SU1020915A1

SU1020915A1 - Device for compensating for earth leakage total current in three-phase network with insulated neutral

Info

Publication number: SU1020915A1
Application number: SU813340028A
Authority: SU
Inventors: Демар Суренович Петросов; Артем Николаевич Айриянц; Вилен Степанович Тер-Ионесянц
Original assignee: Азербайджанский Научно-Исследовательский Электротехнический Институт
Priority date: 1981-09-22
Filing date: 1981-09-22
Publication date: 1983-05-30

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОМПЕНСАЦИИ ПОЛНОГО ТОКА ЗАИЛКАНИЯ НА ЗЕМЛЮ В ТРЕХФАЗНОЙ СЕТИ С ИЗОЛИРОВАННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ , содержащее peгyлиpye ый дроссель и элемент компенсации активной . составл ющей, подключенные к сети, через коммутатор, управл ющий вход которого подключен к выходу блока выбоVe ра поврежденной фазы, причем управл ющие йходы регулируемого росселй и элемента копменсации активной составл ющей подключены к выходу усилител посто нного напр жени , вход которого подключен к шлходу фазочувствительного элемента/ выходгл которого подключены к цепи протекани опера .тивного тока к генератору оперативного тока, который одним концом через фильтр присоединени подключен к се- ти, а другим - к земле, отличающеес тем, что, с целью повышени точности компенсации активной, составл ющей тока за «зкани на землю, последовательно с регулируемым дросселем , между ним и землей включен элемент когшенсации активной составл ющей , выполненилй в виде элемента с регулируемом активным сопроливлег нием. См tsD СО 01 -ui.-iA DEVICE FOR COMPENSATION OF A COMPLETE CURRENT OF A GROUNDING ON THE EARTH IN A THREE-PHASE NETWORK WITH ISOLATED NEUTRAL, containing a throttle and an active compensation element. component connected to the network through a switch, the control input of which is connected to the output of the block of the selector of the faulty phase, and the control inputs of the controlled flow and the active component copmention element are connected to the output of the constant voltage amplifier, the input of which is connected to the switch of the phase-sensitive the element / output of which is connected to the flow circuit of the operative current to the operating current generator, which is connected to the network at one end through the attachment filter, and to luminant in that, in order to increase the accuracy of the active compensation current component for "zkani on the ground, in series with an adjustable throttle between the ground and included active constituent element kogshensatsii moiety vypolnenily a controlled active element soprolivleg Niemi. See tsD SB 01 -ui.-i

Description

Изобретение относитс к электротехнике , предназначено дл компенсации полного тока замлкани на землю в трехфазных, сет х с изолированной нейтралью, в чайтности в распределительных сет х с различными значени ми активной и емкостной составл ющих тока замлкани на землю, и может быть использовано в сет х до 1000 В, например в передвижных источниках питани .The invention relates to electrical engineering, is intended to compensate for the total current of ground-to-earth on three-phase, networks with insulated neutral, in charge in distribution networks with different values of the active and capacitive components of the current on the ground, and can be used in networks 1000 V, for example in mobile power sources.

Известны .электрические трехфазнУе гсети с устройством дл компенсации полного тока замлкани на землю, содержащим индуктивный элемент, включающий в себ дроссель и служащий дл подключени к опережающей по отношенйю к замкнутой на землю фазе сети Three-phase electrical networks are known with a device for compensating the total current of the snap to earth, which contains an inductive element that includes a choke and is used to connect to a network leading to the ground-closed phase

Одна со такие сети способны обеспечить компенсацию только в случа х, если активна и емкостна составл ющие токов замыкани на землю посто нны по величине, чего трудно добитьс на практике.One such network is able to provide compensation only in cases where the components of the earth current circuit are active and capacitive, and are constant in magnitude, which is difficult to achieve in practice.

Наиболее близкой к предлагаемой По технической сущности, вл етс электрическа сеть с устройством дл компенсации полного тока замыкани на землю содержаща регулируемый дроссель , подключенный через параллельно соединенные контакты реле дл выбора поврежденной фазы к опережающей фазе сети, регулируемый конденсатор, подключенный через контакты реле к отстающей фазе сети 1.2.Closest to the proposed technical essence, there is an electrical network with a device for compensating the total ground fault current containing an adjustable choke connected via parallel connected relay contacts to select a faulty phase to the leading phase of the network, an adjustable capacitor connected through the relay contacts to the lagging phase networks 1.2.

Недостатком такой сети вл етс то что она обеспечивает компенсацию лишь в случа х, кбгда емкостна составл юща тока замыкани на земию соизмерима с активной составл к цей. The disadvantage of such a network is that it provides compensation only in cases where the capacitive component of the earth fault current is commensurate with the active component.

