Устройство для измерения токов, пропорциональных модулям сопротивления изоляции трехфазной линии электропередачи с изолированной нейтралью

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения модулей сопротивления изоляции фазных проводов относительно земли в электрических сетях переменного тока с изолированной нейтралью. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем определения модулей сопротивления изоляции отдельных фаз. Устройство содержит нагрузку 1, питающуюся от обмотки 2 силового трансформатора, трансформатор тока нулевой последовательности с тороидальным сердечником 3, трансформатор тока нулевой последовательности с сердечником 4, фазные провода 5, 6, 7, диэлектрические держатели 8, 9, три секции 10, 11, 12 вторичной обмотки сердечника 3, три секции 13, 14, 15 вторичной обмотки сердечника 4, резисторы 16, 18, 20, аналоговые делители 17, 19, 21. Цель достигается тем, что в устройство дополнительно введен второй трансформатор тока нулевой последовательности со вторичной обмоткой, разделенной на три независимых сектора с выводами, размещенный на вводе нагрузки, при этом начала и концы выводов каждого из секторов вторичных обмоток первого и второго трансформаторов тока нулевой последовательности, охватывающих одноименный фазный провод линии, объединены между собой через свой резистор, выводы каждого из которых подключены к первому входу своего аналогового делителя измерительного блока, второй вход каждого из которых соединен со своим контролируемым фазным проводом линии. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51) 5 G 01 R 27/18

" 313Ы0

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4400156/24-21 (22) 30.03.88 (46) 15. 12.90. Бюл. ¹ 46 (71) Таджикский политехнический институт (72) В.И. Шуцкий, А.И. Федоров, ° Г.Ф. Горбачев, Ф.С. Мингазов и К.Н. Потапов (53) 621.316,425(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

N- 1226345, кл. С 01 Р 27)18, 1986.

Авторское свидетельство СССР

N - 1410165, кл. Н 02 Н 3/26, 1986.. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТОКОВ, ПРОПОРЦИОНАЛЪНЫХ МОДУЛЯМ СОПРОТИВЛЕНИЯ ИЗОЛЯБИИ ТРЕХФАЗНОЙ ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ С ИЗОЛИРОВАННОЙ HEATPAJIbN (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть иснользовано для измерения модулей сопротивления изоляции фазных проводов относительно земли в электрических сетях переменного тока с изолированной нейтралью. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем определения модулей сопротивления изоляции отдельных фаз. Устройство содержит нагрузку 1, питающуюся от обмотки 2 силового трансформатоИзобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения модулей сопротивления изоляции фазных проводов относительно земли в электрических сетях переменного тока с изолированной нейтралью.

„„ЯО„„1613974 А 1

2 ра, трансформатор тока нулевой последовательности с тороидальным сердечником 3, трансформатор тока нулевой последовательности с сердечником

4, фазные провода 5, 6, 7, диэлектрические держатели 8, 9, три секции

10, 11, 12 вторичной обмотки сердечника 3, три секции 13, 14, 15 вторичной обмотки сердечника 4, резисторы 16, 18, 20, аналоговые делители

17, 19, 21. Цель достигается тем, что в устройство дополнительно введен второй трансформатор тока нулевой последовательности со вторичной обмоткой,разделенной на три независимых сектора с выводами, размещенный на вводе нагрузки, при этом начала и концы выводов каждого из секторов, вторичных обмоток первого и второго трансформаторов тока нулевой последовательности, охватывающих одноименный фазный провод линии, объединены между собой через свой резистор, выводы каждого из которых подключены к первому входу своего аналогового делителя измерительного блока, второй вход каждого из которых соединен со своим контролируемым фазным проводом линии. 1 ил.

Цель изобретения — расширение, функциональных возможностей.

На чертеже изображена схема устройства для измерения токов, пропорциональных модулям сопротивления изоляции трехфазной линии электропередачи.

1613974

Устройство для измерения токов, пропорциональных модулям сопротивле:ния изоляции трехфазной линии эле,êòðîïeðåäà÷è с изолированной нейтра, лью, питающей нагрузку 1 от обмотки 2 силового трансформатора, содержит установленный на выводах обмотки 2, силового трансформатора трансформатор тока нулевой последовательности с тороидальным сердечником 3, а на вводе нагрузки 1 — трансформатор тока нулевой последовательности с сердечни,. ком 4. В окна сердечников 3 и 4 про пущены фазные провода 5, 6 и. 7 трех1 аэной линии электропередачи, разме- щенные по вершинам вписанного равн ос т ор они ег о тр еуг ол ьника в диэл ектрических держателях 8 и 9 соответственно. Вторичная обмотка сердечника 3 разделена на три секции 10, 11, и 12 с выводами, каждая из которых охватывает сектор сердечника 3 в 120, к середине каждого из которых примыкает свой фазный провод

