Файл: Анищенко Г.А. Методы определения и контроля величин активного сопротивления изоляции и емкости фаз относительно земли в рабочем режиме электрических установок.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 08.04.2024

Просмотров: 35

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

где г'ь /2. h — векторы активных токов утечки каждой из фаз от­ носительно земли.

Уравнение (8) можно представить так:

 

J h

U3

(9)

+ - ^ +

^ = 0 .

Г1

'2

'3

 

Для определения векторов £Л, (У2,_Х/з в зависимости от векторов

линейных напряжений

H2- 3f

^з-i» общего

сопротивления

изоляции системы и сопротивлений изоляции отдельных фаз отно­ сительно земли преобразуем уравнение (9), получая

Ul ^1—2 1 U, + Из-

 

t

=

(Ш)

'2

+

Гг

 

R,

 

 

Отсюда

 

V ,-2

 

 

 

 

м

 

Уз- 1

 

(И )

 

Гг

 

Гг

 

Аналогично предыдущему

получаем

 

 

 

U2- г

Ui-t

 

(12)

 

 

Гг

 

Гг

 

й 3=

( Уз—i

Uг-г

 

(13)

п

 

П

 

Гг

 

 

 

Rиз . ь,

= с,

получим:

 

Обозначив —1— = а,

 

 

 

Ul =bU1 _ 2

 

cU3_1',

 

(14)

 

U2 — cU3_3j

ciU1 __2;

 

(15)

 

U3 = aU3

 

bU2_3.

 

(16)

Рис. 4. Принципиальная схема раз­ деления общего сопротивления изо­

ляции R аз на составляющие его гь

гг, г3

Последние три уравнения показывают, что векторы напряжений между каждой из фаз и землей представля­ ют собой геометрическую разность векторов линейных напряжений, умноженных на коэффициенты а, b и с. Сле­

довательно,

зная

векторы

линейных

напряжений

и

скаляры а, Ь, с, можно

оп­

ределить векторы

напряже­

ний между_ каждой из

фаз

и землей U\, U2 ,U Sи наобо­ рот. Зная же произведение одного из указанных коэф­ фициентов на вектор линей­ ного напряжения и масштаб линейного напряжения, лет-

10


ко определить данный коэффициент. Например: пусть имеется тре­ угольник линейных напряжений, изображенный на рис. 4, и из­

вестны коэффициенты а, Ь, с. Тогда произведения

dJx_2,

0 U3 - 1 ,

bU1_2, bU2_3, cU3_v cU2 _ 3 тоже векторы напряжений.

Зная их,

мож­

но графически определить векторы напряжений между каждой из фаз и землей следующим образом: из точки 1 треугольника век­ торов линейных напряжений откладываем на стороне 1 — 2 вектор

напряжения в 0 1_2> из конца этого вектора внутрь треугольника проводим прямую, параллельную вектору линейного напряжения

£/з_ 1 ^равную в принятом масштабе вектору cU3_1. Начало векто­

ра ct/g.,. будет находиться в точке 0, как это видно из рисунка 4. Прямая между двумя точками 1—0 представляет собой в приня­

том масштабе вектор напряжения LJ\. Аналогично графическим

путем определяются векторы напряжений U2 и U3. Обычно неиз­ вестными величинами являются а, Ь, с. В этом случае они опреде­ ляются следующим образом:

1) находим RU3 вышеизложенным методом наложения посто­ янного тока на переменный;

2) измеряем электростатическим или электронным вольтмет­ ром {Rv~г: со) напряжения между каждой из фаз и землей

~Ъи Ог,

3)измеряем линейные напряжения U1_2, Н2_3, U3_1\

4)по линейным напряжениям строим треугольник напряже­

ний, а по напряжениям U\, U2, U3 — их звезду;

5) из точки 0 пересечения векторов Uu Е2, U3 проводим пря­ мые, параллельные векторам линейных напряжений, до пересече­ ний с этими векторами в точках D, К, Е и получаем отрезки (рис. 4) векторов

йНг_2, a(J3_1, ьих_2, bU2_3, cU2_з, сН3_1.

Отношения этих отрезков векторов к соответствующим векторам линейных напряжений выражаются:

Еиз

., и ,- 2

Еиз

и

=

а\

Г1

t/l-2

Гх

U3-x

 

 

Виз

. и 1—2

Rus

. й 2- 3

=

Ь\

 

Ui—2

Г2

U2—3

 

 

 

Rlt3

. U2—3 _

Ru3

. *7s-i

=

с.

