Способ измерения сопротивления изоляции сетей

 

О П И С А Н И Е 385237

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Заьисимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 05.IV.1971 (№ 1643120/24-7) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет—

Опубликовано 29.V.1973. Бюллетень ¹ 25

Дата опубликования описания З.Ч1.1974

М. Кл. G 01г 27/18

Государственный комитет

Совета Министров СССР

Il0 делам изобретений и открытий

УДК 621.317.333 (088.8) Лвтор изоо,рете.п|я

И. И. Коваленко

Донецкий ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт

Заявитель

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ

ИЗОЛЯЦИИ СЕТЕЙ

1,5 Еф

Л =.

z,„.+z, Изооретение относится к способам измерения сопротивления изоляции сетей с изо IHpO,ванной нейвралью до 1000 в и с защитой от утечек на оперативном постоянном токе по току утечки. Известные способы измерения, основанные,на этом принципе, требуют проведен ия двух измерений — вольтметром и ам перметром, погрешность измерения зависит от промежутка времени между замерами.

Для повышения точности и змерений путем проведения однократного измерения предлагается сопротивление измеряемой фазы определять сравнен нем с сопрот ивлениями неизме ряемых фаз. Для этого в момент измерения к неизмеряемым фазам и через сопротивление измерителя на землю подключают равные по величине со противления, а искомое сопротивление определяют по от клонению измерителя.

Для определения полного сопротивления ,изоляции фазы между измерителем и землей целесообразно включать ем костное сопротив,ление, а для определения активного сопротивления .изоляции фазы между измерителем и землей целесообразно включать диод, встречно направленный оперативному постоянному то ку защиты от утечек.

На фиг. 1 приведена:векторная диаграмма напряжений в трехфазной сети; на фиг. 2— принципиальная схема измерения сопротивлени я,изоляции одной из фаз сети с изолированной нейтралью; на фиг. 3 — принципиальная электрическая схема устройства для осуществлен.ия описываемого способа; на фиг, 4 — схема измерения сопротивления изоляции одной

;из фаз cern с изолированной нейтралью.

В сетях с изолированной нейтралью при равных сопротивлениях изоляции во всех трех фазах сети потенциал нейтрали трансформатора со|впадает с потенциалом нейтрали зем«Iè, при неравных велич иHах сопротивлений ,изоля ции фаз происходит смещение нейтрали.

Пусть сопротивления изоляции фаз B и С относительно земл и постоянны и равны

Я,в =Л,,с, а сопротивление изоляции фазы А относительно земли равно Я,д = ж, тогда можно считать, что к линейному напряжению сети подключены, последовательно два сопротивления, эквивалентные сопротивлениям изоляции фаз В и С. Напряжение на каждом из них равно половине линейного напряжения, а .напряжение фазы А относительно земли, как видно из векторной диаграммы на фиг. 1, в это«м с.тучае в полтора раза выше фазного напряжения.

При снижении сопротивления изоляции фазы А относительно земли через ее сопротивление изоляции пройдет ток утечки.

385237

Базисные сопротивления (фиг. 3) устройства измерения coqpoI HBлен ня изоляции состоят из включенных параллельно активных

RaI Ra и емкостных С„-1 —;-C;i сопротивлений с отношением величин их со противлений, равных среднему тангенсу угла диэлектрических потерь шахтных сетей, а:измерительное сопротивление состоит из включен|ных последовательно активных RI —.R, и емкостных CI —.C4 сопротивлений с таким же отношением. Последовательное включение емкости с активным в измерительном сопротивлении дает возможность измерения полного сопротивления изоляци и без отключения защиты от утечек на момент измерения, а,измерение активного сопротивления изоляции сети осуществляют включением только активной величины измерительново соп ротивлен ия RI- —.. R4 через диод

Д или Д (той IIQJIHiplHocTH, какой подключена и сети защита от утечек на оперативном постоянном таке). Дл я высокой чувствительности измерительного устройства измеритель И выбран постоянного тока, включенный на измерительный ток через диодный мост Дз —.74.

Для расширения диапазона измерения измеритель может шунтироватьоя сопротивлениями R III I+R,„„, выбор которых согласуется с выбором базисных сопротявлений.

