Способ определения параметров изоляции фаз сети с изолированной нейтралью Советский патент 1992 года по МПК G01R27/18 

Поставленная цель достигается тем, что в способе определения параметров изоляции фаз сети с изолированной нейтралью, включающем измерение напряжения независимого источника питания, включенного последовательно с токоограничивающим элементом между землей и общей точкой фильтра напряжения нулевой последовательности, образованного соединенными в звезду и подключенными к сети сопротивлениями, величину тока и его фазу таким образом, что одновременно регистрируют значения токов в каждой ветви фильтра напряжения нулевой последовательности и фазы этих токов относительно напряжения источника питания, после чего по результатам измерений определяют комплексы полных сопротивлений изоляции фаз по выражениям

ZA - ;-/i;

lie fiYo

EYo- ief -l2eJVj-l3eJ

ZB - 122;

l2e Yo EYo-IieJ 4-i2eJ%-i3eJ 3

ZC . Z3,

laeJ Yo

где ZA, ZB- Zc - комплексы полных conpors-taлений изоляции фаз А, В, С сети соответственно. Ом;

Zi, Z2, Z3 - комплексы сопротивлений в ветвях фильтра напряжения нулевой последовательности. Ом;

Е - напряжение источника питания (начальная фаза полагается равной нулю ), В;

YO комплекс проводимости токоограничивающего злемента. См:

li, 12, 1з- величины токов в ветвях фильтра напряжения нулевой последовательности, А;

р, р2, (/СО-фазы токов в ветвях фильтра напряжения нулевой последовательности, относительно напряжения источника питания, град.

На чертеже показано устройство для реализации способа определения параметров изоляции фаз сети с изолированной нейтралью.

Устройство содержит источник питания 1 с заземлителем, в выходную цепь которого включен токоограничивающий элемент 2 с параметрами Zo. который другим кoнцo подключен к общей точке фильтра 3 напряжения нулевой последовательности (ФННП), образованного соединенными в звезду сопротивлениями Zi, Z2,2з. В качестве этих сопротивлений, а также токоограк.чивающего элемента 2 могут использоваться резисторы, емкости или индуктивности. Последовательно с сопротивлениями Zi, Z2, Zs включены измерители тока 4, 5, 6 и

токовые обмоткифазометров 7, 8, 9. Об мотки напряжения фазометров 7, 8, 9 ,вольтметр 10 включены параллельно источ нику питания 1. В свою очередь ФННП 3 подключается к фазам сети, На фиг, 1 пока

заны также сопротивления изоляции фаз сети относительно земли ZA, ZB, Zc, состоящие; из параллельно соединенных ак.изных R/. RB. RC и емкостных Хд, Хв, Хс сопрот-шлрний.

Поскольку величина емкостного сопрс тивления изоляции определяется гл зным образом длиной линии, то справедливо допущение о равенстве емкостных сопротивлений изоляции отдельных фаз между

собой, т.е. случай Хд RB Ri. Возможен также аариант , Хд -- Хв - Хс.

Способ реализуется следующим ибразом на П №мере описания работ:j vcr: сйст

ва.

Устройство подключают к фазам сеги, после чего измеряют напряжение источниТ: пь-ггания посредством {«эльтметрэ, тэк/i . ветвях фмльра (-гапряжения нулевой п ,ci

довательности посредством измерителен тока 4, 5, 6 и их фазы относительно напряжения источника питания с помощью фазометров 7, 8, 9.

По измеренным величинам токов Н I, 1з

и углов сдвига фаг i, , оз определяют комплексы токов в ВЙТЕ-ЯХ ФННП:

1с 1зеЙ5,(1)

Напряжение между нулевой точкой

фильтра напряжения нулевой последовательности и землей находится следующим образом:

EYo

Uo

(2)

Yi -f Y2 +Y3 + YO

где - комплекс напряжения источника питания 1, начальную фазу которого по50 лагаем равной нулю 0, В:

