Устройство для контроля загрязненности изоляторов

(71) Кировоградский институт сельскохозственного машиностроения(56) Авторское свидетельство СССРМ 1379803, кл. Н 01 В 17/00, 1986,Авторское свидетельство СССРМ 1534513, кл. Н 01 В 17/00, 1987.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЗАГРЯЗНЕННОСТИ ИЗОЛЯТОРОВ(57) Изобретение относится к электротехнике и позволяет контролировать степень загрязнен ности изоляторов КРУ и КТП. Цель -повышение надежности и расширение фун Изобретение относится к электротехке и может быть использовано в комплекх распределительных устройствах (КРУ) и комплектных трансформаторных подстанциях (КТП),Известно устройство для контроля загрязненности изояторов с разделением тока утечки на две составляющие: активную и емкостную И.Недостатками устройства являются применение разделительных колец и вызванное этим усложнение конструкции и недостаточная надежность.Наиболее близким к предлагаемому является устройство для контроля загрязненности изоляторов, содержащее опорный изолятор, установленный в КРУ, блок защиты от перенапряжений, резистор, включенный между нижней арматурой и заземлением, пороговый орган, блок изменитнь ГОСУДАРСТВЕ ННЫ Й КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР кциональн ых воэможностей. Устройство контролирует ток утечки контрольного опорного изолятора, действуя на сигнал при аварийном загрязнении изоляторов КРУ, при этом осуществляется автоматическое управление работой нагревательных элементов КРУ. Порог срабатывания устройства плавно изменяется в зависимости от изменений напряжения в сети, что достигается соединением выхода блока питания устройства с входом блока изменения порога срабатывания и подключением блока питания к фазе трансформатора напряжения, одноименной с фазой, в которой установлен контрольный изолятор. Применение изобретения дает воэможность повысить надежность электроснабжения в условиях загрязненной атмосферы. 1 ил. а србатывания, орган задержки, ий о ган и исполнительный онения порогзапоминающ р Р ган 2).Устройство позволяет контролировать загрязненность изоляторов КРУ, изменяя автоматически порог срабатывания в,зависимости отналичия замыкания на землю. При этом порог срабатывания изменяется ступенчато в УЭ раз. Такое соотношение между напряжениями фаз в нормальном режиме работы сети., при замыкании фазы на землю справедливо для так называемых металлических замыканий на землю, наиболее характерных для электрических сетей городских и промышленных поедприятий, Для сетей сельскохозяйственного назначения напряжением 6-35 кВ замыкание фазы на землю происходит в некоторых случаях через переходное сопротивление, При этом напряжения неповрежденныхфаз составля 1697123ют величину Оф( Унеп.фЛОф. В этом случае сигналы на первом и втором входах порогового органа изменяются не прапор; ционально изменению напряжения в сети, что снижает надежность работы устройства, Устройство действует на сигнал о необходимости чистки изоляции, При этом, в силу сложившейся практики эксплуатации КРУ на подстанциях без обслуживающего персонала, отключение КРУ и чистка изоляции не производятся сразу после появления сиг. нала об аварийной загрязненности изоляции, В течение времени от срабатывания устройства до чистки изоляции изоляторы находятся под угрозой перекрытия. В этот промежуток времени, который может составлять 1 месяц и более, необходимо поддеркивать нормальный микроклимат в шкафах КРУ с помощью нагревательных устройств, Однако известное устройство не предназначено для управления режимом работы системы обогрева КРУ,Целью изобретения является повышение надежности электроснабжения потре" бителей и расширение функциональных возможностей устройства путем управления обогревом комплектного распределительногоо устройства.На чертеже представлена функциональная схема устройства.Устройство содержит опорный изолятор 1, верхняя арматура которого подсоединена к шине высокого напряжения, а между нижней арматурой и заземлением включен резистор 2. Параллельно резистору 2 подсоединен блок 3 защиты от перенапряжений, Резистор 2 соединен с первым входом порогового органа 4, второй вход которого подключен к блоку 5 изменения порога срабатывания, вход последнего соединен с выходом блока 6 питания. Выход порогового органа 4 подключен к входу элемента 7 задержки, выход которого соединен с исполнительным органом 8, содержащим первое промежуточное реле 9 (РЛ 1) с первым 10 ,РП 1.1), вторым (РП.2) 11, третьим 12 (РП 1.3) л четвертым 13 (РП 1.4) контактами, второе промежуточное реле 14 (РП 2) с контактами 15 (РП 2.1) и 16 (РП 22) и, транзистор 17, включенный в цепь питания промежуточного реле 14, диод 18, резисторы 19 и 20 и светодиод 21,Устройство работает следующим образом.