Способ определения параметров изоляции сети с изолированной нейтралью относительно земли

 

Использование: в электротехнике для определения параметров изоляции относительно земли в сетях с изолированной нейтралью . Сущность изобретения: между одной из фаз сети и землей подключается колебательный контур 2, состоящий из ветви с последовательно соединенными активными 3 и индуктивными 4 элементами, параллельно которой включена ветвь с емкостным 5 элементом, после чего, изменяя его активное и реактивное сопротивления, добиваются осуществления режима резонанса токов и измеряют величину тока в неразветвленной части указанного колебательного контура , а также напряжение фазы, к которой он подключен, относительно земли, затем по предложенным соотношениям определяют активную емкостную и полную проводимо/ сти изоляции сети относительно земли. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

P E CIlY5 JlPIK (5ц5 G 01 R 2Т/!8

ГОСУДАРСТВЕНОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

8

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4944729/21 (22) 13.06.91 (46) 23.06.93. Бюл. hk 23 (71) Московский горный институт (72) Ю.Г.Бацежев, О.Л.Дудченко и В.Н.Пету-. ров (56) Авторское свидетельство СССР

hk 1215057, кл. G О1 R 27/18, 1986.

Авторское свидетельство СССР

hk 1406522, кл. G 01 R 27/18, 1988. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ

ИЗОЛЯЦИИ СЕТИ С ИЗОЛИРОВАННОЙ

НЕЙТРАЛЬЮ ОТНОСИТЕЛЬНО ЗЕМЛИ (57) Использование: в электротехнике для определения параметров изоляции относительно земли в сетях с изолированной ней- Ж 1822985 А1 трэлью, Сущность изобретения: между одной из фээ сети и землей подключается колебательный контур 2, состоящий из ветви с последовательно соединенными активными

3 и индуктивными 4 элементами, параллельно которой включена ветвь с емкостным 5 элементом, после чего, изменяя его активное и реактивное сопротивления, добиваются осуществления режима резонанса токов и измеряют величину тока в неразветвленной части указанного колебательного контура, а также напряжение фазы, к которой он подключен, относительно земли. затем по предложенным соотношениям определяют активную емкостную и полную проводимости изоляции сети относительно земли, 1 ил.

1822985

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для определения параметров изоляции относительно земли в сетях с изолированной нейтралью.

Цель изобретения — повышение точности измерения, На чертеже показано устройство для реализации способа определения параметров изоляции сети с изолированной нейтралью относительно земли.

Устройство для определения параметров изоляции сети с изолированной нейтралью относительно земли состоит иэ разъединителя 1, через который к одной иэ фаэ сети подключен первый вывод колебательного контура, состоящего из ветви с последовательно соединенными активным 3 и индуктивным 4 элементами, параллельно которой включена ветвь с емкостным 5 элементом, а второй вывод колебательного контура 2 через амперметр 6 подключен к земле. Вольтметр 7 предназначен для измерения напряжения этой фазы относительно земли. Кроме того, на фиг.1 показана вторичная обмотка 8 силового трансформатора, от которой через выключатель 9 осуществляется питание сети, а также активные 10, 11, 12 и емкостные 13, 14, 15 проводимости изоляции фаэ, образующие. в свою очередь, активную Сл, емкостную Вгь а также полную Ул проводимости изоляции сети относительно земли.

Способ опредг ления параметров изоляции сети с изолир0ванной нейтралью относительно земли реализуется следующим образом на примере описания работы устройства.

Колебательный контур 2 с помощью разъединителя 1 подключают между одной иэ фаз сети и землей. При этом к колебательному контуру 2 прикладывается фазное напряжение U и он оказывается включенным параллельно активной 6л и емкостной Вп проводимостям изоляции сети относительно земли. Изменяя параметры колебательного контура 2, добиваются изменения его активного и реактивного сопротивлений таким образом, чтобы осуществлялись условия резонанса токов в системе, образованной подключаемым к сети колебательным контуром 2 и изоляцией сати. При этом, исходя иэ удобства реализации и производства измерений, целесообразно изменять величину активного 3 или индуктиэного 4 элементов, а в качестве емкостнаго элемента 5 использовать эталонный конщ нсатор постоянной емкости. Если подобрать параметры активного 3, индуктивного 4 и емкостного 5 элементов R, L, С соотвегственно, входящих в состав колебательного контура 2 таким об5

25 разом, чтобы добротность образующейся системы удовлетворяла следующему условию:

a=G, (1) и где 0 — добротность системы, образованной колебательным контуром 2 и изоляцией сети;

С - Сц+ С вЂ” суммарная емкостьуказанной системы, Ф;

6, = 6л+ G» — суммарная активная проводимость указанной системы, См, 6л — активная проводимость изоляции сети, CM.

