Способ измерения тока однофазного замыкания на землю в сети с изолированной нейтралью Советский патент 1993 года по МПК G01R19/00 

Изобретение относится к электроэнергетике и может применяться в сетях 6-35 кВ с изолированной нейтралью, а также в аналогичных сетях низкого напряжения.

Цель изобретения - устранение указанных недостатков, упрощение, повышение точности и расширение возможностей измерений.

Цель достигается тем, что измерения выполняют поочередно для каждой из отхо- дящих линий данной сети в следующей последовательности: отключают линию от сети, замыкают накоротко все ее фазы и через токовое измерительное устройство подключают к одному зажиму вспомогательного однофазного источника переменного напряжения (второй зажим которого заземлен) на время, достаточное для фиксации показаний измерительного устройства; затем измеренное значение тока умножают на коэффициент, равный отношению номинального фазного напряжения сети к напряжению вспомогательного источника, а после получения найденных таким образом токов 033 всех отходящих линий данной сети суммируют их и получают ток ОЗЗ всей сети.

На чертеже изображена принципиальная схема распределительной сети с изолированной нейтралью и схема измерений на одной из отходящих линий.

К трехфазной (многофазной) сети 1 с изолированной нейтралью через коммутационные аппараты 2, например масляные выключатели, подключаются отходящие линии, представленные в виде емкостей 3.4 их

фаз относительно земли 5. Одна отходящая линия 4, ток 033 которой предстоит измерить, отключена от сети 1, ее фазы отсоединены от зажимов ее коммутационного аппарата 2 и замкнуты накоротко между собой посредством проводников 6. Через ком- мутационный аппарат 7 и токовое измерительное устройство 8, которое может включать в себя трансформатор тока и амперметр, эта линия 4 присоединена к одному зажиму вспомогательного источника однофазного напряжения 9, второй зажим которого соединен с землей. Нагрузка от этой линии может не отключаться.

Для выполнения измерения тока 033 линию 4 отключают от сети ее аппаратом 2, отсоединяют ее фазы от зажимов аппарата 2, соединяют все ее фазы накоротко проводниками 6 и коммутационным аппаратом 7 подключают через измерительное устройство 8 к вспомогательному источнику переменного напряжения 9. Под действием напряжения источника 9 через емкости 4 фаз линии относительно земли течет ток, который и фиксируется устройством 8. После окончания измерений тока, на которое требуется несколько секунд, аппарат 7 отключают, проводники 6 снимают, линию присоединяют к зажимам аппарата 2 и, если необходимо, включают его, подавая напряжение на нагрузку этой линии.

Аналогично выполняют измерение тока 033 и на остальных отходящих линиях данной сети. На все измерение тока 033 одной линии, с учетом подготовительных работ, установки и снятия проводников б и включения линии снова под напряжение сети, требуется 10-20 мин. При малых токах ОЗЗ линии в качестве устройства измерения тока 8 может использоваться один лишь амперметр, без трансформатора тока.

Измеренное значение тока умножают на коэффициент, равный отношению номинального фазного напряжения сети 1 к напряжению вспомогательного источника 9.

Полученное значение тока и является током 033 данной линии. После выполнения измерений тока 033 всех отходящих линий данной сети с учетом умножения результата измерений на упомянутый коэффициент отношения напряжений сети и источника 9, полученные токи всех линий суммируют и получают полный ток 033 данной сети.

Точность измерений тока достаточно высока, поскольку в цепи измерения нет лишних элементов, а сопротивление одной отдельно взятой измеряемой линии во много раз больше сопротивления всей сети относительно земли,

В контуре измерения отсутствуют паразитные напряжения типа напряжения несимметрии, которые имеются в прототипе. Технико-экономический эффект от применения предлагаемого способа в сравнении с известным состоит в том, что его можно использовать во всех сетях с изолированной нейтралью, независимо от наличия присоединительного трансформатора с

выведенным нулем его сетевой обмотки. Сам источник 9 может быть любым, даже в виде независимого низковольтного генератора переменного напряжения с приводом от любого двигателя, даже неэлектрического. Достаточно, чтобы мощность источника 9 составляла 2-3 кВА, а напряжение не превышало 1000 В, Точное знание тока 033 каждой линии позволяет точно рассчитать уставку срабатывания ее защиты от 033 и

предотвратить возможный ущерб от выхода из строя электрооборудования от перенапряжений при неотключенном 033, а также исключить ущерб от ложных отключений отходящих линий защитой от 033 и прекращений подачи электроэнергии потребителям. Предлагаемый способ измерения апробирован на практике. Отключение каждой линии производится в нерабочие периоды времени нагрузки, питаемой от этой линии,

чтобы не нанести ущерба производству.

Формула изобретения Способ измерения тока однофазного замыкания на землю в сети с изолированной нейтралью, основанный на использовании вспомогательного источника однофазного переменного напряжения, один зажим которого соединен с землей, при котором величину тока, измеренного с

помощью упомянутого вспомогательного источника, умножают на коэффициент, равный отношению номинального фазного напряжения сети к напряжению вспомогательного источника однофазного

переменного напряжения, отличающийся тем, что, с целью упрощения, измерения производят поочередно для каждой из отходящих линий данной сети в следующей последовательности: отключают

линию от сети, замыкают накоротко все ее фазы и через токовое измерительное устройство подключают их к второму зажиму вспомогательного источника однофазного переменного напряжения на время, достаточное для фиксации показаний измерительного устройства, после чего, найденные таким образом токи однофазного замыкания на землю отходящих линий данной сети суммируют и получают ток однофазного замыкания на землю всей сети.

f /// ////////////////////,/////

/////////

Использование: относится к электроэнергетике и может применяться в сетях 6-35 кВ с изолированной нейтралью, а также в аналогичных сетях низкого напряжения. Сущность изобретения заключается в том, что измерение тока однофазного замыкания на землю выполняется поочередно для каждой отходящей линии этой сети, Для этого линию отключают от сети, отсоединяют от коммутационного аппарата (например, масляного выключателя) все ее жилы (фазы) замыкают накоротко между собой и через токовое измерительное устройство присоединяют к одному зажиму вспомогательного источника однофазного переменного напряжения, второй зажим которого соединен с землей. Под действием напряжения источника через ёмкость линии относительно земли протекает ток, фиксируемый измерительным устройством. После умножения этого тока на коэффициент, равный отношению номинального фазного напряжения сети к напряжению источника, получают ток однофазного замыкания на землю данной линии. После суммирования токов всех линий данной сети получают соответствующий ток для сети в целом. 1 ил. ч ч Ё