комплекс проводимости токоZc

ограничивающего элемента 2, См: 1 ..,,1

Yi

Zf-l-ZA

г + в

1

Y3 Z3 -f-Zc комплексы расчетных проводимостей. Тогда на основании закона Ома ток определяются по выражениям: ЕУоу.„ lA-UoYi YI +Y2 +Уз +YO - УГ +У2,+ УЗ +УО ic UoY3 TT -rxT- iV -TTT- Yз У + У2 + УЗ + УО С учетом того, что токи I А, IB, 1с известны из ре .дльтатов измерений, после преобра зоижий выражений (4) получаем систему и Tpfix уравнений с тремя неизвестными отно сительно расчетных проводимостей yi, у2 УЗ: (ЕУо-1А)У1-1АУ2-1А,УзНАУо; -18У1+()У2-|вУзНвУо; (5) -icyr-icY2+(Eyo-ic). Решэр систему уравнений (5) получаем YI На основании выражений (1), (3), (6) ве личины полных сопротивлений изоляции каждой фазы сети определяется следующим (бразом; -- 7 - Уо-iie --l2e -lae J , ЕУо -lie -l2eJ - - -22,(7); J ЕУо -iie -l2e -Y3- - 1зе%о -2з. Зная комплексы полных сопротивлений изоляции фаз можно разложить их на актив ные RA. RB. RC и емкостные Хд, Хв, Хс со ставляющие ) RBKReYB)-; Rc ReYch ХА {1тУА) Хв(1тУвГ ; Хс(1тУс) 111 где YA 7 YB - YC 7- - комплексы fcA hC ПОЛНЫХ проводимостей изоляции фаз А, В С сети, См; ReyA, ReyB, Reyc, тУА, 1грув, 1тУс соответственно действительности и мнимые части комплексов УА, Ув, УС. Предлагаемый способ по сравнению с прототипом, позволяет упростить процесс измерения за счет устранения необходимости замыкания фазы сети на землю и изменения порядка чередования фаз, а также за счет отсутствия дополнительных коммугаций в процессе измерений, что способствует повышению электробезопасности и надежности эксплуатации электроустановок с изолированной нейтралью. Формула изобретения Способ определения параметров изоляции фаз сети с изолированной нейтралью, включающий измерение напряжения независимого источника питания, включенного последовательно с токоограничивающим элементом между землей и общей точкой фильтра напряжения нулевой последовательности, образоврнного соединенными в звезду и подключенными к сети сопротивления, величину тока и его фазу, отличаю щ и и с Г1 г-м, ч.о г: мелью упрощения процесса измерений, одновременно осуществляют регистрацию значения токов в каждой ветви фильтра напряжения нулевой последовательности и фазь этих токов относительно ;апряжения источника питания, после чего по результатам измерений определяют комплексы полных сопротивлений изоляции фаз по выражениям EYo-lieJ -l2e -l3e S А Zi; Ие.уо EYo-lief..-1зе ZB EYo-lieJ - 2eJ -l3e J, Zc Z, гдeZA,Zв,Zc- комплексы полных сопротивлений изоляции А. В, С сети соответственно, см; Zi, Z2, Z3 - комплексы сопротивлений в ветвях фильтра напряжения нулевой последовательности. См; Е - напряжение источника питания (начальная фаза полагается равной нулю 0), В; УО - комплекс проводимости токоограничивающего элемента. См; li, l2, 1з- величины токов в ветвях фильтра напряжения нулевой последовательности, А; 1, р2, -фазы ТОКОВ В ветвях фильтра напряжения нулевой последовательности, относительно напряжения источника питания, град.

Использование; в электротехнике для определения параметров в сетях с изолированной нейтралью напряжением до 1000 В при работе сети в режиме холостого хода. Сущность изобретения: способ включает подачу напряжения независимого источника питания, включенного последовательно с токоограничивающим элементом между землей и общей точкой фильтра напряжения нулевой последовательности, причем для упрощения процесса измерения одновременно осуществляют регистрацию значения токов в каждой ветви фильтра напряжения нулевой последовательности и фазы этих токов относительно напряжения источника питания, после чего по результатам измерений определяют комплексы полных сопротивлений изоляции фаз по формулам. 1 ил.(ЛсСпособ относится к электротехнике и может быть использован в сетях с изолированной нейтралью напряжением до 1000 В при работе сети в режиме холостого хода.Известен способ определения параметров изоляции электроустановки с изолированной нейтралью относительно земли, включающий измерение напряжения независимого источника питания, включенного между нулевой точкой фильтра напряжения нулевой последовательности, образованного соединенными в звезду и подключенными к фазам сети ёмкостями, и землей, измеряется ток замыкания нейтрали на землю, после чего определяется полное сопротивление изоляции электроустановки относительно земли [1],Недостатком данного способа является то, что он не позволяет определить параметры изоляции отдельных фаз сети.Известен способ определения комплексной проводимости изоляции относительно земли в сети с изолированной нейтралью, заключающийся в том, что регистрируют величину и фазу токов замыкания в двух любых фазах сети и измеряют линейное напряжение, после чего изменяют порядок следования фаз напряжения питающей сети и измеряют величину и фазу тока замыкания на землю в любой из фаз сети и вычисляют комплексные проводимости фаз относительно земли [2].Недостатком указанного способа является наличие режима замыкания фазы на землю и необходимость изменения порядка чередования фаз, что связано с повышенной опасностью, а также сложность коммутационных операций в процессе измерений.Цель изобретения - упрощение процесса измерения.VI соо о4i5w J:i^