Цель изобретени - повышение точности-компенсации активной составл ющей тока замыкани на землю.The purpose of the invention is to improve the accuracy of compensation of the active component of the earth fault current.

Поставленна цель достигаетс тем, что в устройстве дл компенсации полнозх ) тока замыкани на землю, содерж .ащем регулируемый дроссель и элемент компенсации активной составл ющей, подключенные к сети через коммутатор, управл ющий вход которого подключен к выходу блока выбора поврежденной фазы , причем управл ющие входи регулируемого дроссел и элемента компенсации активной составл ющей подключены к выходу усилител посто нного напр жени , вход которого подключен к выходу фаэочувствительного элемента, выходы которого подключены к цепи протекани оперативного тока и генератору оперативного тока, который одним концом через фильтр присоединени подключен к сети, а другим - к земле, последовательно с регулируемым дросселем , между ним и землей включен упом нутый элемент компенсации активной составл ющей, выполненный в виде This goal is achieved by the fact that in the device for compensating for the full ground fault current, which contains an adjustable choke and an active component compensation element, connected to the network through a switch whose control input is connected to the output of the damaged phase selector, adjustable throttle inputs and an active component compensation element are connected to the output of a dc amplifier, the input of which is connected to the output of a photoelectric sensitive element whose outputs are connected to the flow circuit of the operating current and to the generator of the operating current, which is connected at one end through the attachment filter to the mains and the other to the ground, in series with an adjustable choke, between it and the ground is included the said compensation element of the active component, made

элемента с регулируемым активным сопротивлением .element with adjustable resistance.

На фиг.1 изображена векторна диаграмма , по сн юща процесс компенсации полного тока замыкани на землю; на фиг.2 - график зависимости тока управлени от емкости сети, на фиг.Зграфик зависимости величины активного сопротивлени от тока управлени на фиг.4 - схема устройства дл компенсации полного тока замыкани на землю.Figure 1 shows a vector diagram illustrating the process of compensating for the total ground fault current; 2 is a graph of control current versus network capacity; FIG. 4 shows a plot of active resistance versus control current; FIG. 4 is a schematic of the device for compensating for the total earth fault current.

На чертежах прин т ь следующие обозначени : Од, Cfg, Ug векторы фазных напр жений относительно земли сети, не имеющей закыкани на землю/ и Ut векторы напр жений неповрежденных фаз В и С относительно земли при замыкании фазы А на землю; Ооо вектор напр жени нейтрали относительно земли/ t- - вектор напр жени на сопротивлении относитель но земли , и-и - вектор полно го тока замыкани фазы А на землю; Э и,5у. векторы составл ющих полного тока компенсации через регулируемый дроЬсель и регулируемое сопротивление) JJ, - вектор полного тока компенсации 5ц - вектор полного тока недокомпенсации , - ток управлени ; Ry- регулируемое сопротивление; С - емкость сети.In the drawings, the following notation is accepted: Od, Cfg, Ug are the vectors of phase voltages relative to the ground of a network that does not have grounding on the ground / and Ut the vectors of the voltages of unaffected phases B and C relative to the earth when the phase A closes to earth; Ooo is a neutral voltage vector with respect to earth / t- is the voltage vector on the resistance relative to the earth, and-and is the full current vector of the phase A closure to earth; E and 5y. the vectors of the components of the total compensation current through an adjustable drobsel and adjustable resistance) JJ, is the vector of the total compensation current 5c — the vector of the total undercompensation current, is the control current; Ry- adjustable resistance; C - network capacity.

Векторна диаграмма (фиг.1/ подстроена с учетом того, что распределенна емкость и сопротивление изол ции сети могут принимать различные значени .The vector diagram (Fig. 1 / is adjusted in view of the fact that the distributed capacitance and the insulation resistance of the network can take on different values.

Из графиков фиг.2 и з; видно,что ток управлени регулируемого дроссел пр мо пропорционален емкости сети и обратно пропорционален величине регулируемого сопротивлени . Эта зависимость позвол ет использовать ток в цеп х управлени индуктивным сопротивлением регулируемого дроссел и активным сопротивлением регулируемого сопротивлени как функцию емкости сети.From the graphs of figure 2 and s; it can be seen that the control current of the regulated throttle is directly proportional to the network capacity and inversely proportional to the magnitude of the adjustable resistance. This relationship allows the use of current in the control circuits of the inductive impedance of the adjustable throttle and the active resistance of the adjustable impedance as a function of the network capacitance.

