SU1653062A1

SU1653062A1 - Method for safeguarding against shocks in networks of 1000 v and higher with high-resistance grounded neutrals

Info

Publication number: SU1653062A1
Application number: SU894700119A
Authority: SU
Inventors: Борис Михайлович Ягудаев; Дмитрий Дмитриевич Цибукидис
Original assignee: Институт горного дела им.А.А.Скочинского
Priority date: 1989-06-05
Filing date: 1989-06-05
Publication date: 1991-05-30

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике , а именно к технике защиты человека от поражени электрическим током, и может быть использовано на лини х распределительной сети напр жением 6-10 кВ горнодобывающих предпри тий с нейтралью, заземленной через высокоомное резистивное сопротивление. Целью изобретени вл етс повышение степени электробезопасности человека и ее обеспечение при нагруженных прот женных лини х Способ состоит в том, что определ ют фазный провод, к которому прикоснулс человек , и соедин ют его с землей через низкоом- ное резистивное сопротивление R. Измер ют ток нагрузки н линии и сравнивают его с установленным значением н,у При Ё ON СЛ СО о о ю о The invention relates to electrical engineering, in particular, to a technique for protecting a person from electric shock, and can be used on lines of a distribution network with a voltage of 6-10 kV of mining enterprises with a neutral grounded through a high resistance resistor. The aim of the invention is to increase the degree of electrical safety of a person and to provide it with loaded extended lines. The method consists in determining the phase wire to which the person touched and connecting it to the ground through a low resistance resistor R. load n line and compare it with the set value of n, at Pri Ё ON SL SO o o o y o

Description

IH. н,у уменьшают резистивное сопротивление в цепи нейтрали сети до опреде- л емого п овыражениюIh n, u reduce the resistance in the neutral circuit of the network to a definable value

R иф/ v (i H.K Z«/RK )2 - ic где иФ R iff / v (i H.K Z «/ RK) 2 - ic where if

фазное напр жение сети; 2Л - полное сопротивление цепи фазного провода линии; 1с - емкостна составл юща тока замыкани на землю через сопротивление R. Способ реализуетс , например, следующим образом. При прикосновении человека к одному из фазных проводов, напримерphase mains voltage; 2L is the impedance of the phase conductor of the line; 1c is the capacitive component of the earth fault current through the resistance R. The method is implemented, for example, as follows. When a person touches one of the phase wires, for example

линии 2. блок 10 определени фазы присоединени включает короткозамыкатель 11, соедин фазный провод с землей через резистор 12. При этом срабатывают реле 19 и при In 1н.у реле 16 и замыкают свои контакты 21 и 22 в цепи исполнительного реле 20, которые при замкнутом контакте 25 устройства защитного отключени линии 2 включают выключатель 14, подключающий параллельно к резистору 16 резистор 15. 1 ил.line 2. The block 10 for determining the phase of connection includes a short-circuiter 11, connecting the phase conductor to the ground through a resistor 12. This triggers relay 19 and when In 1N, relay 16 and closes its contacts 21 and 22 in the operating relay circuit 20, which, when closed, The contact 25 of the protective disconnecting device of the line 2 turns on the switch 14, which connects in parallel to the resistor 16 a resistor 15. 1 sludge.

Изобретение относитс к электротехнике , а именно к технике защиты человека от поражени электрическим током, и может быть использовано на лини х распределительной сети напр жением 6-10 кВ горно- добывающих предпри тий с нейтралью, заземленной через высокоомное резистивное сопротивление.The invention relates to electrical engineering, in particular, to a technique for protecting a person from electric shock, and can be used on the lines of a distribution network with a voltage of 6-10 kV in mining enterprises with a neutral grounded through a high resistance resistor.

Цель изобретени - повышение степени электробезопасности человека и ее обес- печение при нагруженных прот женных лини х.The purpose of the invention is to increase the degree of electrical safety of a person and its provision with loaded extended lines.

