содержание   ..  50  51  52  53  54  55  56  57  58  59  60  ..

7.3. УСТРОЙСТВА КОНТРОЛЯ ИЗОЛЯЦИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ И ЗАЩИТЫ ОТ ПОРАЖЕНИЯ ТОКОМ В ШАХТЕ

Для сетей с изолированной нейтралью на практике получили применение устройства, контролирующие сопротивление изоляции фаз сети относительно земли посредством наложения постоянного контрольного (оперативного) тока (рис. 65). На таком принципе построены выпускаемые промышленностью аппараты защиты от утечек тока (реле утечки тока) для шахтных электрических сетей напряжением  127, 220, 380, 660 и 1140 В,
 необходимость применения которых предписывается Правилами безопасности.

По Правилам безопасности общее время отключения поврежденной сети напряжением 380 и 660 В не должно превышать 0,2 с, а напряжением 1140 В—0,12 с, другие параметры аппаратов защиты от утечек тока на землю для сетей напряжением до 1200 В регламентируются ГОСТ 22929—78 (СТ СЭВ 2309—80).

Номенклатура аппаратов общесетевой защиты, выпускаемых серийно для угольных шахт, приведена в табл. 28. Кроме того, в пусковых агрегатах, являющихся источником питания ручных электросверл и осветительных установок, применяется собственный блок защиты, встраиваемый в оболочку агрегата и имеющий параметры, аналогичные аппарату РУ-127/220.
 

Рис. 65. Схема, поясняющая принцип контроля изоляции и защитного отключения и использующая источник оперативного тока.

28. Номенклатура аппаратов общесетевой защиты, применяемых

на угольных шахтах

Аппараты РУ-127/220, РУ-380 и АЗУР1 имеют взрывозащищенное исполнение, соответствующее уровню РВ, аппараты РУ-1140, АЗУР2 и АЗУРЗ выполнены в виде блоков, встраиваемых в передвижные подстанции [4; 8].

Согласно Правилам безопасности защитное отключение сети напряжением до 1140 В должно осуществляться одним аппаратом защиты реле утечки тока в комплексе с коммутационным аппаратом на всю электрически связанную сеть (подключенную к одному или группе параллельно работающих трансформаторов). При срабатывании реле утечки тока должна отключаться вся сеть, подключенная к указанным трансформаторам, за исключением отрезка кабеля длиной не более 10 м, соединяющего трансформатор с общесетевым аппаратом (автоматическим выключателем).

В одну сеть включить несколько реле утечки нельзя из-за взаимного влияния друг на друга и возможного нарушения работоспособности защиты.

Принцип действия аппаратов защиты заключается в следующем (рис. 65). К трехфазной сети через обмотку реле К1 и трехфазный присоединительный фильтр сопротивлением Zф присоединяется один из зажимов аппарата, источник G которого дает контрольный (оперативный) ток. Второй зажим аппарата, идущий от этого источника, соединяется с землей. Замыкающий контакт К1.1 реле К1 включается в цепь отключающей катушки К2 обще-сетевого автоматического выключателя Q. Таким образом, между всеми фазами сети и землей имеется оперативное напряжение. Присоединительный фильтр, кроме обеспечения подачи напряжения от оперативного источника G на три фазы, осуществляет ограничение переменного тока сети, который может протекать по контрольной цепи на землю.

Принцип контроля сопротивления изоляции, примененный в схеме реле утечки аппарата РУ-127/220 с самоконтролем элементов схемы (рис. 66, а), заключается в том, что источник оперативного тока (выпрямитель V) через токоограничительные резисторы RB включен между тремя фазами сети и землей параллельно сопротивлению изоляции сети и измерительному реле К, присоединенному между нулевой точкой резисторов Rф и добавочным заземлением Д3. Оперативный ток, протекающий в цепи обмотки реле К, тем выше, чем больше сопротивление изоляции. При высоком сопротивлении изоляции сети реле К удерживает свой якорь, при снижении сопротивления увеличивается часть оперативного тока, ответвляющаяся по цепи утечки, а ток в цепи реле уменьшается и при сопротивлении изоляции, равном уставке отключающего сопротивления, становится равным току возврата реле, и последнее отпускает свой якорь. Затем реле К своими контактами воздействует на цепь управления магнитного пускателя и вызывает отключение сети.

Принцип самоконтроля исправности элементов схемы реле утечки заключается в том, что оно реагирует не на увеличение, а на снижение тока в реле К, поэтому повреждение схемы реле утечки, приводящее к уменьшению или к полному исчезновению тока в реле К, вызывает соответственно увеличение уставки реле утечки или отключение сети.