Пр длагает юе устройство дл компенсации полного тока закикани на землю состоит из блока 1 выбора поврежденной фазы, включающего в себ избиратель 2 поврежденной фазы и бесконтактный коммутирующий орган 3, регулируемый дроссель 4, один конец которого подключен к коммутирующему органу 3, а другой - к заземленному элементу с регулируе1 1м активным сопротивлением 5. В качестве элемента регулируемым активным сопротивлением Может быть использован регул тор напр жени , собранный.по транзисторной схеме.The device to compensate for the total ground current is composed of a block 1 for selecting a damaged phase, including a selector 2 for a damaged phase and a contactless switching unit 3, an adjustable choke 4, one end of which is connected to the switching unit 3 and the other to a grounded one. element with adjustable 1m active resistance 5. As an element of adjustable resistance, a voltage regulator can be used, assembled in a transistor circuit.

Дл измерени параметров сети относительно земли используютс генератор б оперативного тока, подключенны к сети через фильтр 7 присоединени .To measure the parameters of the network relative to the earth, an operating current generator b is used, connected to the network through an attachment filter 7.

фазочувствительный элемент 8 и усилитель 9 посто нного тока.phase-sensitive element 8 and DC amplifier 9.

При подключении устройства к трехфазной сети оперативный .ток, обусловленный напр жением ген ратора 6, протекает через фильтр 7 присоединени , емкости и сопротивлени Фаз сети относительно земли, сопротивление заземлени и фазочувствительный элемент 8. Ток от фаэочувствительиого элемента , функционально св занный с параметрами сети относительно земли,через усилитель 9 посто нного тока подаетс на обмотку управлени регулируемого дроссел 4 и элемент с регулируемым активным сопротивлением 5. Избиратель 2 поврежденной фазы определ ет поврежденную фазу и подает сигнал на коммутирующее устройство 3When the device is connected to a three-phase network, the operational current, caused by the voltage of the generator 6, flows through the connection filter 7, capacitance and resistance of the network phases to ground, grounding resistance and phase sensitive element 8. The current from the phase-sensitive element is functionally related to the network parameters of the ground, through the amplifier 9 direct current is applied to the control winding of an adjustable throttle 4 and an element with adjustable resistance 5. The voter 2 of the damaged phase determines faulted phase and delivers the signal to the switching device 3

1у,мА1y, mA

100 100

fO 8 ,1 0,t в 0,4 0,50,6 0,7 0,8 0,9 1,0f«,.«fO 8, 1 0, t in 0.4 0,50,6 0,7 0,8 0,9 1,0 f ",."

дл подключени регулируемого дроссел 4 и элемент с регулируемым активным сопротивиенмем 5 к фазе, опережающей поврежденную Фазу сети. Как видно из векторной диаграмьы, токfor connecting adjustable throttle 4 and an element with adjustable active resistance of 5 to the phase ahead of the damaged phase of the network. As can be seen from the vector diagram, the current

компенсации J вл етс результирующей токов Зь и руИ направлен противоположно трку 34i Угол сдвига между 3f) и ilic находитс в диапазоне 175-180 , чем объ сн етс ток недокомпенсации 5цк, .Compensation J is the resultant current B3 and ruI is directed oppositely to the path 34i The shear angle between 3f) and ilic is in the range of 175-180, which explains the undercompensation current 5tsc,.

Такое выполнение предлагаемого устройства позволит управл ть величиной индуктивного сопротивлени регулируемого дроссел и активного сопротивлени регул тора напр жени и. таким образом, повысить точность пенсации тока залыкани на землю.Such an embodiment of the proposed device will make it possible to control the magnitude of the inductive resistance of the adjustable throttle and the active resistance of the voltage regulator and. Thus, to increase the accuracy of the sensation of the current is added to the ground.

.i.i

иг, 0мı, 0m

fOO гfOO g

,,

Claims

DEVICE FOR COMPENSATION OF FULL CIRCUIT OF CIRCUIT TO EARTH IN A THREE-PHASE NETWORK WITH INSULATED NEUTRAL, containing an adjustable inductor and an active compensation element. component connected to the network through a switch, the control input of which is connected to the output of the damaged phase selection block, the control 'inputs of the adjustable core and the active exchange element * being connected to the output of the DC amplifier, the input of which is connected to the output of the phase-sensitive element, outputs which are connected to the operating current flow circuit and to the operating current generator, which is connected to the mains through the connection filter and connected to the ground at the other end, we note that in order to increase the accuracy of compensation of the active component of the e-clinking current to earth, in series with an adjustable inductor, an active component compensation element is included between it and the earth, made in the form of an element with adjustable active resistance.

s ω s

KZ

SI