Способ определения проводимостей изоляций фаз относительно земли в многофазных системах

(51)5 С 01 В 27/1 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНПВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) ПИСАНИ Т ЗОБ К АВТОРСКОМ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 3; 4476293/21 21) 4476292/ 22) 19,08,88 46) 23.11,92, (71) Государ исследо вател сти работ в г 172) ЭС, Шур 56) Авторско М 1700495, к свидегельство СССР. 6 01 Я.27/18, 1987. н.ции лной ф Бюл, 1 Ф 43ственный макеевский научноьский институт по безопасно- орной промышленности 54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОВОДИМОСТЕЙ ИЗОЛЯЦИИ ФАЗ ОТНОСИТЕЛЬНО ЗЕМЛИ В МНОГОФАЗНЫХ СИСТЕМАХ 57) Изобретение относится к электротехнике, а именноспособам определения проводимостей изоляции фаз действующих многофазных электроустановок без нулевоИзобретение относится к области электротехники, а именно к способам определения проводимостей изоляции фаздействующих многофазньх электроустановок без нулевого провода с токоведущимичастями, изолированными от земли, и можетбыть использовано в технике электробезо- .пасности, например, для определения токовс токоведущих частей на землю,Известен способ определения проводимостей изоляции фаз относительно земли вмногофазных системах.Известный способ заключается в том,что между одной из фаз сети и одноименнойфазой источника рабочего тока вводят разделительное сопротивление, определяютнапряжение укаэанной фазы сети относительно нейтрали источника, измеряют напряжение смещения нейтрали такогоисточника и выводят укаэанное сопротивление, затем поочередно для всех фаз повторяют приведенные операции, а искомую го провода с токоведушими частями, изолированными от земли, и может быть использовано в технике электробеэопасности, например, для определения токов с токоведущих частей на землю. Цель изобретения - повышение точности путем исключения влияния на результаты измерений асимметрии системы. Особенность способа состоит в том, что фазные напряжения источника ра. бочего тока измеряют тогда, когда выведены разделительные сопротивления. и каждый раз, когда одно из них выведено, измеряют напряжения отделенной таким сопротивлением фазы сети относительно ейт али источника, Проводимость изоляюбой из фаз вычисляют по приведенормуле,проводимость изоляции любой из фаз вычисляют по соответствующей формуле (1),Основные недостатки известного способа состоят в следующем. При значении - а разделительного сопротивления, равном бесконечности, способ ограничен в своем применении, Это объясняется тем, что погрешность определения напряжения отнссительно нейтрали фазы сети, отделенной таким сопротивлением от одноименной фазы источника рабочего тока, растет с увеличением электродвижущей силы, индуцируемой в укаэанной фазе сети. Кроме того, способ может быть использован только в симметричных системах. Это обьясняется тем, что погрешность определения коэффициентов К возрастает при росте асимметрии.Целью изобретения является повышение точности путем исключения влияния на результаты измерений асимметрии системы.Поставленная цель достигается тем, цто в способе определения проводимости изоляции фаз относительно земли в многофазных системах, заключающемся в том, что вводят и выводят разделительное сопротивление поочередно между каждой фазой сети и одноименной фазой источника рабочего тока и измеряют напряжениесмещения нейтрали последнего каждый раз, когда такое сопротивление введено, измеряют фазные,напряжения источника рабоцего тока, когда выведены разделительные сопротивления, и каждый раз, когда одно из них введено, измеряют напряжение отделенной таким сопротивлением фазы сети относительно нейтрали источника, после чего проводимость изоляции любой иэ фаз вычисляот поформуле; Я - Ив И 2- Ию %ПИв - Ию И - И 2 И 2 - И 2И 2 Ия - Цл 2И - Ин 2- ИлИюИ, - ИлИ - Иищ И 2 - И 4 щ.