Способ состоит в том, что определ ют фазный провод, к которому прикоснулс человек , и соедин ют его с землей через низ- коомное реэистивное сопротивление RK. сравнивают ток нагрузки 1Н линии с установленным значением н,у и при 1Н н,у уменьшают резистивное сопротивление в цепи нейтрали сети. При этом высокоомное со- противление определ ют из услови создани относительного активного тока la замыкани на землю в сети, составл ющего половину емкостного тока Ic замыкани на землю, сопротивление RK определ ют из ус- лови ограничени остаточного напр жени в месте прикосновени человека к проводу на максимально допустимом уровне 36 В по выражениюThe method consists in determining the phase wire to which the person touched and connecting it to the ground through a low resistance resistance RK. compare the load current of the 1N line with the set value of n, y, and at 1H n, y decrease the resistance in the neutral circuit. In this case, the high resistance is determined from the condition of creating a relative active current a ground fault in the network, which is half the capacitive current Ic ground fault, the resistance RK is determined from the condition of limiting the residual voltage at the place where the person touches the wire maximum allowable level of 36 V in terms of

RK Ј V -1RK Ј V -1

Уменьшенное сопротивление в цепи заземлени нейтрали сети определ ют через фазное напр жение Уф, установленный ток н.у нагрузки и полное сопротивление 2п ли- нии по выражениюThe reduced resistance in the grounding circuit of the mains neutral is determined by the phase voltage Uf, the rated current of the load and the impedance of the 2n line by the expression

R иф/V (|н.у zn/R ) - lR if / V (| N. zn / R) - l

На чертеже приведена функциональна схема устройства вместе с электрической 40 сетью с трем (дл примера) лини ми.The drawing shows a functional diagram of the device along with an electric 40 network with three (for example) lines.

На схеме показаны вторичные обмотки питающего сеть трансформатора 1, соединенные по схеме Звезды, выключатели 2-4 указанных трех линий, первичный измерительный трансформатор 5 напр жени и первичные измерительные трансформаторы 6-8 тока в цеп х защищаемых линий, на каждой из которых установлены устройства защиты от замыканий на землю значительные переходные сопротивлени - ус тоойства защитного отключени линий (не показаны).The diagram shows the secondary windings of the supply network of the transformer 1 connected according to the Stars scheme, switches 2–4 of these three lines, primary measuring transformer 5 voltage and primary measuring transformers 6–8 currents in the circuits of the protected lines, on each of which protection devices are installed from earth faults significant transient resistances - devices of protective disconnection of lines (not shown).

В устройство, реализующее предлагаемый способ, вход т резистор 9 высокого сопротивлени , подключенный к зажимам дл присоединени к нейтрали вторичных обмоток питающего линии трансформатора 1 и к земле, блок 10 вы влени фазы присоединени (фазного провода, к которому прикос нупс человек), присоединенный к входным зажимам дл подключени к первичному измерительному трансформатору 5 напр жени , короткозамыкатель 1i с пофазно управл емым приводом, электромагниты которого подключены к выходам блока 10 определени фазы присоединени резистор 12 и последовательно соединенный с ним трансформатор 13 тока, присоединенные к общей точке короткозамыкател и зажиму дл присоединени к земле, выключатель 14 и последовательно соединенный с ним резистор 15, присоединенные к зажимам дл подключени к нейтрали вторичных обмоток трансформатора 1 и к земле , измерительные реле 16-18 тока с входными зажимами дл присоединени к первичным измерительным трансформаторам 6-8 тока, измерительное реле 19 гока, присоединенное к трансформатору 13 тока, и исполнительное реле 20, обмотка которого подключаетс к источнику питани последовательно соединенными замыкающимиA device that implements the proposed method includes a high resistance resistor 9 connected to terminals for connecting to the secondary windings of the power supply line of the transformer 1 and to the ground, a unit 10 for detecting the connection phase (the phase wire to which the touch person connects) input terminals for connection to the primary measuring voltage transformer 5, a short-circuit connector 1i with a phase-controlled drive, the electromagnets of which are connected to the outputs of the resistive phase determining unit 10 torus 12 and a current transformer 13 connected in series with it, connected to a common short-circuit point and terminal for connection to ground, switch 14 and a series-connected resistor 15 connected to terminals for connection to the secondary of the secondary windings of the transformer 1 and to earth, measuring relays 16-18 current with input terminals for connection to primary measuring transformers 6-8 of current, measuring relay 19 of current, connected to transformer 13 of current, and executive relay 20, winding of which is connected is connected to the power source by series-connected

