Способ обнаружения места сниже-ния сопротивления изоляции b электри-ческой сети постоянного toka c боль-шой распределенной емкостью

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социвлистическмк

Республик

< 849112

Ф г (51)М. Кл. (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 04, 07. 79 (21) 2792400/24-21

1 с присоединением заявки №С 01. R 31/08

Гоеударстееииый комитет (23) Приоритет до делам изобретений и открытий

Опубликовано 23.07. 81 ° Бктллетень ¹ 27 (53) УДК 621.317. . 736 (088. 8) Дата опубликования описания 23.07.81

БСБ(:ОВЗЕ"."

В. А. Борухман и А. Н. Кулдыкин 1»;„q пАТЕНТИС 1 с.ХНИЧЮСК

Производственное объединение по наладке, соверш нствсйЪйий: - технологии и эксплуатации электростанций и сетей

"Союзтехэ@ерго" (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОБНАРУЖЕНИЯ МЕСТА СНИЖЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ

ИЗОЛЯЦИИ В ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ ПОСТОЯННОГО ТОКА

С БОДЬШОЙ РАСПРЕДЕЛЕННОЙ: ЕМКОСТЬЮ

Изобретение относится к обнаруже. нию мест повреждения изоляции в электрических, сетях, в частности в сетях постоянного тока, питающих устройства управления, защиты, 5 сигнализации на промышленных объектах, в том числе на электростанциях.

Отыскание места с пониженным по отношению к земле (корпусу). сопротив-. лением изоляции представляет особую трудность в разветвленной электрической сети, имеющей большую распределенную емкость по отношению к зем/ ле.

Известен способ обнаружения места снижения сопротивления изоляци, по которому осуществляют периодическое изменение напряжения смещения по экспоненциальному закону, измеряют переменную составляющую тока смещения по участкам сети и по максимальному из измеренных значений определяют поврежденный участок. Способ позволя"

2 ет увеличением постоянной времени напряжения смещения снизить влияние собственных емкостей и тем самым увеличить селективность 1).

Недостатком способа является практическая невозможность снизить влияние собственных емкостей в разветвленных протяженных сетях до приемлемого уровня, т.е. для этого потребовались бы постоянные времени порядка десятков секунд. По этой причине известный способ не получил распространения в разветвленных про" тяженных сетях.

Цель изобретения - повышение селективности обнаружения снижения сопротивления изоляции.

Поставленная цель достигается тем, что в способе обнаружения места снижения сопротивления изоляции в электрической сети постоянного тока с боль

moA распределенной емкостью, включающем принудительное периодическое смещение потенциалов сети по отношению

1О

Устройство, реализующее способ, содержит источник 1 напряжения принудительного смещения, изменяющегося по линейному закону от минимального .до максимального значения и обратно, 50 блок 2 коммутации, ток оизмерительные клещи 3, блок 4 усиления, блок 5 обработки сигнала.

Определение места с пониженным сопротивлением изоляции производят

55 спедующим образом.

Блок 2 коммутации подключает ис-, точник к полюсу сети, имеющему пониженную изоляцию. С помощью .ис3 849 к земле, измерение параметра токов, протекающих по участкам сети, и выбор поврежденного участка по максимальной из измеренных величин, напряжение принудительного периодического

5 смещения потенциалов сети по отношению к земле изменяет по линейному закону от минимального значения до максимального и .обратно, а в кач естве параметра тока измеряют среднее за период значение абсолютной величины первой производной тока.

На фиг.! представлена принципи- . альная схема разветвленной электрической сети с большой распределенной емкостью по отношению к земле и подключенный к ней источник принудительного смещения, периодически изменяющий потенциал сети по отношению к земле по линейному закону от минимального до максимального значения и обратно; на фиг.2 — диаграммы напряжений, токов, первых производных токов, а также средние за период значения абсолютных величин производных этих токов для участка с пониженной изоляцией (сплошными линиями) и для участка с нормальной изоляцией (прерывистыми линиями1.

Участок сети с пониженным сопро- 50 тивлением изоляции представлен нагрузкой, емкостью и сопротивлением изоляции каждого полюса по отношению к земле. При этом, пониженная изоляция одного из полюсов представлена З5 сопротивлением Й.Участок с нормальной изоляцией сети представлен аналогично участку с пониженным сопротивлением изоляции. Остальная часть элект рической сети представлена своей 40 эквивалентной нагрузкой, а также эквивалентными сопротивлениями изоляции и емкостями каждого полюса по отношению к земле.!

2 4 ! точника периодически изменяют по линейному закону напряжение смещения от минимального до максимального значения и обратно. С помощью токоизмерительных клещей 3 и блока 5 обработки сигнала, оценивающего среднее за период значение первой производной .тока, производят поочередные измерения на повреждейном полюсе по участкам сети и по наибольшей иэ измеренных величин определяют поврежденный участок °

Кесто повреждения может быть уточнено рядом последовательных измерений на поврежденном участке.

Для иллюстрации эффективности предлагаемого способа параметры элементов уча тков приняты: сопротивление изоляд4и участка с пониженной изоля цией принято вдвое меньшим, чем участка с нормальной изоляцией, а распределенная емкость участка с нормальной изоляцией принята в пять раз большей емкости поврежденного участка.

На диаграмме (фиг.2а) показано изменение напряжения смещения по линейному закону — увеличение на интервале Т1 .и уменьшение на интервале Т>. На диаграммах (фиг.2 б,в) показаны соответственно изменения токов, протекающих через собственные емкости и сопротивления изоляциии поврежденного и неповрежденного участков, а на диаграмме (фиг. 2Ъ)- изменение токов = 1 + протекающих в начале участков. На диаграммах (фиг.

2, д,е) показаны производные токов

l и абсолютные значения этих производных. Из рассмотрения диаграмм (фиг.2) учитывая, что токи = const на интеРвалах Т и Т, следует, что абсолютное значение первой производной тока, протекающего в начале участка, обратно пропорционально сопротивлению изоляции участка и не зависит от величины собственной емкости участка по отношению к земле.

Измерение среднего значения абсолютной величины первой производной за период позволяет лучше отстроиться от случайных помех.

На диаграммах (фиг.2) условно принято,что интервалы Тд и Т равны между собой. В общем случае они могут быть различны: за интервалом Т может сле-.

2 довать либо снова интервал Т,, либо интервал Т„,, в котором напряжение источника смещения равно нулю; возможно также изменение знака напряжения

5 8 смещения при сохранении линейности изменения его во времени. Все эти варианты не меняют существа предлагаемого способа.

Формула изобретения

Способ обнаружения места снижения сопротивления изоляции в электрической сети постоянного тока с большой распределенной емкостью, включающий принудительное периодическое смещение потенциалов сети по отношению к земле., измерение параметра токов,. протекающих по участкам сети, и вы-!

49112 б бор поврежденного участка по максимальной из измеренных величин, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения селективности,,на пряжение принудительного периодического- смещения потенциала сети по отношению к земле изменяют по линейному закону от минимального значения до максимального и обратно, а в

1О качестве параметра тока измеряют среднее за период значение абсолютной величины первой производной тока.

Источники информации, принятые во внимание-при экспертизе

Is 1. Авторское свидетельство СССР

9 173315,кл. G 01 R 31108, 1963.

849112 СЕ сО Е

lc

Заказ 6085/58 Тираж 732 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель И. Савенко

Редактор В. Лазаренко Техред Голинка Корректор g. лароши