Если через резистор 2 начинает протекать ток, то на первом входе порогового органа 4 появляется сигнал в виде напряжения, На второй вход порогового органа 4 подается сигнал с выхода блока 5 изменения порога срабатывания. Этот сигнал блоком 5 формируется пропорциональным напряжению сети, чему способствует подключение блока 6 питания к той же фазе, в которой установлен контрольный изолятор.5 Причем на вход блока 5 подается нестабилизированное напряжение блока 6 питания.При изменении напряжения в сети, связанном с его регулированием или перенапряжениями, блок 6 питания, подсоединенный 10 к фазной вторичной обмотке трансформатора напряжения комплексного распределительного устройства, причем к одноименной фазе, к которой подсоединен опорный изолятор 1, и блок 5 изменения порога сраба тывания плавно изменяют порогсрабатывания порогового органа 4. При превышении сигналом на первом входе компаратора порогового значения орган 4 срабатывает и на выходе элемента 7 задержки 20 появляется сигнал "1", котоырй подается навход исполнительного органа 8, При этом открывается транзистор 17 и реле 14 начинает обтекаться током, что приводит к его срабатыванию. Реле 14 (РП 2) замыкает свои 25 контакты 15 (РП 2,1) в цепи реле 9 (РП 1) и 16(РП 2,2) в цепи управления работой системы обогрева КРУ, что приводит к включению нагревательного элемента КРУ. Кроме того, реле 9 (РП 1) начинает обеткаться током, что 30 приводит к его срабатыванию. Замыкаютсяконтакты 10 (РП 1,1), шунтируя контакт 15 (РП 2.1) второго промежуточного реле и 12 (РП 1.3), шунтируя цепь питания реле 9 через транзистор 17, С выдержкой времени раз мыкается контакт 11 (РП 1.2), разрывая цепьпитания реле 9 (РП 1) через транзистор 17.Контакт 13 (РП 1,4) первого промежуточного реле 9 (РП 1) замыкается в цепи сигнализации об аварийной загрязненности иэолято ра. При работе нагревательных элементов вКРУ происходит нормализация микроклимата, в связи с чем ток утечки по поверхности изолятора уменьшается. Это приводит к обесточиванию реле 14 (РП 2) и отключению 45 нагревательных элементов. Питание реле 9(РП 2) осуществляется но цепи источник питания - контакт 12 (РП 1.3) - контакт 10 (РП 1. 1) - источник питания, поэтому контакт 13 (РП 1.4) реле 9. (РП 1) остается замкнутым 50 в цепи сигнализации об аварийном загрязнении изолятора и при подсыхании поверхностного слоя изолятора. Таким образом организуется "память" об аварийной загрязненности изолятора, Управление обог-, 55 ревом КРУ по току утечки изоляторапозволяет поддерживать микроклимат КРУ, обеспечивающий увеличение поверхностного тока утечки в допустимых пределах.При этом предотвращается опасность перекоытия загрязненных изоляторов при их ув 1697123лажнении в период от момента подачи сигнала устройства до отключения КРУ для организации чистки изоляции,Таким образом, введение в устройствоновых элементов и взаимосвязей между ними позволяет контролировать степень загрязненности изоляторов КРУ с высокойнадежностью и управлять обогревом КРУ потоку утечки, что в целом способствует предотвращению перекрытий изоляции КРУ и 10повышает надежность электроснабженияпотребителей,Формул а и э об рете н ияУстройство для контроля загрязненно сти изоляторов, содержащее контрольный опорный изолятор, установленный в комплектном распределительном устройстве (КРУ) и соединенный с одной стороны с высоковольтной шиной, а с другой стороны 20 заземленный через резистор, блок защиты от перенапряжений, пороговый орган, первый вход которого соединен с упомянутым резистором, второй вход - с выходом блока изменения порога срабатывания, а выход - 25 с элементом задержки, исполнительный орган, включающий транзистор и первое промежуточное реле, блок питания устройства, о т л и ч а ю щ е е ся тем, что, с целью повышения надежности и расширения фун кциональных воэможностей, блок питания подключен к той же фазе, в которой установлен контрольный опорный изолятор, выход блока питания содеинен с входом блока изменения порога срабатывания, выход элемента задержки соединен с входом исполнительного органа, в который дополнительно введено второе промежуточное реле, включенное параллельно первому промежуточному реле, причем первый замыкающий контакт второго промежуточного реле включен последовательно в цепь первого промежуточного реле, а второй его замыкающий контакт - в цепь управления обогревом КРУ, первый замыкающий контакт первого промежутчоного реле подключен параллельно первому замыкающему контакту второго промежуточного реле. второй размыкающий с выдержкой времени на замыкание контакт первого промежуточного реле включен в цепь, соединяющую первое и второе промежуточное реле. третий замыкающий контакт первого промежуточного реле подсоединен между эмиттером транзистора исполнительного органа и первым промежуточным реле, при этом четвертый замыкающий контакт первого промежуточного реле включен в цепь сигнализации об аварийном загрязнении изолятора,1697123 4-С: Составитель Л,Масал нчако дактор И,Шмакова Техред М.Моргентал Корректо Заказ 4309 Тираж ПодписноеВНИИПИ ГосУдарственного комитета по изобретениям и открытиям113035, Москва, Ж, Рщшская наб 4/5 КНТ СССР Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10