(54) УСТРОЙСТВО ДНИ КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ ИЗОЛЯЦИИ ОТНОСИТЕЛЬНО ЗЕМЛИ В ЭЛЕКТРОУСТАНОВКЕ
1,
Изобретение относится к электроэнергетике и предназначено для непрерывного контроля парё1метров изоляции сети относительно земли (Ьмического сопротивления и емкости сети относительно земли одновременно) в заводских электроустановках 6-10 кВ в процессе работы.
Известны устройства контроля изоляции относительно земли в электроустановках 6-10 КБ, состоящие из трех однофазных трансформаторов, первичные обмотки котормх соединены в звезду и подключены к сети, а нулевая точка наглухо заземлена. Вторичные обмотки соединены/ также в звезду и к их выводам подключены три вольтметра относительно земли щ . Однако этим устройством нельзя контролировать сопротивление изоляции-, когда оно большое, и составляет несколько мегом, и прогнозировать начало развития аварии в электроустановках 6-10 кВ от повреждения изоляции относи Рельно земли. Оно не позволяет также одновременно дополнительно контролировать емкость сети -относительно земли.
Наиболее близким по технической сути к изобретению является устройНАПРЯЖЕНИЕМ 6-10 кВ
ство, содержащее три однофазных трансформатора, подключенных к фазам сети и соединенных в звезду, нулевая точка которой через конденсатор соединена с землей. Вторичные обмотки трансформаторов соединены в . разомкнутый треугольник, к выводам которого подключен вольтметр, проградуированный в единицах емкос 0 ти 23Однако это устройство измеряет только емкость сети относительно земли, а омическое сопротивление сети им контролировать нельзя.
15 Цель изобретения - расширение
функциональных возможностей путем обеспечения контроля омического сопротивления изоляции относительно земли.
ЗО Указанная цель достигается тем, что в устройстве для контроля параметров изоляции относительно земли Б электроустановках напряжением 6-10 кВ, содержащее подключенные к
25 фазам контролируемой электроустановки три однофазных трансформатора, первичные обмотки которых соединены в звезду, нулевая точка которой связана с землей, а вторичные обмот
30 ки указанных трансформаторов соединены в разомкнутый треугольник, к выводам которого подключен вольтметр проградуированный в единицах емкости, упомянутая нулевая точка сое динена с землей через вновь введенные вентиль, резистор и трансформатор, во вторичную обмотку которого включен измерительный прибор, програ дуированный в единицах сопротивления На чертеже представлена принципиальная схема устройства (обведено пунктиром), которое включается в сеть 6-10 кВ. Устройство состоит из трех однофазных трансформаторов 1-3, первичные обмотки которых соединены в звезду и -подключены к сети 4, в которой требуется непрервыно контро лировать омическое сопротивление се и емкость сети относительно земли. Нулевая точка О устройства соеди на с землей .через вентиль 5, резистор б и трансформатор 7. Во вторичную обмотку трансформатора 7 включен специальный измерительный прибор 8. 8 разомкнутый треугольник вторичных обмоток однофазных трансформ торов 1-3 включен вольтметр 9, проградуированный в единицах емкости. Ш5скольку показания вольтметра, проградуированного в единицах емкости, зависят от напряжения сети, то вольтметр должен иметь несколько шкал. Параметры однофазных трансформаторов необходимо .выбрать таким образом, чтобы в фазном напряжении их при соединении первичных обмоток в звезду проявлялась третья гармоника. .(Предлагаемое устройство в отличи от известного позволяет непрерывно контролировать омическое сопротивле ние, когда оно большое и составляе несколько, мегом, и емкость сети относительно земли одновременно. В сети 4, в которой требуется контролировать параметры изоляции относительно земли, показаны R, RQ R(j - активное сопротивление сети C.J - ем относительно земли; С , С Q, кость сети относительно земли. Устройство работает следующим образом. при соединении первичных обмоток трех однофазных трансформаторов 1-3 в звезду, их фазное напряжение (J (СМ.