G» =- г — активная проводи(eL)ã + г мость колебательного контура 2, относительно земли, См. то достижение режима резонанса можно определить по минимуму тока в нераэветвленной части колебательного контура 2, регистрируемого с помощью амперметра 6. Исходя из условия (1) емкость

С следует брать как можно меньше, по воэможности стремится к тому, чтобы ее величина была соизмерима с емкостью изоляции сети Сп, В режиме резонанса результирующая реактивная проводимость образующейся системы будет равна нулю, поскольку будет равны между собой емкостная и индуктивная проводимости, т.е.

Вп + Вск = BLK (2) где Вл = мСп — емкостная проводимость изоляции сети, CM, 8c = вС вЂ” емкостная проводимость колебательного контура 2 относительно земли, CM, NL

Bu= — индуктивная прово(го1 + R димость колебательного контура 2 относительно земли, См; о>- круговая частота напряжения сети, С 1.

Тогда емкостная проводимость изоляции сети Вп определится по следующему выражению;

Bn = В к — Bcx - — вС,(3) оА (cuL)ã + г

Поскольку результирующая реактивная проводимость образующейся системы равна нулю, то ее полная проводимость имеет чисто активный характер, а следовательно величина тока в нераэветвленной части колебательного контура 2, регистрируемая амперметром б определяется уровнем напряжения фазы. к которой подключен

1822985 контур, измеряемым вольтметром 7 и активной проводимостью G образовавшейся системы относительно земли:! =UG (4) где — ток в неразветвленной части колебательного контура 2 в режиме резонанса, А;

U — напряжение фазы относительно земли в режиме резонанса, В.

Преобразовав выражение (4), получаем выражение для определения активной проводимости изоляции сети относительно земли:! R

15 " О (®P)2 @ R2! R

Q ()2+!г (5) В. а, .С (®L) +, г

v. = a. + вГ .

После чего, с учетом выражений (3) и (5) полная проводимость изоляции сети определится иэ выражения п /6п + вп (6) Составитель

Техред М.Моргентал

Корректор А. Мотыль

Редактор Т. Шагова

Заказ 2179 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035; Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Предложенный способ определения параметров изоляции сети с изолированной нейтралью относительно земли позволяет повысить точность определения искомых параметров изоляции. что дает возможность более достоверной диагностики состояния электроустановок и способствует обеспечению надежной и бесперебойной работы системы электроснабжения, а также позволяет повысить уровень электробезопасности в процессе эксплуатации электроустановок с изолированной нейтралью.

Формула изобретения

Способ определения параметров изоляции сети с изолированной нейтралью относительно земли, основанный на создании резонанса в колебательном контуре, подключенным к сети, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, регистрируют величину тока в цепи колебательного

5 контура, подключенного между одной иэ фаз сети и землей, затем по измеряемым значениям тока и напряжения, а также по величине активного и реактивного сопротивлений колебательного контура опреде10 ляют активную, емкостную и полную проводимости изоляции сети относительно земли по следующим выражениям: где G> — активная проводимость изоляции сети, см;

25 Вл еМКОСТНВА ПрОВодИМОСтЬ ИЗОЛЯЦИИ сети, см;

Yn — полная проводимость изоляции сети, см; ! — ток в нераэветвленной части колебательного контура в режиму резонанса. А;

Π— напряжение фазы относительно земли в режиме резонанса, В: е — круговая частота напряжения сети, c";

R — активное сопротивление ветви с индуктивным элементом в режиме резонанса, Ом;

L — индуктивность ветви с индуктивным элементом в режиме резонанса, Гн;

40 С вЂ” емкость ветви с конденсатором в режиме резонанса, Ф.