Устройство для контроля параметров изоляции относительно земли в электроустановке напряжением 6-10 кв

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯСоюз СоветскихСоциалистическихРеспублик 11864184 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) Приоритет Государственный комитет СССР во делам изобретений и открытийОпубликовано 15.0981, Бюллетень Мо 34 Дата опубликования описания 15. 09. 81(71) Заявитель Саратовский политехнический институ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ ИЗОЛЯЦИИ ОТНОСИТЕЛЬНО ЗЕМЛИ В ЭЛЕКТРОУСТАНОВКЕ НАПРЯЖЕНИЕМ 6-10 кВИзобретение относится к электроэнергетике и предназначено для непрерывного контроля параметров изоляциисети относительно земли (омическогосопротивления н емкости сети относительно земли одновременно) в заводских электроустановках 6-10 кВ в процессе работы,Известны устройства контроля изоляции относительно земли в электроустановках 6-10 кВ, состоящие иэтрех однофаэных трансформаторов,первичные обмотки которых соединеныв звезду и подключены к сети, а нулевая точка наглухо заземлена. Вторичные обмотки соединены также взвезду и к их выводам подключены тривольтметра относительно земли Ц .Однако этим устройством нельзяконтролировать сопротивление изоляции., когда оно боЛьшое, и составляетнесколько мегом, и прогнозироватьначало развития аварии в электро"установках 6-10 кВ от поврежденияизоляции .относительно земли. Оно непозволяет также одновременно дополнительно контролировать емкость сетиотносительно земли.Наиболее близким по техническойсути к изобретению является устройство, содержащее трн однофазныхтрансформатора, подключенных к фазамсети и соединенных в ".звезду",нулевая точка которой через конденсаторсоединена с землей. Вторичные обмотки трансформаторов соединены в"разомкнутый треугольник", к выво.дам которого подключен вольтметр,проградуированный в единицах емкости 2( .Однако это устройство измеряеттолько емкость сети относительноземли, а омическое сопротивление сети им контролировать нельзя.15 Цель изобретения - расширениефуикциональных возможностей путемобеспечения контроля омического сопротивления изоляции относительноземли,20 Указанная цель достигается тем,что в устройстве для контроля параметров изоляции относительно земли в электроустановках напряжением6-10 кВ, содержащее подключенные к25 Фазам контролируемой электроустановки три однофазных трансформатора,первичные обмотки которых ссединеныв "звезду", нулевая точка которойсвязана с .землей, а вторичные обмот-.ЗО кн указанных .трансформаторов соедииены в "разомкнутый треугольник", квыводам которого подключен вольтметр,проградуированный в единицах емкости, упомянутая нулевая точка соединена с землей через вновь введенные вентиль, резистор и трансформатор, во вторичную обмотку котороговключен измерительный прибор, проградуированный в единицах сопротивления,На чертеже представлена принци. -пиальная схема устройства (обведенопунктиром), которое включается всеть 6-10 кВ.Устройство состоит из трех одноФаэных трансформаторов 1-3 первичные обмотки которых соединены вфзвезду" и подключены к сети 4, вкоторой требуется непрервыно контролировать омическое сопротивление сетии емкость сети относительно земли.Нулевая точка О. устройства соединена с землей .через вентиль 5, резистор 6 и трансформатор 7.Во вторичную обмотку трансформатора 7 включен специальный измерительный прибор 8,ф "разомкнутый треугольник" вторичных обмоток однофазных трансформаторов 1-3 включен вольтметр 9, проградуированный в единицах емкости.Поскольку показания вольтметра,проградуированного в единицах емкости, зависят от напряжения сети,то вольтметр должен иметь несколько шкал.Параметры однофазных трансформаторов необходимо выбрать таким образом, чтобы в фазном напряжении ихпри соединении первичных обмоток в.,Предлагаемое устройство в отличиеот известного позволяет непрерывноконтролировать омическое сопротивление, когда оно большое и составляетнесколько мегом, и емкость сети относительно земли одновременно.В сети 4, в которой требуетсяконтролировать параметры изоляцииотносительно земли, показаны В, К,й - активное сопротивление сетиотносительно земли; С, С , С - емкость сети относительйо земли.Устройство работает следующимобразом.Прц соединении первичных обмотоктрех однофазных трансформаторов 1-3а "звезду", их фазисе напряжение О(см,фиг 2 и 1) несинусоидальное ив этом напряжении резко выраженатретья гармоника.