(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ ЗАЗЕМЛЕНИЯ
Изобретение относится к электроизмерительной технике и может найти применение при измерении ссшротивпения заземления электротехнических установок, втом числе заземлений саар воздушных высоковольтных линий электропередач с грузозащитным тросом.
Известны устройства, состоящие из источника переменного или пульсирующего тока, указателя равновесия и вспсл огательных зон д(ж, а измерительная цепь вьшопнена по мостовой схеме из двух параллельных ветвей, два плеча одной из образованы равными постоянными активными сопротивлениями. Однако подобные мосты основаны на непосредственном подключении к плечам измеряемого и вспомогательных сопротивле ний не достаточно точны и имеют ограниченную область применения. Ими практически невозможно измерить сопротивление зазёмления отдельных опор воздушных линий электропередачи, объединенных в общую цепь заземления грозозащитным тросом без его отключения. Отключение и последующее подключение троса на современных опорах высоковольтных линий представляют большие трудности.
Цель изобретения - разработка такой измерительной схемы моста, которая обеспечивала бы достаточно высокую точность измерений при измерении сопротивлений заземлений, в том числе и опор воздушных линий электропередач, без отключения грозозащитного троса.
Это достигается за счет того, что измерительная схема такого устройства выполнена в виде моста с тремя параллельными ветвями, две из которых вьшолнены одинаковыми и образованы из плеч активных регулируемых сопротивлений, соединенных между собой, и плеч с регулируемыми индуктивностями, которые соединены со вспомогательными зондами, образующих с заземлитепем измеряемой опоры емкости. Измерительная цепь устройства снабжена также дополнительным измерительным плечом, включенным последовательно с источником переменного тока со стороны активных плеч ветвей. Измеряемое сопротивление при
.3
этом размещается о противоположной стороны ветвей схемы моста. На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого устройства. Приняты следующие обозначения: источ- 5 ник 1; сопротивления 2-3 индуктивности 6, 7; зонды 8, 9; заземлители 10; сопротивления 11, 12; указатель 13 равновесия Кисточнику I переменного тока, например высокочастотному генератору, подключено три параллельных ветви I, II и .Ш, каждая из которых состоит из двух плеч, соединенных в точках G, Ь, С , В плечи ветви Г включены активные нерегулируемые и равные по величине сопротивления 2 и 3, а плечи ветвей II и Ш тождественны и образованы соответственно регулируемыми активными сопротивлениями 4 и 5 и регулируемой индуктивностью 6 и 7, к которым подключены зонды 8 и 9, выполненные, например, в виде изолированных металлических пластин, закладьтаемых в грунт у опоры на расстоянии 2-3 м от заземлите.ля 1О. Ветви П и Ш со стороны активных плеч соединены между собой и через регу лируемое измерительное активное сопротивление 12 с ветвью 1. Это активное сопротивление является дополнительным плечом измерительной схемы моста и включено последовательно с источником переменного тока. Аналогично, с противоположной стороны моста, ветви П и IU соединены с ветвью I через измеряемое сопротивление 11 заземления. В качестве указателя 13 равновесия мостовой схемы применен вы- сокоомный милливольтметр, подключенный к точкам соединения плеч ветвей. Измерение сопротивления заземления производится в следующем порядке. Зонды 8 и 9 закладывают в грунт на расстоянии 2-3 м от опоры так, что они вместе с заземлителем 1О образуют электрические емкости, включенные последовательно в плечи с регулируемыми индуктивс -г- rj т ностями 6 и 7 ветвей П и Щ измерительной схемы моста, с которыми они и создают два последовательных колебательных контура. Собственные частоты этих контуров будут зависеть от величины этих емкостей. Емкости, которые образуются зондами и заземлителями соседних опор, будут иметь другие значения, вследствие чего будут отличаться и собственные частоты соответствующих контуров. При настройке в резонанс контуров, образованных у измеряемой опоры, их сопротивление будет чисто активным.,
Для настройки Б резонанс этих контуров, например, ветви Ш. образованного регулируемой индуктивностью 7 и емкостью (зонд 9 заземлитель 10), ветвь Г1 разъеди1015 няется в точке в, регулируемое активное сопротивление дополнительного плеча 12 выводится до нуля, указатель 12 равновесия подключается к точкам а и с. Изменением индуктивности 7 контур настраивается на частоту генератора, которая наступит при минимальном значении указателя 13 равновесия. При резонансе колебательного контур.а, все индуктивно-емкостное плечо ветви Ш становится плечом с чисто активным сопротивлением. Таким же образом настраивается в резонанс и колебательный контур ветви II (после разъединения ветви Ш в точке с). После приведения индуктивно-емкостных плеч ветвей И и IJI к чисто активным сопротивленигпм, производят последовательно балансировку четырехплечих мостов, образованных ветвями I и II, И и 1П, Т и П1, для чего указатель равновесия подключают соответственно к точкам а - в, в-с и а-с. При балансировке ветвей I и II (вьшеденном сопротивлении 12 дополнительного плеча), осуществляемой регулируемым сопротивлением 4, устанавливают, что 4 ,8 11где К-К„ - активное сопротивление индуктивно-емкостного плеча II ветви;I - измеряемое сопротивление заземления опоры.., При балансировке моста, образованного ветвями П и П , указатель равновесия подключают к точкам вис, регулируемым сопротивлением bj , устанавливают равенство смежных плеч, а так как они после равновесия окажутся включенными параллельно, то общее их сопротивление будет равно полови ® ОДНОГО ИЗ НИХ, Т. е. будут справедливы соотношения: ,, подключении указателя равновесия к точкам а и с и балансировке моста, образованного ветвью 1 и ветвью, образованной суммарным сопротивлением плеч параллельно включенных ветвей П и Ш, регулируемым активным сопротивлением 12, следует соотношение:
+ R
+ R
11
R.
к
имея в виду, что R
Ч ,8 6,8 после преобразования получают, что р 2R , т. е. измеряемое сопротивлениезаземления равно удвоенному значению сопротивления измерительного плеча, которое будет иметь место в результате последовательной балансировки созданных четырехплечих мостов.
Предмет изобретения
Устройство для измерения сопротивлени заземления, содержащее источник переменкого тока, вспомогательные зонды, регистрирующий прибор и измерительную цепь, выполненную по мостовой схеме, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений без отсоединения грозозащитного троса, его измерительная цепь состоит из трех параллельных ветвей, две из которых тождественны и вьшолнены каждая из последовательно соединеннь1х регулируемых активного сопротивления и индуктивности, которая соединена с соответствующим зондом, образующим с заземлителем емкость а концы плеч из регулируемых активных сопротивлений соединены между собой и через дополнительное измерительное регулируемое активное сопротивление - с третьей ветвью, состоящей из двух равных активных сопротивлений,.
