Измерение диэлектрических потерь изоляции высоковольтиой аппаратуры в распределительных устройствах иногда бывает затруднено из-за наличия сильных электрических влияний токоведущих частей иа измерительные схемы.
Применяемый в настоящее время метод вычисления igd (при наличии указанных влияний) как среднего арифметического значения из двух измерений, произведенных при фазах испытательного напряжения, отличных друг от друга на 180°, бывает не всегда эффективным. При определенных фазах и /достаточной величине влияющего напряжения измерение угла диэлектрических потерь этим методом дает большие погрешности, недопустимые при измерениях. Иногда определение igd вообще становится невозможным.
Величина индуктированного напряжения на каком-нибудь объекте, находящемся в зоне электростатиче- ских влияний, зависит от величины полного сопротивления этого объекта, расстояния от объекта до влияющей шины и от месторасположения его во влияющем поле. Влияния усиливаются при уменьщении емкости объекта, приближении объекта к источнику влияния и при увеличении влияюпдего напряжения. Фаза индуктированного напряжения зависит от фазы влияющего напряжения и месторасположения во влияющем поле.
Электромагнитные влияния возникают там, где существует магнитное поле. Ввиду геометрического смещения друг относительно друга отдельных фаз влияющего тока в некоторых местах возникает нескомпенсированное магнитное поле. Если в этом месте находится проводник, ро в нем может возникнуть продольная Э.Д.С., величина которой пропорциональна длине проводника и интенснвности магнитного поля. Фаза про/дольной э.д.с. зависит от фазы влияюи1его поля.
При измерении igd изоляции в распределительных устройствах иногда приходится сталкиваться только с электростатическим или электромагнитным влияниями, а иногда с теми и другими вместе.
Наиболее распространенным методом измерения igd изоляции при наличии электрических влияний является метод моста с использованием «неревернутой схемы измерения, показанной на фиг. 1. На фиг. 2 представлены диаграммы, поясняющие сущность предлагаемого способа. На фиг. 1 обозначено: f/i - индуктированное на объекте напряжение электростатических влияний; Е - продольная э. д. с. электромагнитных влияний; /д. и /д. - токи через диэлектрик с сопротивлением Z. и эталонную емкость Сдг только под действием испы.тательного напряжения; Л,.,ь , 4г, ,,4, Л.,л - токи В ветвях моста, обусловленные только электрическими влияниями. 4.( . :. ) п) трZ,,p / :р Л 1 лл/ tA , 1 I К t Г -г, 2л-Ч- л лЯв.гЗ - 77 л, 7 mp Z.Rg Z, - R,, Ё -r g ... 7 1 7 A- Т mr. + Z, + Rg Обозначим 3(2-,+ /,,) Z + Z - Rg ToK влияния через гальванометр g -, подключенный к измерительному плечу моста, равен g ел НО, учитывая, что /„.«/,4 Для анализа работы моста можно считать, что ток, протекающий через гальванометр только под действием влияния, равен 4,4При определении /д, и влн небрегаем сопротивлением измерительных плеч моста, так как Z„з , а тем более Z, Условием равновесия моста является равенство напряжений f/3 (Л, где: (/ + 2,) RU + JVp- + л- + -Z U, L,Z,+ 2,, + г,яр / -h Z4 -г/г. (У (, - / Z,) + 4 L/,,. (7) Здесь ,, ( Кз+К,г + Z, л- + 2 Из условия равновесия моста и равенства (7) можно получить выражение для анализа измерений tgo при наличии влияний + A,, 4,Z, и,, + и,,,и,.(9) Этот анализ нагляднее провести повекторной диаграмме равновесия моста..показанной на фиг. 2, для случая отсутствия влияний (tgS«.,,,, g deiicme} И на фиг. 3 -при наличии влияний (tg 8,„„ tg . На фиг. 4 и 5 представлены диаграммы измерения tgo изоляции при наличии влияний (при tg .,в) - фиг. 4 и при „отрицательном tgo (фиг. 5). Из этих векторных диаграмм видно, что при определенной фазе и величине А 7 получается „отрицательный tgo. Измерение в этом случае можно произвести только с помощью моста, имею.. щего специальное устройство для измерения отрицательных tgo. При достаточно сильных влияниях и определенной фазе At/, измерение tgS, как tgBi + lgSa становится очень неточным. Это объясняется на векторной диаграмме измерения среднеарифметического значения tgS {фиг. 6). При малых углах можно считать и, следовательно, при первом измерении получается . При втором измерении меняют фазу питающего напряжения на 180°, фаза же влияющего напряжения остается прежней. При этом измеряют tgOoS S,. Из векторной диаграммы следует: Oj о -f ЛOj и Зо о - До,. Из геометрических построений ясно, что ., и 0) 4- в, До, - Д BI Следовательно, в данном случае измеренный tgo будет меньше действительного. В других случаях tgS, может быть больше tg 8 действительного. Иногда погрешности при измерениях становятся очень большими и измерение не дает истинной характеристики состояния изоляции. Если же. t/g, окажется в фазе или в противофазе с , то, как видно из векторной диаграммы фиг. 7, измеряется действительной tg8. На этом принципе и основан предлагаемый способ измерения tg 8 изоляции при наличии силь-ных электрических влияний. При измерении фазы иснытательного напряжения меняется фаза тока, проходящего через диэлектрик. При определенной фазе испытательного напряжения Д L и V оказываются в противофазе. В этом случае можно произвести достаточно точное измерение tg8, как tg 0| Ч- tg 5, g 2 Настройка моста производится в соответствии с изобретением перед измерением при пониженном напряжении, например путем щунтирования плеча 7.. В этом случае, как это видно из фиг. 1, 7, 0. Af/«.-t.,,.,Гальванометр реагирует на и, и. g - здг -г ЗиЛШирина световой полосы гальванометра оказывается наименьшей, когда f/зд, и и. будут в противофазе, т. е. будет иметь место ,,-IJ,,,,,. Настройку необходимо вести при достаточно малом напряжении; еще лучше добиваться, чтобы З. 3в,г В этом случае настройка определяется по полному схождению световой полосы. После настройки необходимо расщунтировать Ъ и уже на высоком иснытательном напряжении производить измерение tgo. При этом ни в коем случае не следует менять фазу испытательного напряжения. На разных объектах настройку необходимо повторить, так как меняется фаза /зд-(в связи с изменением tgo) и Д «.г При подъеме напряжения до иснытательного настройка несколько нарушается. Д не совсем оказывается в противофазе с f/gx, за счет чего и получаются основные погрепшости измерения предложенным способом. При расщунтировании Z и измерении tg 8 меняется величина сопротивлений измерительных ветвей, что влечет за собой изменение фазы Д f/e,,, так как 7 -i- 7 тп 1 иЗл Из-за указанных факторов погрешность в измерении этим мостом получается порядка . Предмет изобретения Способ исключения погрешности, вызываемой сильными внешними электромагнитными и электростатическими полями, при измерении угла диэлектрических потерь изоляции высоковольтной аппаратуры при помощи моста переменного тока, отличающийс я тем, что перед измерением при пониженном напряжении питания изменяют фазу этого напряжения до получения минимального отклонения индикатора, подключенного к измерительному плечу моста с тем, чтобы еоздать угловой сдвиг 180° между измеряемым током и током, создаваемым указанными внешними полями.
источник блиянии
сеть
Uficn
Otif/n
Фиг. 4
Мвл
и
Фиг. 5
исп
Uuc
Фиг. 7
йисп
(/(/ел