Для определения сопротивления изоляции одной из фаз сети относ ительно земли подключают зажимы В и С уст ройст ва измерения сопроти вления изоляции к двум фазам сети, не измеряемым в данный момевнт, а зажим з заземляют — этим включают устройство измерения сопротивления изоляции последовательно с сопротивлением изоляции измеряемой фазы. Переключатель диа пазонов П ставят в положение измерения самого болышого сопротивления изоляции и для определения полного сопротивления изоляции .нгж имают кнопку

К„в, а для определения активного сопроти вления изоляции нажимают одну из кнопок К1 или К,g с учетаM полярности присоединенной к сети защиты от утечек. Если на верхнем диапазоне измерения стрелка измерителя откланяется на очень .малый угол, то необходимо перейти на диапазон ниже и так далее до такого диапазона, на,которам стрелка измерителя имеет достаточное отклонение от начального положения. По шкале измерителя, отградуированного для полного и активного сопротивления изоляции, определяют сопротивление изоляции измеряемой фазы. Поочередно подключая зажимы В и С измерительного устройства к различным фазам сети, определяют полное .и активное сопротивление изоляции относительно земли всех трех фаз сети (ф1иг. 4).

1,5 Еф ло— в х 1 ° вв — р. — +1)

I (3) Z °

Л Ул

С ло

1,Ë Е, й„(4) „

Z Z г вх — с;-л

Чтооы входное сопротивление измерительного устройства было известно, к двум другим фазам присоединяют ра вные по величине

35 сопротивления, в несколько раз меньшие измеряемых сопротивлений изоляции фаз. Эти сопротивления будем называть базисными со;противлениям1и Zo (фиг. 2). К средней точке базисных со противлений,подключено сопро,тивление, которое будем называть измери- 40 тельным со противлением Zpq, включенным последователыно с сопротивлением изоляции измерительной фазы Z„> (или 2,в, Z,o). Величина тока, п ротекающего через измерительное устройство, пропорциональна тжу утечки 45 и этой фазе и определяет сопротивление изоляции этой фазы относительно земли. Так как ,интервал сопротивлений изоляции относительно земли очень большой, то его разбивают на диапазоны, в каждом из которых производят измерение сопротивления лзоляции относительно своих базисных сопротивлений. Чем значительнее базисные сапротивлен(ия отличаются от средней величины измеряемых сопротивлений, тем меньше влияние ассиметрии 55 сопротивлений на точность п р1и измерен ни. Но учитывая, что в нижненем диапазоне измерений при оолышом коэффициенте отношения измеряемого сопротивления к базисному сопрот ивлению в измерительном устройстве протекают 60 значительные токи, величиной этого коэффицие нта надо ограничиватыся из условия достаточной точности пр и измерении практически встречающейся,несиммеприи сопротивления изоляции сети.

1. С пособ измерения сопротивления изоляции сетей с изолированной нейтралью до

1000 в и с защитой от утечек на оперативном постоянном токе по току утечки в измеряемой где Е ф — фазное напряжение;

Л,А — сопротивление изоляции фазы относительно земли;

Z., — входное совдротивление схемы измерения.

Напряжение фазы А относительцо земли определяется:

Сопротивление изоляции фазы А относительно земли определяется; 15

Решая совместно уравнения (1), (2), (3), получаем формулу для определения сопротивления изоляции относительно земли измеряемой фазы,в зависимости от величины тока утечки в этой фазе, фазного напряжения сети .и входного сопротивления измерительного устройства:

П р е д м е т и з о б.о е т е н,и я

385237

Фиг 1

Фиг 2 фазе, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, сопротивление измеряемой фазы определяют путем сравнения с сопротивлениями неизмеряемых фаз, для чего в момент измерения к неизмеряемым фазам и через сопротивление измерителя на землю под ключают равные по величине сопротивления, а искомое сопротивление определяют ло отклонению измерителя.

2. С посоо по и. 1, отличающийся тем, что, с целью определения полного сопротивления изоляции фазы, между измерителем и землей включают емкостное сопротивление.

3. Спосой по п. 1, отличающийся тем, что, с целью определения активного сопротивления изоляции фазы, между измерителем и землей включают диод, встречно направленный оперативному постоянному току защиты от утечек.

385237

Составитель И. Днепровская

Техред Т. Курилко Корректор Т. Добровольская

Редактор Е. Авдеева

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Заказ 647 Изд. № 633 Тираж 743 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5