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
где г'ь /2. h — векторы активных токов утечки каждой из фаз от носительно земли.
Уравнение (8) можно представить так: |
|
||
J h |
Uш |
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