Устройство селективного контроля изоляции электрической сети

(51)4 0 0 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНТОРСКОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТВУ А н т ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ( 71) Институт электродинамики АН УССР( 54)( 5 7 ) УСТРОЙСТВО СЕЛЕКТИВНОГОКОНТРОЛЯ ИЗОЛЯЦИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИсодержащее источник напряжения непромышленной частоты, измерительныетрансформаторы тока нулевой последо-,вательности, первичные обмотки которых включены в фазы каждой контролируемой линии электрической сети, авторичные обмотки через избирательный усилитель подключены к измерительному прибору,конденсатор и коммутатор, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения надежностиконтроля изоляции сети путем повышения чувствительности устройства, внего введены регулирующий элемент,ЯО 1 20672 компенсирующие первичные обмоткиизмерительных трансформаторов токанулевой последовательности и передающие трансформаторы тока нулевойпоследовательности, первичные обмотки которых включеры в фазы контролируемык линий, первые выводывторичных обмоток передающих трансформаторов тока нулевой последовательности подключены к первому выходу источника напряжения непромышленной частоты, вторые выводы вторичных обмоток подключены к соответствующим выходам коммутатора, входкоторого соединен с вторым выходомисточника напряжения непромышленной частоты и с первым выводом конденсатора, второй вывод которогочерез последовательно соединенныекомпенсирующие первичные обмотки измерительных трансформаторов тока нулевой последовательности соединен свыходом регулирующего элемента, входы которого подключены к выходам источника напряжения непромьппленнойчастоты.55 Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для селективного контроля состоянияизоляции сетей различных напряженийнезависимо от режима их нейтрали.Цель изобретения - повышение надежности контроля изоляции сети путем повышения чувствительности устройства за счет компенсации емкостной составляющей оперативного тока.На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства.Убтройство селективного контроля изоляции электрической сети содержит источник 1 напряжения непромышленной частоты, измерительный прибор 2, входы которого соединены с выходами избирательного усилителя 3, регулирующий элемент 4, входы которогосоединены с выходами источника 1 на - пряжения непромьпнленной частоты, коммутатор 5, вход которого соединен с вторым выходом источника 1 напряжения непромышленной частоты и с первым, выводом конденсатора 6. Передающие трансформаторы 7 тока нулевой последовательности, первичные обмотки которых включены в Фазы контролируемых линий, сети, и первые выводы вторичных обмоток передающих трансформаторов 7 тока нулевой последова- тельности подключены к первому выходу источника 1 напряжения непромьппленной частоты, вторые выводы вторичных обмоток - к соответствующим выходам коммутатора 5. Второй вывод конденсатора 6 через последовательно соединенные компенсирующие первичные обмотки измерительных трансформаторов 8 тока нулевой последовательности соединен с выходом регу" лирующего элемента 4. Первичные обмотки измерительных трансформаторов 8 тока нулевой последовательности включены в Фазы контролируемых линий сети, , вторичные обмотки измерительных трансформаторов 8 тока нулевой последовательности подключены к . входам соответствующих избирательных усилителей 3 (на чертеже условно показан только один избирательный усилитель 3 и один измерительный прибор 2) На чертеже также показаны активное сопротивление 9 изоляции контролируемой линии, емкость 10 контролируемой линии, силовой трансформатор 11 сети, нейтраль которого может 5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 быть изолированной, глухозаземленной или в нее может быть включен дугогасящий реактор 12.В качестве регулирующего элемента 4 могут быть использованы кольцевой потенциометр, автотрансформатбр, поворотный трансформатор, потенциометр и др.Устройство работает следующим образом.Источник 1 напряжения непромьпп 1 ленной частоты поочередно с помощью коммутатора 5 подключается к передающим трансформаторам 7 тока нулевой последовательности всех контролируегмых линий и вводит ток этой частоты в каждую линию. В первичной цепи весь наложенный ток непромьппленной частоты протекает через активное сопротивление 9 изоляции и емкость 10 контролируемой линии на землю и замыкается через активные сопротивления изоляции и емкости остальных линий (при изолированной нейтрали, через активные сопротивления изоляции и емкости и параллельно им через дугогасящий реактор 12 (при компенсированной нейтрали и практически тоЛько через нейтраль силового трансформатора 11 (при глухом заземлении нейтрали). Сигнал, пропорциональный величине наложенного тока, снимается, с вторичной обмотки измерительного трансформатора 8 тока нулевой последовательности, выделяется избиратель" ным усилителем 3 и подается на измерительный прибор 2. Снимаемый с измерительного трансформатора 8 тока ну-. левой последовательности сигнал содержит две составляющие тока непромыш. ленной частоты из которых активная составляющая характеризует сопротив- ление изоляции контролируемой линии. При достаточно больших значениях сопротивления изоляции соотношение ббеих составляющих тока непромьппленной частоты изменяется незначительно, вследствие чего выделение активной составляющей тока из общей величины без дополнительных мер невозможно. В реальной сети емкость присоединяемых линий в процессе эксплуатацииможет изменяться в зависимости отподключения или отключения нагрузок,а также от атмосферных условий. Впредлагаемом устройстве изменение ве"личины емкостной составляющей токьнепромышленной частоты учитывается120 б 729 Составитель Б.ТогуновРедактор А.Шандор Техред М.Пароцай вая орректор дписн Тираж " Государственного по делам изобретений 33035, Москва, Я, Р/47ВНИИПИ аказ омитета СССР открытийушская наб., д. 4 иал ППН "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная,4 при плавном изменении компенсирующего напряжения на выходе регулирующего элемента 4 и выявлении минимумавыходного тока измерительного транс-,форматора 8 тока нулевой последовательностикоторый и фиксируется изме.рительным прибором 2,Для данной конкретной величиныемкости каждой линии при нахождении линии с пониженным сопротивлением изоляции можно добиться полной компенсации емкостной составляющей тока непромышленной частотыпутем плавного регулирования тока не.промышленной частоты в компенсирующих первичных обмотках измерительйых трансформаторов 8 тока нулевойпоследовательности. С этой целью напряжение, прикладываемое к конденса-.тору 6, изменяется от нуля до максимального значения с помощью регулирующего элемента 4. Полной компенса 4ции емкостного тока непромышленнойчастоты и контролируемой линии со -ответствует минимальное значениетока во вторичной обмотке измерительного трансформатора 8 тока нулевой последовательности. Таким образом измеряется активно 4сопротивление изоляции каждой контролируемой линии и выявляются линиис пониженной изоляцией.5 Предлагаемое устройство селек. тивного контроля изоляции электрической сети может быть использовано в сетях с большим числом линий(несколько десятков),10 В предлагаемом устройстве благодаря введению тока непромьшшеннойчастоты непосредственно в контролируемую линию и компенсации емкостной составляющей тока непромышпенной 15 частоты обеспечивается селективныиконтроль изоляции сети с высокойчувствительностью. Устройство можетбыть использовано как в сетях сизолированной нейтралью, так и в 20 компенсированных сетях, а также приглухом заземлении нейтралы, что осо"бенно важно для сетей, в которыхв процессе эксплуатации производит"ся изменение режима нейтрали.25 Использование предлагаемогоустройства способствует повышениюэлектро-, пожаро- и взрывобезопасности вследствие раннего обнаружения ухудшения изоляции.