Под действием напряжения третьейгармоники однофазных трансформаторов.так,протекает от первичных обмотокОднофаэных трансформаторов 1-3,отточки О через, измерительную цепь(нулевая точка О - земля) и черезместо снижения изоляции электроустановки относительно земли и далеек однофазным трансформаторам 1-3.Чем ниже сопротивление изоляцииэлектроустановки относительно земли, тем больше пульсирующий токчерез измерительную цепь и первичную обмотку трансформатора 7 и соответственно больше во вторичной обмотке трансформатора 7. О состоянииомического сопротивления сети относительно земли судят по измерительному прибору 8, проградуированномув единицах сопротивления. Если активное сопротивление электроустановки снизилось значительно, то измерительный прибор 8 подает сигнал 5 обслуживающему персоналу, Одновременно предлагаемое устройство может не",прерывно контролировать емкость сетиотносительно земли. Принцип измерения емкости электроустановки относи тельно земли следующий.Три однофазных трансформатора 1-3устройства можно представить какгенератор третьей гармоники, а вентиль 5, сопротивление 6 и трансфор матор 7 последовательно соединены через землю с емкостью сети относительно земли трех .Фаз, в результатечего увеличивается резонансный режимпо третьей гармонике, что ведет кувеличению напряжения на обмоткаходнофазных трансформаторов и к увеличению напряжения О на открытомтреугольнике. Чем больше емкость сети (электроустановки) относительноземли, тем больше проявляется резо-нансный режим по третьей гармоникеи больше напряжение О, и вольтметр9, проградуированный в единицах емкости, позволяет непрерывно измерятьемкость сети относительно земли.4 О Так как изменение напряжения в сетиведет к изменению напряжения О товольтметр 9, проградуированный вединицах емкости, должен иметьнесколько шкал.Таким образом, предлагаемое уст"ройство одновременно позволяет непрерывно контролировать омическоесопротивление и емкость электроустановки относительно земли в про- О цессе работы.Технико-экономическая эффективность предлагаемого устройства состоит в следующем. Контроль параметров изоляции относительно землипредлагаемым устройством позволяет 55 выявить начало снижения изоляции вранней стадии, когда сопротивлениеизоляции составляет несколько мегом;и .предупредить многие аварии вэлектроустановках. Большое количество однофаэных замыканий на землюв сетях 6-10 кВ переходит в междуфазное короткое замыкание и ведет в рядеслучаев к внезапному отключению цехов. Однофазные замыкания в кабельд них сетях 6-10 кВ приводят к пере864184 изобретения 10 формула Васьковака . Коррек Составитель Л Техред М, Гол Реда кт Лыкова ом каз 7777/67 Тираж 735 ВНИИПИ Государс по делам изо 13035, Москва, Подписно митета СССР ткрытий ая наб., денного етений 35, Ра Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектна напряжению и выходу из строя оборудования, что ведет к внезапному отключению цехов, а это приводит кзначительному ущербу, особенно напредприятиях, в. которых ведется сложный технологический процесс, например на предприятиях химической промышленности. Устройство для контроля параметров изоляции относительно земли в электроустановке напряжением 6-10 кВ содержащее подключенные к фазам 15 контролируемой электроустановки три однофазных трансформатора, первичные обмотки которых соединены в "звездуф, нулевая точка которой связана с землей, а вторичная обмотки указан) ных трансформаторов соединены в "разомкнутый треугольник", к выводайкоторого подключен вольтметр, проградуированный в единицах емкости,о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью расширения функциональных воз"можностей путем обеспечения контроляомического сопротивления изоляцииотносительно земли, упомянутая нулевая точка соединена с землей черезвновь введенные вентиль, резистор итрансформатор, во вторичную обмоткукоторого включен измерительный прибор,проградуированный в единицах сопротивления.Ист чники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Федоров Ь.А, и др. Справочник энергетика промышленных предприятий. Т. . ГЭИ, 1969, рис. 18-21.2. Шаткин А,Н. Использование треходнофазных трансформаторов для непрерывного контроля емкости в сетиотносительно земли в процессе работы. - "Энергетиками. Из-во ВУЗов,1975, Р 1, стр. 43"47,