Ивп -. Ив Ищ % =ув И- Ии И 2 - Им Б Им,Ип Ив К - И 2% - Ию Б - ИЯЦи - И 2 Ч - Ил%-ИлИ-Ин И -%и - Я в иг - Лвп , и - и аип - Йли где: в - количество фаэ,- номер фазы, принимающий значения от 1 до и, И - напряжение относительно нейтрали источника рабоцего тока фазы 1 сети в состоянии, когда выведены разделительные сопротивления фаэное напряжение 1-той фазы источника);И - напряжение относительно нейтрали источника рабочего тока фазы сети в состоянил, когда введено разделительное сопротивление между нею и одноименной фазой этого источника,Ил - напряжение смещения нейтрали источника рабочего тока в состоянии, когда введено разделительное сопротивление между его Фазойи одноименной Фазой сети;Ув - вспомогательная проводимость, введенная до измерений между нейтралью источника рабочего тока и землей,Помимо того, разделительному сопротивлению в одной из фаэ, например в первой, сообщают значение, равное нулю, причем напряжение этой фазы сети отнЬсительно нейтрали источника рабочего тока равно:И 1= ИДля реализации способа при подготовке к измерениям вводят вспомогательную проводимость Ув между землей и нулевой точкой (нейтралью) источника рабоцего то ка. Затем измеряют относительно нейтрали последнего напряжение И; 1-той фазы сети, фазное напряжение 1-той фазы истоцника), вводят разделительное сопротивление между этой фазой сети и одноименной фазой истоцника рабоцего тока, после чего измеряют относительно нейтрали последнего напряжение указанной фазы сети И и напряжение Ил смещения нейтрали упомя 10 нутого источника и выводят иэ схемы разде-,лительное сопротивление, Далее пооцередно для всех остальных фаз повторяют приведенные операцли, цто позволяет вычислить проводимость изоляции любой из фаз относительно земли,Разделительае сопротивление, которьм как бы отделяют фазу сети от одноименной фазы источника рабочего тока, может иметь оба предельных значения: и ноль, и бесконечность, причем такое значение, как нуль, разделительное сопротивление не может иметь более, цем в одной фазе, иначе не удается получить п 1 несовпадений в состоянии системы, необходимых для нахождения искомых проводимостей. При разделительго 25 Во всех вариантах способа вспомогательная проводимость (вольтметр, резистор или то и другое) Ув вводится между нулевой точкой нейтралью) источника рабочего тока и землей при подготовке к измерениям, а во время самих измерений с нел никаких манипуляций не производится,ном сопротивлении, равном нуло, операция по его введению вырождается, т,е, становится эквивалентной случаю, при котором никакая операция не производится. Если же 30 разделительное сопротивление равно бесконечности, то операция по его введению становится эквивалентной такой операции, как отключение фазы сети от одОименой .фазы источника тока, Сообщая разделитель ным сопротивлениям различные значения,можно получить несколько отличающихся друг от друга вариантов способа.Для реализации способа, выполненногосогласно настоящему изобретению, разде лительным сспротивлениям, вводимым поочередно во все фазы, сообщаот значения, равные бесконечности.Кроме того, для реализации. способа водной из фаэ, напоимер, первой, раздели тельному сопротивлению сообщают знацение, равное нулю, а в остальных - значения, равные бесконечности. Пои этом напряжения Г 41 и И первой фазы сети относительно нейтрали источника рабочего тока как при 50 введейном разделительном сопротивленли,так и при выведенном соответственно будут совпадать т.е. И ИПри отсутствии вывода от нулевой точки источника рабочего тока используют искусственную нулевую точку, получаему:о посредством звезды из одинаковых проводимостем, Сопротивление указанной 5 звезды должно быть значительно меньше сопротивления вольтметра.