ток которого становится достаточным для срабатывания схемы общестанционного контроля изоляции сети постоянного тока, но недостаточным для длительного срабатывания реле-повторителя 3. Реле переходит в режим импульсного срабатывания, фиксируя возникшее место замыкания на землю.
Реле сигнализации 7 своим контактом 9 подаёт сигнал дежурному персоналу о неисправности в сети постоянного оперативного тока, предотвращая длительную работу электроустановки с анормальным режимом работы. 1. 2. Источники информации: Сборник директивных материалов по эксплуатации энергосистем. Электротехническая часть. М., «Энергия, 1981 «Устройство для выявления утечек тока в оперативных цепях постоянного тока. Описание изобретения к авторскому свидетельству. SU № 1464238