Ф11Г..2 и 1) несинусоидальнЬе и в этом напряжении резко выражена третья гармоника. Под действием напряжения третьей гармоники однофазных трансформаторо IQK .протекает от первичных обмоток однофазных трансформаторов 1-3,от точки О через, измерительную цепь . (нулевая точка О - земля) и через Место снижения изоляции электроустановки относительно земли и далее к однофазным трансформаторам 1-3. Чем ниже сопротивление изоляции электроустановки относительно земли, тем больше пульсирующий ток через измерительную цепь и первичную обмотку трансформатора 7 и соответственно больше эо вторичной обмотке трансформатора 7. О состоянии омического сопротивления сети относительно земли судят по измерительному прибору 8, проградуированному в единицах сопротивления. Если активное сопротивление электроустановки снизилось значительно, то измерительный прибор 8 подает сигнал обслуживающему персоналу. Одновременно предлагаемое устройство может не-, прерывно контролировать емкость сети относительно земли. Принцип измерения емкости электроустановки относительно земли следующий. Три однофазных трансформатора 1-3 устройства можно представить как генератор третьей гармоники, а вент.иль 5, сопротивление б и трансформатор 7 последовательно соединены через землю с емкостью сети относительно земли трех .фаз, в результате чего увеличивается резона.нсный режим по третьей гармонике, что ведет к увеличению напряжения на обмотках однофазных трансформаторов и к увеличению напряжения U«j на открытом треугольнике. Чем больше емкость сети (электроустановки) относительно земли, тем больше проявляется резонансный .режим по третьей гармонике и больше напряжение U/, и вольтметр 9, проградуированный в единицах емкобти, позволяет непрерывно измерять емкость сети относительно земли. Так как изменение напряжения в сети ведет к изменению напряжения и-ц, то вольтметр 9, проградуированный в единицах емкости, должен иметь несколько шкал. Таким образом-, предлагаемое устройство одновременно позволяет непрерывно контролировать омическое сопротивление и емкость электроустановки относительно земли в процессе . Технико-экономическая эффективность предлагаемого устройства состоит в следующем. Контроль параметров изоляции относительно земли предлагаемым устройством позволяет выявить начало снижения изоляции в ранней стадий, когда сопротивление изоляции составляет несколько мегому и предупредить многие аварии в электроустановках. Большо.е количество однофазных замыканий на землю в сетях 6-10 КБ переходит в междуфазное короткое замыкание и ведет в ряде случаев к внезапному отключению цехов. Однофазные замыкания в кабельных сетях 6-10 кВ приводят к перенапряжению и выходу из строя оборудования, что ведет к внезапному отключению цехов, а это приводит к значительному ущербу, особенно на предприятиях, в которых ведется сло ный технологический процесс,например на предприятиях химической промышленности. изобретения формула Устройство для контроля параметров изоляции относительно земли в электроустановке напряжением б-Ю к содержащее подключенные к фазам контролируемой электроустановки три однофаз нЬос трансформатора, первичны обмотки кото1%1х соединены в звезду, нулевая точка которой связана с землей, а вторичная обмотки указа «ых трансформаторов соединены в ра зомкнушй треугольник, к вывода I : которого подключен вольтметр, проградуированный в единицах емкости,О тличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей пут«м обеспечения контроля омического сопротивления изоляции относительно земли, упомянутая .нулевая точка соединена с землей через вновь введенные вентиль, резистор и трансформатор, во вторичную обмотку которого включен измерительный прибор, проградуированный в единицах сопротивления. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Федоров А.А. и др. Справочник энергетика прокышленных предприятий. Т. II. ГЭИ, 1969, рис. 18-21. 2.Шаткин А.Н. Использование трех однофазных трансформаторов для непрерывного контроля емкости в сети относительно земли в процессе работы.. - Энергетика. ВУЗов, 1975, 1, стр. 43-47.
