Способ определения активного сопротивления изоляции и емкости сети относительно земли трехфазной сети с изолированной нейтралью

 

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для измерения сопротивления изоляции и емкости электрических сетей напряжением 6-10 кВ. Целью изобретения является повышение электробезопасности и точности за счет подключения дополнительного резистора к вторичной обмотке трансформатора. Способ заключается в том, что измеряют с помощью вольтметров контроля изоляции, имеющих трансформаторы, напряжения фаз относительно земли, затем во вторичную обмотку трансформатора.параллельно одному из вольтметров контроля изоляции подключают в одной из фаз дополнительный резистор, изменяя величину которого по показателям вольтметров контроля изоляции в двух других фазах устанавливают оптимальное смещение напряжения , в одной из этих фаз измеряют напряжение и определяют активное сопротивление и емкость сети приведенным по формулам в описании изобретения . 1 ил. (Л

(19) (11) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s1)s G 01 Я 27/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

llO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

0с, О

° а@в Ч

ОЭ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4723262/21 (22) 21.07.89 (46) 15.11.91. Бюл. t4 42 (71) Московский горный институт (72) Е.Ф. Цапвнко, Ю.Г. Бацежев, Д.Н. Чучелов, С.Г, Лаевский и В.И. Петуров (53) 621.317.333 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

l4 1425561, кл. G 01 R 27/18, 1988.

Цапенко Е.Ф., Случевский Ю.Н, и Чучелов Д.Н. Определение активного сопротивления изоляции и емкости сетей 6 35 кВ относительно земли при помощи вольтметров контроля изоляции. — Промышленная энергетика, 1982, hk 1, с. 50-51. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АКТИВНОГО

СОПРОТИВЛЕНИЯ ИЗОЛЯЦИИ И ЕМКОСТИ СЕТИ ОТНОСИТЕЛЬНО ЗЕМЛИ ТРЕХФАЗНОЙ СЕТИ С ИЗОЛИРОВАННОЙ

НЕЙТРАЛ ЬЮ (57) Изобретение относится к электроизмврительной технике и может быть использоИзобретение относится к электроиэме; рительной технике и может быть использовано для измерения сопротивления изоляции и емкости асимметричных шахтных электрических сетей напряжением 6-10 кВ, а также. на карьерах и других объектах горно-добывающих отраслей.

Цель изобретения — повышение электробезопасности и точности за счет подключения дополнительного резистора к . вторичной обмотке трансформатора. .Способ заключается в том, что измеряют с помощью вольтметров контроля иэолявано для измерения сопротивления изоляции и емкости электрических сетей напряжением

6-10 кВ. Целью изобретения является повышение электробезопасности и точности за счет гюдключвния дополнительного резисто.ра к вторичной обмотке трансформатора, Способ заключается в том, что измеряют с помощью вольтметров контроля изоляции, имеющих трансформаторы, напряжения,,: . фаз относительно земли, затем во вторичную обмотку трансформатора, параллельно одному из вольтметров контроля изоляции, подключают в одной из фаз дополнительный резистор, изменяя величину которого по показателям вольтметров контроля изоляции в двух других фазах устанавливают оптимальное смещение напряжения, в одной из этих фаз измеряют 3 напряжение и определяют активное сопротивление и емкость сети приведен-, Ж ным по формулам в- описании изобретения, 1 ил.

:.ции, имеющих трансформаторы, напряжения фаз относительно земли, затем во вторичную обмотку трансформатора параллельно одному иэ вольтметров контроля изоляции под.«лючают в одной из фаз дополнительный резистор, изменяя величину дополнительного резистора по показаниям вольтметров контроля изоляции в двух других фазах ус-. танавливают оптимальное смещение напряжение одной из этих фаз, измеряют напряжение, активное сопротивление изоляции и емкость сети определяют llo формулам!

1691778 г) а (а — а )+d (d-d)

1 ба — ба

co ra — 1)г + (— d )г

+0, где а=

60ф,1 ф0

60ф

Uc Uh газ и

d1 =

Ф 15 г — суммарное активное сопротивление изоляции относительно земли трехфазной.

; сети с изолированной нейтралью, кОм;

С вЂ” суммарная емкость относительно земли трехфазной сети с изолированной 20, нейтралью, мкФ; гд — подключенное значение резистора (соответствует условию 10;(,-ного смещения), кОм; в — угловая частота сети, с

-1, 0ф — номинальное фазное напряжение, В;

UA, 0в, 0с, UA, 0в, Uc — соответственно показания вольтметров контроля изоля ции фаз А, В, С до и после подключения 30, магазина конденсаторов к одной иэ фаз, В.

На чертеже приведена схема измери тельной цепи устройства, реализующего способ.

