Устройство селективного контроля изоляции электрической сети

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„) 206729 (Я) 4 G 01 R 31/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«.». »- =ъ»

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3713555/24-21 (22) 20.03.84 (46) 23.01.86. Бюл. Ф 3 (71) Институт электродинамики АН УССР (72) И.М.Сирота, А.Е.Богаченко и В.В.Масляник (53) 621.3179333 (088,8) (56) Брунав Я.П. и Татьянченко Ю,Г, Судовые электрические сети. Л.: Судостроение, 1982, с. 117, рис. 3.10. (54)(57) УСТРОЙСТВО СЕЛЕКТИВНОГО

КОНТРОЛЯ ИЗОЛЯЦИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ> содержащее источник напряжения непромышленной частоты, измерительные трансформаторы тока нулевой последо-, вательности, первичные обмотки которых включены в фазы каждой контролируемой линии электрической сети, а вторичные 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 повьппения надежности контроля изоляции сети путем повышения чувствительности устройства, в него введены регулирующий элемент, компенсирующие первичные обмотки измерительных трансформаторов тока нулевой последовательности и передающие трансформаторы тока нулевой последовательности, первичные обмотки которых включеры в фазы контролируемых линий, первые выводы вторичных обмоток передающих трансформаторов тока нулевой последовательности подключены к первому выходу источника напряжения непромышленной частоты, вторые выводы вторичных обмоток подключены к соответствующим выходам коммутатора, вход которого соединен с вторым выходом источника напряжения непромышленной частоты и с первым выводом конденсатора, второй вывод которого через последовательно соединенные компенсирующие первичные обмотки из. мерительных трансформаторов тока нулевой последовательности соединен с выходом регулирующего элемента, входы которого подключены к выходам источника напряжения непромьппленной частоты.

1206729

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для селективного контроля состояния изоляции сетей различных напряжений независимо от режима их нейтрали.

Цель изобретения — повьппение надежности контроля изоляции сети путем повышения чувствительности устройства за счет компенсации емкостной составляющей оперативного тока.

На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства.

У<"тройство селективного контроля изоляции электрической сети содержит источник 1 напряжения непромышленной частоты, измерительный прибор 2, входы которого соединены с выходами избирательного усилителя 3, регу-. лирующий элемент 4, входы которого соединены с выходами источника 1на— пряжения непромьпнленной частоты, коммутатор 5, вход которого соединен с вторым выходом источника 1 напряже-. ния непромьппленной частоты и с первым, выводом конденсатора 6. Передающие трансформаторы 7 тока нулевой последовательности, первичные обмотки которых включены в фазы контролируемых.JIHHHA,ñåòè, 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 трансI форматоров 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 измеритель ных 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

10 l5

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 непромьпп1ленной частоты поочередно с помощью коммутатора 5 подключается к передающим трансформаторам 7 тока нулевой последовательности всех контролируемых 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 избирательным усилителем 3 и подается на измерительный прибор 2. Снимаемый с измерительного трансформатора 8 тока ну-. левой последовательности сигнал содержит две составляющие тока непромышленной частоты из которых активная составляющая характеризует сопротив-. ление изоляции контролируемой линии.

При достаточно больших значениях сопротивления изоляции соотношение обеих составляющих тока непромьппленной частоты изменяется незначительно, вследствие чего выделение активной составляющей тока из общей величины без дополнительных мер невозможно.

В реальной сети емкость присоеди. няемых линий в процессе эксплуатации может изменяться в зависимости от подключения или отключения нагрузок, а также от атмосферных условий. В предлагаемом устройстве изменение величины емкостной составляющей токь непромьппленной частоты учитывается

1206729

Составитель Б.Тогунов

Редактор А.Шандор Техред М.Пароцай Корректор О.Луговая

Заказ 8706/47 Тираж " Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППН "Патент", r.Óêãîðîä, ул.Проектная,4 при плавном изменении компенсирующего напряжения на выходе регулирующего элемента 4 и выявлении минимума

I выходного тока измерительного транс форматора 8 тока нулевой последовательности который и фиксируется изме. рительным прибором 2, Для данной конкретной величины емкости каждой линии при нахождении линии с пониженным сопротивлением изоляции можно добиться полной компенсации емкостной составляющей тока непромышленной частоты путем плавного регулирования тока не промышленной частоты в компенсирующих первичных обмотках измерительных трансформаторов 8 тока нулевой последовательности. С этой целью на» пряжение, прикладываемое к конденса-. тору 6, изменяется от нуля до максимального значения с помощью регулирую. щего элемента 4. Полной компенса4 ции емкостного тока непромьппленной частоты и контролируемой линии со— ответствует минимальное значение тока во вторичной обмотке измерительного трансформатора 8 тока нулевой последовательности.

Таким образом измеряется активно4 ! сопротивление изоляции каждой контролируемой линии и выявляются линии с пониженной изоляцией.

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 непромьшшенной частоты непосредственно в контролируемую линию и компенсации емкостной составляющей тока непромышленной

f5 частоты обеспечивается селективныи контроль изоляции сети с высокой чувствительностью. Устройство может быть использовано как в сетях с изолированной нейтралью, так и в

20 компенсированных сетях, а также при глухом заземлении нейтралы, что осо" бенно важно для сетей, в которых в процессе эксплуатации производит" ся изменение режима нейтрали.

25 Использование предлагаемого устройства способствует повышению электро-, пожаро- и взрывобезопасности вследствие раннего обнаружения ухудшения изоляции.