Для создания в обмотке измерительного реле К1 (рис. 66, б) тока, достаточного для притягивания его якоря, в схеме реле утечки применена кнопка S2 Взвод, при нажатии которой происходит шунтирование ограничительных резисторов R11 R11 и увеличение тока в обмотке реле К1. Последнее при этом замыкает свои контакты в цепи управления пускателем. При отсутствии утечек в сети оперативный ток протекает по цепи: ограничительные резисторы R4—R9 — диоды VI— V3 — резисторы R10 и R11 — зажим в — добавочное заземление Д3— конденсатор С — реле К1 — резистор R15 — резисторы R12 — R14. При снижении сопротивления изоляции цепи ниже критического значения реле К1 отпускает свой якорь,
размыкает контакты, воздействуя на цепь управления магнитного пускателя.

 

Рис. 66. Упрощенная (а) и принципиальная (б) схемы аппарата (реле утечки) РУ-127/220 с самоконтролем исправности.

Для проверки исправности реле утечки необходимо нажать кнопку St Проверка, чем создается однофазная утечка через резистор R1 при напряжении сети 127 В или резисторы R1 и R2 при напряжении 220 В. При включении реле утечки в сеть напряжением 127 В резисторы R2, R10 и R15 шунтируются.

Для ввода в работу реле утечки аппарата РУ-127/220 необходимо повернуть рукоятку блокировочного выключателя в положение Включено и застопорить ее блокировочным винтом. При этом ручной пускатель ПРВ (ПРШ) должен быть отключен. Нажатием кнопки Пуск кнопочного поста КУВ-22 (КУВ-12) включают магнитный пускатель ПМВИ-13М. Если после отпускания кнопки Пуск пускатель сразу же отключается, это значит, что измерительное реле К1 не притянуло свой якорь и не замкнуло контакт 1(1,2 в цепи управления пускателем. В таком случае надо повторить операцию включения пускателя с помощью кнопки Пуск, но одновременно следует нажать кнопку Взвод на крышке аппарата. В связи с этим кнопочный пост КУВ-22 должен устанавливаться в непосредственной близости от реле утечки.

После включения пускателя ПМВИ-13М реле утечки оказывается под напряжением сети 127 В (220 В) и можно включить ручной пускатель ПРВ (ПРШ).

Упрощенная схема аппарата (реле утечки) РУ-380 с самоконтролем на напряжение сети 380 В приведена на рис. 67, а. Реле утечки состоит из трехфазного трансформатора Тру источника оперативного тока, собранного из диодов V8—V10, ограничительных резисторов R12, R13y R17, источника вспомогательного тока, состоящего из диодов V2y V6, V7 у двухобмоточного реле К1, стабилитрона V4, сглаживающих конденсаторов С1 и С4.

Источник оперативного тока подсоединен между землей и фазами сети с помощью трансформатора Тр, а также к цепи контроля изоляции, состоящей из стабилитрона V4, обмотки 1, 2 двухобмоточного реле К1 и фильтра присоединения (первичные обмотки трансформатора Тр). Сопротивление утечки RyT оказывается подключенным параллельно цепи контроля изоляции, поэтому ток в обмотке 1, 2 реле К7 достигает наибольшего значения при высоком сопротивлении изоляции. Обмотки Зу 4 двухобмоточного реле К1 подключены к вспомогательному источнику тока.

Обмотки реле утечки включены таким образом, что их магнитные потоки направлены встречно, причем магнитный поток вспомогательной обмотки больше, чем магнитный поток основной обмотки, но разность магнитных потоков недостаточна для притягивания якоря реле. При снижении сопротивления изоляции сети вследствие его шунтирующего действия ток в основной обмотке уменьшается и при сопротивлении изоляции (или утечки), равном сопротивлению срабатывания, результирующий магнитный поток становится достаточным для срабатывания реле. При этом оно своим контактом воздействует на цепь отключающей катушки коммутационного аппарата (фидерного автомата), который отключает сеть с поврежденной изоляцией.

Ввиду того что реле утечки реагирует на разность магнитных потоков основной и вспомогательной обмоток, любое повреждение схемы реле утечки, приводящее к уменьшению или к полному исчезновению тока в одной из обмоток, вызывает либо увеличение сопротивления срабатывания, либо отключение сети. В этом заключается принцип самоконтроля исправности элементов схемы реле утечки.

 

содержание   ..  50  51  52  53  54  55  56  57  58  59  60  ..