Устройство для измерения токов, пропорциональных модулям сопротивления изоляции трехфазной линии электропередачи с изолированной нейтралью Советский патент 1990 года по МПК G01R27/18 

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.

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

Устройство для измерения токов, пропорциональных модулям сопроти:вле- (кия изоляции трехфазной линии эле- ктропередачи с изолированной нейтра- |лью, питающей нагрузку 1 от обмотки 12 ciffloBoro трансформатора, содержит установленный на вьшодах обмотки 2 силового трансформатора трансформато тока нулевой последовательности с тороидальным сердечником 3, а на вводе нагрузки 1 - трансформатор тока нулевой последовательности с сердечни- |ком 4с В окна сердечников 3 и 4 про- |пущены фазные провода 5, 6 и 7 трех- ;1)азной линии электропередачи, размещенные по вершинам вписа1;( ного равностороннего треугольника в диэлектрических 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 сердеч1шк а 4 в 120, к середине каждого из которых примыкает . ;свой фазньш провод 5, 6 и 7 соответственно. Начало и конец секции 10 сердечника 3 объединены с началом и концом секции 13 сердечника 4 че- :рез резистор 16, один вьшод которого заземлен, а второй вывод подключен к первому входу аналогового делителя 17„ Начало и конец секции 11 сердечника 3 через резистор 18, один вывод которого заземлен, 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 заземлен, а. второй вывод подключен к первому входу аналогового делителя 21,, Аналоговые делители 17, 19 и 2 содержат операционные усилители 22, 23 и 24 соответственно, в цепях обратны связей которых установлены аналоговы умножители 25, 26 и 27 соответствен

но,

подключенные каждый своим выхо-

дом к инвертирующим входам операционных усилителей 22, 23 и 24 соответ- ственно при этом один из входов

|Умножй елей 25, 26 и 27 подключен к выходам усилителей 22j 23 и 24 соответственно, а вторые входы умножи- телей 25, 26 и 27 являются первыми входами аналоговых делителей 17, 19 и 21 соответственно

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

Устройство работает следующим об5 разом.

Магнитные потоки от тока фазного провода 5 наводят в секциях 10 из 13 ЭДС, а те, в свою очередь, токи в них, которые описываются следую0 щими соотношениями

1(Л1р+ 1уд+ SBC ° секции 10 сердечника 3; IC/DI + Kg, в секции 13 сердечника

4, где I д - рабочий ток фазного провода

5; Ivjp- ток утечки через изоляцию

пр овода 5;

-6С суммарный ток через изоляцию проводов 6 и 7о

О

Поскольку секции 10 и 13 сердечников 3 и 4 включены дифференциаль- i но, ток через резистор 16 вьгразится величиной

:УА ьс А бс Jvft5

0

5

При дифференциальном включении секций 10 и 13 на точность вьделения .

фазного тока утечки не будет влиять сопротивление соединительных црово- дов, поскольку на резисторе 16 всегда будет вьщеляться только разность токов в секциях 10-и 13, а остальные

величины компенсируются. Падение напряжения на резисторе 16 будет пропорционально модулю тока через изоляцию провода 5 (фазы А)„ Это падение напряжения подается на один из входов аналогового умножителя 25, а на инвертирующий вход операционного усилителя 22 подается напряжеще, пропорциональное напряжению провода 5 относительно земли„

В итоге на выходе аналогового делителя 17 появится уровень напряжения, пропорциональный модулю сопротивления изоляции провода 5 (фазы А) от носительно земли.

ГШ

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.