Для повышения точности организуют две искусственные нулевые точки; одну - для вспомогательном проводимости, вто рую - для вольтметра. Вспомогательная проводимость У при этом - это проводимость цепочки, образованной указанной звездой и элементом, например, резистором, подсоединенным между ее нулем и 15 землей,Для измерения напряжения смещения нейтрали Ил источника рабочего тока один иэ зажимов вольтметра присоединяют к нулевом точке, естественной или искусствен ной, а втором - к земле. Для измерения напряжения И фазы 1 сети относительно нейтрали источника при выведенном разделительном сопротивлении и напрякении И; фазы 1 сети относительно нейтрали при вве денном сопротивлении один из зажимов вольтметра присоединяют аналогично к нулевой точке, а втором - к фазе 1 сети, В качестве вольгметров используют фазочувствительные приборы или производят до полнительные излерения для получения соответствующей информации.Проводимость лобом из фаз определяют по формуле:гИ - И 4 И 2 - ИлиЙиИи - ИМИ, - Йи 2 И 2 - Йц 2игЙи - Йи 2Й-ИмЙг-Йи. Ии Ии ИиИ - Иии И 1- ИИи , И 4 тИв - ИииИ- Ии 12 - ИИ- и . Ии- ИиЙ - И 42 Й 2 - Ии 2И - ИигИи - Ииг40И - Йи И 1- ИиЙ - ИиИа - 4 иИ - Йт, Иг Йии., И - Им,. Ии Ииигде: в - количество фаз,Наибольший интерес способ представляет для организации непрерывного контроля изоляции токоведущих частейотносительно земли. При этом операцииспособа, кроме операции по введениювспомогательноМ проводимости, повторяютпериодически. Предполагается, что во время измерений напряжение сети не меняется, Один из возмокных способов проверки,выполнения такого условия состоит в.том,что при каждом измерении контролируютмодуль напряжения одной из фаз источника, В тех случаях, когда напряжение сетисильно колеблется, для исключения обусловленной этим погрешности используютотносительные значения измеряемых напряжений.Формула изобретения 1, Способ определения проводимостей изоляции фаз относительно зеИли в многофазных системах, основанный на введении и выведении разделительного сопротивления поочередно между каждой фазой сети и одноименной фазой источника рабочего тока и на измерении напряжения смещения нейтрали последнего каждьй раз, когда такое сопротивление введено, о т л и ч а ющ и М с я тем, что, с целью повышения точности путем исключения влияния на результаты измерений асимметрии системы, измеряют фазные напряжения источника рабочего тока, когда выведены разделительные сопротивления, и каждый рэз когда одно из чих введено, измеряют напряжение отделенной таким сопротивлением фазы сети относительно нейтрали источника, после чего проводимость изоляции любой из фаз вычисляют по формулеИ ИЛ Иг И 4 -Л 4Ии Ч И - И 4 г И г - ИлгИлгИп - ИнгИ - И 4 Иг - ИлИлИ - Ил И - И 4 п 1 Иг ИЛаИ 4 иИп "4 и 1 = тв "Лл Иг И 4 Я И 4И - Ии И - И 4 г Цг -игИ; - ИгягИп - Илг И - ИЛ И - И;4 И -ИЛ И -%4- Ф В гИ -4 ъ "г - И 4 и- И 4 п . Ии - 1 лп.ф где т - количество аз;- номер фазы, принимающий значенияот 1 до щ;И - напряжение относительно немтрали источника рабочего тска фазы 1-М сети в состоянии, когда выведены разделительные сопротивления (фаное напряжение -М фазы источ ника);И- напряжение относительно нейтрали источника рабочего тока фазы 1-й сети в состоянии, когда введено разделительное сопротивление между нею и одноименной фазой этого источника;Ил 1 - напряжение смещения нейтрали источника рабочего тока в состоянии, когда введено разделительное сопротивление между его фазойи одноименной фазой сети;Ув - вспомогательная проводимость, введенная до измерений между нейтралью источника рабочего тока и землей.2, Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что разделительному сопротивлению в одной из фаз, например в первой, сообщают значение, равное нулю, причем напряжение этой фазы сети относительно нейтоали источника рабочего тока равно И= Иь