Изобретение относится к области электроэнергетики и предназначено для непрерывного эксплуатационного контроля состояния высэковольтного оборудования путем измерения емкости и диэлектрических потерь его изоляции при рабочем нанряжении.
При измерениях с помощью известных устройств аналогичного назначения, например прибора КИВ Мосэнерго, не исключаются помехи и различные влияния со стороны шип и другого оборудования, находящегося под ыанряжепием. Применяемое для той же цели известное устройство, содержащее три мостовые схемы, также недостаточно помехоустойчиво.
Для повышения точности контроля путем новышения помехоустойчивости предлагается вынолнить входной блок из двух сумматоров, производящих суммирование токов двух контролируемых трехфазных объектов, а измерительный и сигнальный блоки включить на разность выходных токов сумматоров. Для контроля двух неоднотипных трехфазных объектов сумматоры могут быть снабжены настраиваемыми ири наладке регуляторами, с помощью которых устанавливается величина выходных токов, обратно нроиорциональная величине емкости контролируемых объектов. Для исключения ногрешностей измерения от токов влияний и различия емкостей
контролируемых трехфазных объектов каждый из сумматоров может быть снабжен регулятором величины суммируемой доли токов фаз для предварительного симметрирования трехфазной звезды измеряемых токов. Кроме того, для определения поврел даемой фазы и характера иовреждения измерительный блок может быть выполнен с фазочувствнтельной характеристикой.
Па фиг. 1 приведена принципиальная блоксхема описываемого устройства; на фиг. 2 - принципиальпая электрическая схема устройства (пример вынолнепия). Оппсываемое устройство (фиг. 1) реагирует па разность сумм токов двух трехфазных объектов. При этом предварительно производится балансировка измеряемых токов фаз объекта. В общем случае при иесимметрип фазпых напряжений и разной ироводимости изо.тяции фаз объекта величина суммарного тока равна (для любой из гармонических составляющих):
/„ Y (тл +-iB +тс) + (тл+ Tsa + +тса) i/,.4 + (тл -f 1ва + тс а) + /вл , (1)
) - Средняя проводимость изоЛЯЦ1Ш фазы объекта, определяемая ее емкостью и диэлектрическими потерями;
УЛ, Y-B. YC -отношение нроводимости изоляцнн фазы к средней проводимости для фаз А, В иСiJo, и, U.2 - напряжения нулевой, нрямой и обратной последовательностей фазного нанряжения сети; а, а- - множители;
/вл - суммарный ток влняннй. При равенстве ироводимостей фаз объекта (хорошее состояние изоляции - 1) величина суммарного тока определяется током помех:
/нп 37гУоА+/вл(2)
При ухудшении изоляции одной из фаз
(например, фазы Л) изменится величина ее
нроводимости; УА 1+АУА.
При этом будет получен сигиал (из 1)
/НС :: Y SCJoA + ДТ (ОД + М + 2Л)1 + /вл У( )Н-4,(3)
где Ьф - фазовое папрял :ение сети (рассматривается первая гармоника).
В предлагаемом устройстве для устранения помех от токов влияний предусмотрено регулирование величии суммируемой доли токов фаз с тем, чтобы суммарный ток, включающий и ток влияний, на выходе суммирующего устройства имел составляющую промышленной частоты, близкую к нулю.
Для подавления остаточного тока помех, вызванного напряжением пулевой последователвности и высшими гармониками, предлагается измерять разность суммарных токов двух объектов, произведя предварительно выравнивание величины измеряемых токов помех. Полученная таким образом компспсацня помех в дальнейшем сохраняется автоматически.
Условия компенсации тока помех, вызванных напряжением нулевой последовательности (из 2);
ДЛ,„ /„„(5/„„ (У-рГ) 0.(4)
При этом сигнал, получаемый при дефекте в изоляции одной из фаз контролируемых объектов, не будет зависеть от помех. (Пз 3, при компенсации помех от токов влияния):
А/не /НС - н 3U,() +АТ И/ф .
Фаза этого тока будет определяться характером дефекта (изменение емкости или диэлектрических потерь).
Токи, протекающие под действием рабочего (фазового) напряжения через изоляцию контролируемых объектов, суммируются сумматорами I (см. фиг. 1). в необходимых случаях производится предварительная балансировка измеряемой суммы токов (по основной гармонике). Затем фаза суммарного тока одного из объектов (Ill) при помопщ фазоинвертора 2 поворачивается на 180°, а величшит
его изменяется регулятором 3 так, чтобы удовлетворялось условие компенсации (4). Ток носле сумматора 4 (А/„) будет отличаться от нуля только лишь при БозпикновеНИИ дефекта в изоляции одной из фаз контролируемых объектов. Фазочувствительным прибором 5 можно пофазно измерить величину как активпой, так и реактивной составляющей этого тока и тем са.мым определить
повреждеппый объект, его фазу и характер повреждения (изменение емкости или tg6). Сигнализатор 6 дает сигнал о недопустимом измепепин характеристик изоляции.
Принципиальная схема одного из возможных способов реализации нредлагаемого устройства приведепа на фиг. 2.
Роль сумматоров, фазоинвертора и сигнализатора выполняет трехпозиционное реле 7. Шунты 8 и иеременпые сопротивлеиия 9 позволяют производить балаисировку схемы при наличии тока влияния и в случае отличия друг от друга емкостей изоляции фаз объекта, а сопротивлепием 10 производится настройка компенсации остаточного тока помех.
В качестве фазочувствительного измерителя применен прибор // постояппого тока с синхронным вынрямителем 12, управляемым напряжением, получаемым с фазовращателя 13.
Предмет п з о б р е т е п и я
1. Устройство для автоматического контроля состояния изоляции высоковольтного оборудования под рабочим нанряжепием путем измерения величины и фазы тока через ее емкость, содержащее входной, измерительный и сигнальный блоки, отличающееся тем, что, с целью повышения точности контроля,
входной блок состоит из двух сумматоров, производящих суммирование токов двух контролируемых трехфазных объектов, а измерительный и сигнальный блоки включены на разность выходных токов сумматоров.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью контроля двух неоднотипных трехфазных объектов, сумматоры снабжены настраиваемыми при наладке регуляторами, с помощью которых устанавливается величина выходных токов, обратно пропорциональная величине емкости контролируемых объектов.
3.Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что, с целью исключения погрешностей
измерения от токов влияний и различия емкостей контролируемых трехфазных объектов, каждый сумматор снабжен регулятором величины суммируемой доли токов фаз для нредварительного симметрирования трехфазиой звезды измеряемых токов.
4.Устройство по пп. 1-3, отличающееся тем, что, с целью определения повреждаемой фазы и характера повреждения, измерительный блок выполнен с фазочувствительпой
if В
LfcM a .