контактами 21-24 измерительных реле 19 и 16, 17 и 18 соответственно и контактами 25-27 устройств защитного отключени линий , а исполнительное реле 20 включено в цепь электромагнита 14 включени -выклю- чени .contacts 21-24 of measuring relays 19 and 16, 17 and 18, respectively, and contacts 25-27 of protective line disconnection devices, and executive relay 20 is included in the circuit of electromagnet 14 on-off.

Устройство реализует предлагаемый способ следующим образом.The device implements the proposed method as follows.

При прикосновении человека к одному из фазных проводов например линии, под- ключенной к сети выключателем 2, блок 10 определени фазы прикосновени , присоединенный к трансформатору 5 напр жени , воздействует на короткозамыкатель 11, соедин ющий фазный провод, к которому прикоснулс человек, с землей через резистор 12. Под воздействием тока замыкани на землю срабатывает реле 19, подключенное к трансформатору 13 тока, и замыкает свой контакт 21 в цепи исполнительного ре- ле 20, при этом замыкаетс и контакт 25 устройства защитного отключени линии в цепи реле 20.When a person touches one of the phase conductors, for example, a line connected to the network by a switch 2, the touch phase determination unit 10 connected to the voltage transformer 5 acts on a short connector 11 connecting the phase wire to which the person touched the ground through resistor 12. Under the influence of the earth fault current, the relay 19 is connected, connected to the current transformer 13, and closes its contact 21 in the executive relay circuit 20, and the contact 25 of the protective line disconnecting device also closes in the relay circuit 20.

Если по линии проходит ток нагрузки н н.у , то срабатывает и реле 16 тока, под- ключенное к трансформатору 6 тока, и, замыка свой контакт 22, обусловливает срабатывание исполнительного реле 20, которое включает выключатель 14, подключающий параллельно к резистору л оезистор 15.If a load current passes through the line, then a current relay 16 connected to the current transformer 6 is triggered, and closing its contact 22 causes the operation of the executive relay 20, which turns on the switch 14 connecting in parallel to the resistor L ozistor 15.

Аналогично вследствие замыканий ч н- такта 26 или 27 устройств защитного о точени линий, подключенного к г (ч выключателем 3 или 4, и контакта 23 ип 2Л реле 17 или 18 тока, подключенного к тр нсформатору 7 или 8 тока, действует устройство и в случа х прикосновени человека к одному из фазных проводов указанных линий .Similarly, due to the closures of the h-stroke 26 or 27 of protective devices for turning lines connected to the r (h switch 3 or 4, and contact 23 of the type 2L relay 17 or 18 current connected to the transformer 7 or 8 of the current, the device also operates If a person touches one of the phase wires of the indicated lines.

1 Положительный эффект от применени предлагаемого способа состоит в расширении области применени и снижении случаев электротравматизма. 1 The positive effect from the application of the proposed method consists in expanding the field of application and reducing the incidence of electrical injuries.

Claims

Invention Formula

A method of protection against human injury by an electrical current in a network with a voltage higher than 1000 V with a neutral grounded through a high resistance resistor, which consists in determining the phase wire to which the person has touched, and connecting it to ground through a low resistance resistor, characterized in that, in order to increase the degree of electrical safety and its provision with loaded long lines, the load current of the line is measured and compared with the set value and when the current exceeds the set value reduce the resistive resistance R in the circuit of the neutral network to be defined by the expression

R-U "/ V (, HyZn / RK)

where UV is the phase voltage of the network,

7 - the impedance of the circuit phase of the channel line;

- - capacitive component of earth fault current;

RK - low resistance impedance

1n, y - the set load current.