1
Изобретение относится к обнаружению мест повреждения изоляции в электрических сетях, в частности в сетях постоянного тока, питающих устройства управления, защиты, сигнализации на промышленных объектах, в том числе на электростанциях.
Отыскание места с пониженным по отношению к земле (корпусу).сопротив: лением изоляции представляет особую трудность в разветвленной электрической сети, имеющей большую распределенную емкость по отношению к земле. .
Известен способ обнаружения места снижения сопротивления изоляци, по которому осуществляют пepиoдkчecкoe изменение напряжения смещения по экспоненциальному анкону, измеряют переменную составляющую тока -смещения по участкам сети и по максимальному из измеренных значений определяют поврежденный участок. Способ позволяет увеличением постоянной времени напряжения смещения снизить влияние собственных емкостей и тем самым увеличить селективность ПНедостатком способа является практическая невозможность снизить влияние собственных емкостей в разве-гвленных протяженных сетях до приемлемого уровня, т.е. для этого потребовались бы постоянные времени
10 порядка десятков секунд; По этой причине известный способ не получил распространения в разветвленных прогтяженных сетях.
Цель изобретения - повьшение се15лективности обнаружения снижения сопротивления изоляции.
Поставленная цель достигается тем, что в способе обнаружения места снижения сопротивления изоляции в электXрической сети постоянного тока с боль шой распределенной емкостью, включающем принудительное периодическое смещение потенциалов сети по отношению к земле, измерение параметра токов, протекаюо их по участкам сети, и выбо поврежденного участка по максимальной из измеренных величин, напряжение принудительного периодического смещения потенциалов сети по отношение к земле изменяет по линейному закону от минимального значения-до максимального и обратно, а в качеств параметра тока измеряют среднее за период значение абсолютной величины первой производной тока. На фиг.1 представлена принципи- . альная схема разветвленной электрической сети с большой распределенной емкостью по отношению к зеюте и подключенный к ней источник принудительного смещения, периодически изменяющий потенциал сети по отношению к земае по линейному закону от минимального до максимального значения и обратно; на фиг.2 - диаграммы напряжений, токов, первых производных токов, а также средние за период значения абсолютных велич производных этих токов для участка с пониженнойизоляцией (сплошными линиями) и для участка с нормальной изоляцией (прерьшистыми линиями). Участок сети с пониженным сопротйвлением изоляции представлен Нагрузкой, емкостью и сопротивлением изоляции каждого полюса по отношени к земле. При этом, понижентшя изоля ция, одного из полюсов представлена сопротивлением R,Участок с нормальн изоляцией сети представлен аналогич но участку с пониженным сопротивлением изоляции. Остальная часть элек рической сети представлена своей эквивалентной нагрузкой, а также эквивалентными сопротивлениями изоляции и емкостями каждого полюса по отношению к земле. . . Устройство,реализующее способ,со держит источник 1 напряжения принудительного смещения, изменяющегося по линейному закону от минимального .до максимального значения и обратно блок 2 коммутации, токоизмерительны клещи 3, блок 4 усиления, блок 5 об ботки сигнала. Определение места с пониженным сопротивлением изоляции производят следующим образом. Блок 2 коммутации подключает источник 1 к полюсу сети, имеющему пониженную изоляцию. С помощью.источника I периодически изменяют по линейному закону напряжение смещения от минимального до максимального значения и обратно. С помощью токоизмерительных клещей 3 и блока 5 обработки сигнала, оценивающего среднее за период значение первой производной .тока, производят поочередные измерения на поврежденном полюсе по участкам сети и по наибольшей из измеренных величин определяют поврежденный участок. Место повреждения может быть уточнено рядом последовательных измерений на поврежденном участке. Для иллюстрации эффективности предлагаемого способа параметры элементов участков приняты: сопротивление изоляции участка с пониженной изолядней принято вдвое меньшим, чем участка с нормальной изоляцией, а распределенная емкость участка с нормальной изоляцией принята в пять раз большей емкости поврежденного участка. На диаграмме (фиг.2а) показано изменение напряжения смещения по линейному закону - увеличение на интервале Т и уменьшение на интервале Т. На диаграммах (фиг. 2 б,в) показаны соответственно изменения токов, протекающих через собственные емкости и сопротивления изоляциии поврежденного и неповрежденного участков, а на диаграмме (фиг. 21/}- изменение токов 5 р + с протекающих в начале участков. На диаграммах (фиг. 2, д,е) показаны производные токов i и абсолютные значения этих производных. Из рассмотрения диаграмм (фиг. 2) учитывая, что токи 1 const на интервалах Т и Т- , следует, что абсолютное значение первой производной тока, протекающего в начале участка, обратно пропорционально сопротивлению изоляции участка и не зависит от величины собственной ем кости участка по отношению к земле. Измерение среднего значения абсолютной величины первой производной за период позволяет.лучше отстроиться от случайных помех. На диаграммах (фиг.2 условно принято, что интервалы Т и T/j, равны между собой, В общем случае они могут быть различнь : за интервалом T,j, может следовать либо снова интервал Т.,, , либо интервал Тп , в котором напряжение источника смещения равно нулю; возможно также изменение знака напряжения
5134
смещения при сохранении линейности изменения его во времени. Все эти варианты не меняют существа предлагйемого способа.
, Формула изобретения
Способ обнаружения места снижения сопротивления изоляции в электричёской сети постоянного тока с большой распределенной емкостью, включаю1дий принудительное периодическое смещение потенциалов сети по отношению к земпе, измерение параметра токов, протекающих по участкам сети, и вы126
бор поврежденного участка по максимальной из измеренных величин, о тличающийся тем, что, с целью повьш1ения селективнести,iaпряжение принудительного периодического смещения потенциала сети по отношению к земпе изменяют по линейному закону от минимального значения до максимального и обратно, а в качестве параметра тока измеряют среднее за период значение абсолютной ве личины первой производной тока.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе I. Авторское свидетельство СССР № 173315,кл. G 01 R 31/08, 1963.
tff.f