Устройство содержит трансформатор 1 напряжения с первичными и вторичными обмотками 2, 3, предохранители 4, вольт, метры 5 контроля изоляции, магазин сопро-, тивлений 6, силовой трансформатор 7 и эквивалентная схема сети 8. 40

Первые выводы первичной обмотки 2 соединены через предохранители 4 с соответствующими фазами сети, первые выводы вторичной обмотки 3 через соответствующие вольтметры соединены с заземлите- 45 лем, с которым также саединены вторые выводй первичной и вторичной обмоток 2, 3 трансформатора 1. Параллельно одному из вольтметров 5 соединен магазин сопротивлений 6. 50

Для этой схемы полная проводимость сети относительно земли определяется

Ъ= — 7+ 2 + (ÙÑ;„L) (1)

1 3 3 г 1,г где г — сопротивление вольтметра 5 конт- 55 роля изоляции;

К = в 1/ в г — коэффициент трансформации измерительного трансформатора 1, coL< — сопротивление трансформатора 7; г 1 . 1 1 .кОм (7) а" (a — a" ) + d" (d - d )

1 1 ф() co ta (а 1)2+ (d d1)2 м +0Ф; где а—

60ф а1—

+ 0ф, 60ф

-Я г7з и> являются коэффициентами модулей напряжений фаз, полученными из векторной диаграммы трехфазной сети с изолированной нейтралью.

Способ реализуется следующим образом.

Подается напряжение во вторичную обмотку силового трансформатора 7. Измеряются показания вольтметров 5 контроля изоляции. Затем между фазой А вторичной обмотки 5 трансформатора 1 напряжения и

coÑ - емкостная составляющая полной проводимости сети относительно земли.

Ток замыкания на землю фазы А определяется

isa = 0А У (2)

Одновременно при наличии во вторичной обмотке фазы А дополнительного известного резистора гд магазина сопротивлений 6 ! за = 0А (У-+ — )

1 (3) где UA. — напряжение фазы А при включе1 нии добавочного сопротивления во вторичную обмотку.

Из формул (2) и (3) получим

Y -- „, (4)

UA — 0
Поэтому активная и емкостная составляющие полной проводимости сети могут быть определены соответственно как вещественная и мнимая части одного и того же комплекса (4), т. е.

1+3 1R(0А ) (5) ,„.г г UA — д иС вЂ” - —— — I m(—.) . (6)

3 1 0А co 1 гд UA ф

Поскольку значения ry, К и L> предварительно известны (они обычно значительно больше сопротивления изоляции и емкостного сопротивления, а поэтому их можно не учитывать в условиях измерений), определим искомые параметры в виде;

1691778 ции и емкость сети определяют по формулам

1 2. + 1)2 а (а — а ) + d (d - d ) 1 d"à — àd гд (а — а ) +(d — d ) 60 Ф

0 12)

+0Ф, где а—

10 а1—

60Ф

0, -Я, 273 Uy

15 с1 в 1

I !

I ..

Тр 7

Составитель Е;Кущ

Техред M.Ìîðãåíòàë

Корректор Э.Лончякова

Редактор M.Êåëåìåø

Заказ 3926 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 землей с помощью магазина сопротивлений

6 вводится дополнительный резистор, Изменяя величину резистора, добиваются изменения сопротивления соответствующей фазы вторичной обмотки 3, которое приводит к изменению напряжения в одной из двух других фаз по 10 или более процентов, снимают показания вольтметров и определяют искомые величины.

Формула изобретения

Способ определения активного сопротивления изоляции и емкости сети относительно земли . трехфазной сети с изолированной нейтралью, заключающийся в том, что измеряют с помощью вольтметров контроля изоляции, имеющих трансформаторы, напряжения фаз относительно земли, затем .измеряют напряжения при подключении к одной из фаз сети дополнительного резистора и по результатам двух измерений определяют сопротивление изоляции и емкость, отличающийся тем, что, с целью повышения электробезопасности и точности, осуществляют подключение дополнительного резистора к вторичной обмотке трансформатора параллельно одному из вольтметров контроля изоляции, изменяя величину дополнительного резистора, по показаниям вольтметров контроля изоляции двух других фаз устанавливают оптимальное смещение напряжения одной из этих фаз, а активное сопротивление изоляr — суммарное активное сопротивление изоляции относительно земли трехфаэной сети с изолированной нейтралью, кОм;

С вЂ” суммарная емкость относительно земли трехфазной сети с изолированной нейтралью, мкФ; гд — подключенное значение резистора, 25 кОм; в- угловая частота сети, с

-1.

0Ф вЂ” номинальное фазное напряжение, В; с

0А, 0в, Uc, UA, 0в, 0с — соответственно показания вольтметров контроля изоляции фаз А, В, С до и после подключения магазина резисторов к одной из фаз, В,