г3

*7.-8

Г3

V3—X

 

 

К


Следовательно,

 

 

а

»

(17)

 

 

 

 

(18)

 

 

(19)

Таким образом, производится разделение общего сопротивле­

ния R U3

изоляции системы на составляющие его гь гг, г3.

Как от­

мечено

выше, метод

наложения постоянного

тока на перемен­

ный— относительно

точный. Погрешность в

изменениях

общего

сопротивления R U3 по этому

методу зависит

от свойств,

прису­

щих магнитоэлектрическим

приборам, и от особенностей

схемы

измерения.

Известно, что магнитоэлектрические приборы являются наи­ более точными среди приборов с непосредственным отсчетом. В

СССР изготавливаются магнитоэлектрические вольтметры различ­ ных типов. Основная погрешность в их работе колеблется в пре­ делах 0,2—0,5% от номинального значения шкалы. Кроме основ­ ной погрешности, приборы допускают дополнительные погрешно­ сти, обусловливаемые изменением температуры окружающей сре­ ды и внешними магнитными полями. Величина дополнительных погрешностей, возникающих от температуры окружающей среды, может достигать 0,2—0,5% от номинального значения шкалы при

изменении температуры в ту

или другую сторону на каждые

10° С от нормальной (20° С).

Величина дополнительных погреш­

ностей от внешних магнитных полей весьма незначительна, так как плотность основного магнитного потока данного прибора зна­ чительно выше плотности внешнего магнитного поля, воздейству­

ющего

на прибор. Причем большинство

щитовых

приборов

имеет

стальной корпус, который является

хорошим

магнитным

экраном, а часть приборов, корпуса которых сделаны из немаг­ нитного материала (пластмассы, алюминия, дерева), снабжены внутренним или наружным магнитным экраном в виде металли­ ческого стакана или коробки.

Большое влияние на точность измерения методом наложения постоянного тока на переменный может оказать выбор полярно­ сти. При измерении изоляции влажных материалов, например бумажной или волокнистой изоляции, присоединение положи­ тельного полюса к проводам, изоляция которых измеряется, мо­

жет

привести

к значительному увеличению (в несколько раз) со­

противления

изоляции относительно

истинного сопротивления.

Это

происходит вследствие явлений

электролиза. Подключая

отрицательный полюс источника постоянного тока к проводам ис­ комой изоляции, необходимо иметь в виду возможность значи­ тельного ухудшения изоляции указанных материалов от длитель­ ного действия постоянного тока.

12


4 . М ЕТО Д О П Р ЕД ЕЛ ЕН И Я

О Б Щ ЕЙ

А К ТИ В Н О Й ПРОВОД ИМ ОСТИ

И З ОЛ Я ЦИИ И ЕМ К О С ТИ ФАЗ

О ТН О С И ТЕЛ Ь Н О ЗЕМ ЛИ

В Т Р Е Х Ф А З Н О Й У С Т А Н О В К Е , Н А Х О Д Я Щ ЕЙ С Я

ПОД

Н А П Р Я Ж ЕН И ЕМ

В заводских сетях трехфазного тока, а также в ряде передвиж­ ных установок линейные напряжения примерно равны между со­ бой, емкости между каждой из фаз и землей практически одина­ ковы, а проводимости, как правило, различные. В связи с этим можно записать:

шс2 ~ мс3 = шс=й— реактивная проводимость

между

каж­

дой из фаз и землей;

между каждой из

фаз и

Яь §2 , ёз — активные проводимости

землей — и применить этот метод для

определения

общей

актив­

ной проводимости изоляции и емкости между каждой из фаз и землей в работающих установках с изолированной нейтралью источника электроэнергии. Метод осуществляется следующим об­ разом (рис. 5):

Рис. 5. Принципиальная схема для определения общей проводимости изо­ ляции и емкостей относительно земли

Измеряем линейные напряжения, затем напряжение между

фазой, например

3,

и землей

без дополнительной

проводимости,

с дополнительной

проводимостью g n

и, наконец,

с дополнитель­

ной проводимостью

g m. Измеренные

величины можно выразить

формулами:

 

 

 

 

 

 

 

и л =

и ф-

(1)

13