Спосіб запобігання займанню кабелю і виникненню пожежі в електроустановці змінного струму з заземленою нейтраллю

Спосіб запобігання займанню кабелю і виникненню пожежі в електроустановці змінного струму з заземленою нейтраллю, що включає визначення суми векторів струму для виявлення значення модуля їхньої суми, який відрізняється тим, що додатково проводять моніторингову оцінку опору ізоляції проводів кабелю до моменту зниження її опору нижче припустимої межі. (19) (21) u200911744 (22) 17.11.2009 (24) 26.04.2010 (46) 26.04.2010, Бюл.№ 8, 2010 р. (72) КАРТАВКІНА ІРИНА МИКОЛАЇВНА, ТІСЛІЧЕНКО ОЛЕКСАНДР СЕРГІЙОВИЧ, КОРОЛЬ ВОЛОДИМИР ФЕДОРОВИЧ (73) ІНСТИТУТ МЕХАНІЗАЦІЇ ТВАРИННИЦТВА УКРАЇНСЬКОЇ АКАДЕМІЇ АГРАРНИХ НАУК 3 В основу корисної моделі поставлено завдання створення способу запобігання займанню кабелю і виникненню пожежі в електроустановці змінного струму з заземленою нейтраллю, в якому додатково проводять моніторингову оцінку опору ізоляції провідників кабелю до припустимої межі його зниження, що забезпечує можливість автоматизовано контролювати протипожежну безпеку електропроводів кабельної лінії та електроустановки в цілому. Поставлене завдання вирішується тим, що в способі запобігання займанню кабелю і виникненню пожежі в електроустановці змінного струму з заземленою нейтраллю, що включає визначення суми векторів струму для виявлення значення модуля їхньої суми, відповідно до корисної моделі додатково проводять моніторингову оцінку опору ізоляції проводів кабелю до моменту зниження її опору нижче припустимої межі. Під час моніторингової оцінки забезпечується протікання струму витоку на землю при зниженні опору ізоляції проводів, які входять до складу кабельної лінії. Це дозволяє виявити граничне значення модуля векторів струму в кабельній лінії, яке свідчить, що відбулося зниження опору ізоляції нижче припустимої межі, та подати сигнал на вимикання комутаційного апарату і знеструмлення кабелю. Цим запобігається подальше зниження опору ізоляції проводів кабельної лінії, припиняється подальше обвуглювання чи оплавлення ізоляції і відповідно запобігається займання кабелю та пожежа в електроустановці. Суть корисної моделі пояснюється кресленням, де на Фіг. подана принципова електрична схема системи, яка реалізує спосіб запобігання займанню кабелю і виникненню пожежі в електроустановці змінного струму з заземленою нейтраллю. Система містить пристрій захисного вимикання 1, до складу якого входять інтегратор векторів струму 2 і комутаційний апарат захисного вимикання 3, кабельну лінію 4 (або внутрішню електричну мережу), що знаходиться на виробничому об'єкті 5, який являє собою електроустановку в цілому, причому кабельна лінія 4 містить фазні проводи 6, 7, 8 і нульовий робочий провід 9, трифазний чотирипровідний електроприймач 10, сигнальний провід 11 і заземлювач 12, з яким з'єднаний сигнальний провід 11 через струмообмежуючий резистор RS. Електрична схема також містить фізичні параметри опорів ізоляції фазних проводів 6, 7, 8 і нульового робочого проводу 9, з'єднаних ізоляцією з сигнальним проводом 11, представлені елементами R6, R7, R8 і R9, а також фізичний параметр опору ізоляції сигнального проводу 11 (для варіанту його виконання ізольованим), представлений елементом R11. 49366 4 У випадку виконання сигнального проводу неізольованим спосіб здійснюється таким чином. Вмиканням комутаційного апарата захисного вимикання 3 від електричної мережі на трифазний чотирипровідний електроприймач 10 по фазних проводах 6, 7, 8 і робочому нульовому проводу 9 подається напруга. При нормальній роботі електроприймача 10 і нормальній ізоляції проводів 6, 7, 8 і 9 кабельної лінії 4 з їхніми опорами ізоляції R6, R7, R8 і R9, провідності яких практично дорівнюють нулю, в інтеграторі векторів струму 2 сума векторів робочих струмів також дорівнює нулю. При виникненні короткого замикання, наприклад, між фазними проводами 6 і 7 в кабельній лінії 4 ці проводи перегріваються, руйнуючи початком обвуглювання чи оплавлення їхні ізоляції. Опори ізоляції R6 і R7 між фазними проводами 6 і 7 і сигнальним проводом 11 знижуються і з'являється струм, що стікає в землю, від фазних проводів 6 і 7 через опори ізоляції R6, і R7, сигнальний провід 11 і заземлювач 12. Цей струм моніторингово фіксується інтегратором векторів струму 2 і представляється в ньому модулем суми векторів струмів, протікаючих у проводах кабельної лінії 4, що свідчить про зниження опорів ізоляції R6 і R7. При зменшенні опорів ізоляції R6 і R7 нижче припустимої межі з інтегратора векторів струму 2 до пристрою захисного вимикання 1 надходить сигнал на вимикання комутаційного апарата захисного вимикання 3. Цим припиняється подальше обвуглювання чи оплавлення ізоляції фазних проводів 6 і 7, відбувається запобігання виникненню електропожежі в кабельній лінії 4 та в цілому в електроустановці 5. У випадку виконання сигнального проводу ізольованим при нагріванні фазних проводів 6 і 7 кабельної лінії 4 за рахунок теплопередачі відбувається також нагрівання ізоляції сигнального проводу і 1, який щільно прилягає до поверхні ізоляції проводів 6, 7, 8 і 9. Це призводить до зменшення опору ізоляції сигнального проводу R11 і появи струму витоку на землю, що протікає від фазних проводів 6 і 7 через опори ізоляції R6 і R7, опір ізоляції R11, жилу сигнального проводу 11 і заземлювач 12. Подальше здійснення способу не відрізняється від вищеописаного випадку застосування неізольованого сигнального проводу. Аналогічні процеси запобігання займанню кабельної лінії 4 і електроустановки в цілому будуть відбуватись при замиканнях між іншими проводами 6, 7, 8, 9 чи при їхньому перевантаженні робочими струмами електроприймача 10. Таким чином, спосіб запобігання займанню кабелю і виникненню пожежі в електроустановці змінного струму з заземленою нейтраллю виключає можливість електропожежі при перевантаженнях кабельних ліній та електропроводок чи коротких замиканнях в них. 5 Комп’ютерна верстка А. Крижанівський 49366 6 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601