5, 6 и 7 соответственно. Вторичная обмотка сердечника 4 также разделена на три секции 13, 14 и 15 с выводами, каждая из которых занимает сектор сердечник а 4 в 120", к середине каждого иэ которых примыкает свой фазный провод 5, 6 и 7 соответственно. Начало и конец секции 10 сердечника 3 объединены с началом и концом секции 13 сердечника 4 через резистор 16, один вывод которого заземпен, а второй вывод подключен к первому входу. аналогового делителя

17. Начало и конец секции 11 сердечника 3 через резистор 18, один вывод которого заземпен, а второй вывод подключен к первому входу аналогового делителя 19, объединены с началом и концом секции 14 сердечника 4 °

Начало и конец секции 12 сердечника

3 объединены с началом и концом секции 15 сердечника 4 через резистор

20, один вывод .которого заземпен, а второй вывод подключен к первому

Ф входу аналогового делителя 21. Аналоговые делители 17, 19 и 2! содержат операционные усилители 22, 23 и 24 соответственно, в цепях обратных связей которых установлены аналоговые умножители 25, 26 и 27 соответственно, подключенные каждый своим выходом к инвертирующим входам операционных усилителей 22, 23 и 24 соответственно, при этом один иэ входов умножи1гелей 25, 26 и 27 подключен к выходам усилителей 22; 23 и 24 соответственно, а вторые входы умножителей 25, 26 и 27 являются первыми входами аналоговых делителей 17, 19 и 21 соответственно.

Инвертирующие входы усилителей

22, 23 и 24 являются вторыми входами аналоговых делителей 17, 19 и 21 соответственно и электрически соединены с фазными проводами 5, 6 и 7 контролируемой линии.

Устройство работает следующим образом.

Магнитные потоки от тока фаэного провода 5 наводят в секциях 10 из

13 ЭДС, а те, в свою очередь, токи в них, которые описываются следующими соотношениями

Х сО I<+ I + K в секции 10 сердечника 3;

I I<+ К ь, в секции 13 сердечника

4, где I — рабочий ток фазного провода

5;

I >- ток утечки через изоляцию пр овода 5;

К вЂ”, суммарный ток через изоляцию проводов 6 и 7.

Поскольку секции 10 и 13 сердечников 3 и 4 включены дифференциально, ток через резистор 16 выразится величиной «eh 4д+ 1- в Ь åñ- Iya

При дифференциальном включении секций 10 и 13 на точность выделения . фаэного тока утечки не будет влиять сопротивление соединительных проводов, посКольку на резисторе 16 всегда будет выделяться только разность токов в секциях 10.и 13, а остальные величины компенсируются. Падение напряжения на резисторе 16 будет пропорционально модулю тока через изоляциюю пр овода 5 (фа эы A) . Это пад ение напряжения подается на один иэ входов аналогового . умножителя 25, а на инвертирующий вход операционного усилителя 22 подается напряжение, пропорциональное напряжению провода 5 относительно земли, В итоге на выходе аналогового делителя 17 появится уровень напряжения, пропорциональный модулю сопротивления изоляции провода 5 (фазы А) относительно земпи.

1613974 формула и з обр ет ения

Устройство для измерения токов, пропорциональных модулям сопротивления изоляции трехфазной линии электропередачи с изолированной нейтралью, содержащее установленный на выводах обмотки силового трансформатора первый трансформатор тока нулевой последовательности в. виде тороидального сердечника, предназначенного для пропускания фаэных проводов, размещенных по вершинам вписанного равностороннего треугольника и образующих первичную обмотку, при этом вторичная обмотка трансформатора тока нулевой последовательности выполнена из трех независимых. секций с выводами, охватывающих каждая сектор сердечника в 120, к середине которого о примыкает свой фаэный провод, причем все секции вторичной обмотки связаны с измерительным блоком, о т ли-.a юше ес я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей, в него дополнительно вве5 ден второй трансформатор тока нулевой последовательности со вторичной обмоткой, разделенной на три независимых сектора с выводами, pasMeщепный на вводе нагрузки, при этом начала и концы выводов каждого из секторов вторичной обмотки первого и второго трансформаторов тока нулевой последовательности, охватывающих одноименный фазный провод линии, объединены между. собой через свой резистор, вывод каждого из которых подключен к первому входу своего аналогового делителя измерительного бло2(}.ка, второй вход каждого из которых соединен с соответствующим контролируемым фазным проводом линии.