Файл: Попов В.С. Электрические измерения (с лабораторными работами) учебник.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.04.2024

Просмотров: 158

Скачиваний: 0

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

второго вольтметра вследствие уменьшения эквивалент­ ного сопротивления между зажимами первого вольтметра и распределения напряжения сети пропорционально со­ противлениям.

Для контроля за изоляцией в трехфазных сетях при­ меняются три вольтметра (рис. 6-35). При исправной изоляции всех трех проводов вольтметры показывают одинаковые фазные напряжения. При уменьшении со­ противления изоляции одного из проводов, например первого, показание первого вольтметра уменьшается, так как уменьшится разность потенциалов между первым про-

Р п с . 6-34.

Схема для

Рис . 6-35. Схема для контроля

контроля за

состоянием

за состоянием изоляции трех -

изоляцпп двухпроводной

фазной сети,

сетп.

 

водом и землей. В то же время показания других вольт­ метров возрастут. При уменьшении сопротивления изо­ ляции первого провода до нуля показание первого вольт­ метра будет равно нулю, а второй и третий вольтметры покажут линейные напряжения.

Втрехфазных цепях с незаземленной нейтралью при напряжении выше 1 кВ для контроля за изоляцией при­ меняются вольтметры с тремя однофазными трансформа­ торами напряжения (рис. 6-36) или с одним пятистержневым трансформатором (рис. 6-37). Трехстержневые транс­ форматоры для этой цели не пригодны, так как при за­ землении одной из фаз первичная обмотка этой фазы трансформатора будет замкнута накоротко, а две другие будут находиться под линейными напряжениями, вслед­ ствие чего создаются неблагоприятные условия для ра­ боты трансформатора.

Впятистержневом трансформаторе при заземлении одной из фаз магнитные потоки двух других фаз трансфор-

206

матора замкнутся через дополнительные стержни магнитопровода, не вызывая недопустимого нагрева транс­ форматора. К обмоткам, наложенным на дополнительные

 

 

 

C Z _ 0 К сигналь -

 

 

 

V)

ным

npuffo-

 

 

 

j — 0 рам и реле

Р и с .

6-36.

Схема для

Р и с ' 6-37. Схема устройства и

вклю ­

контроля

за состоя ­

чения пятистержневого

трансформа­

нием

изоляции трех ­

тора напряжения.

 

фазной высоковольт­

 

 

 

 

ной

сети.

 

 

 

стержни, присоединяются реле и сигнальные приборы, приходящие в действие при заземлении одной из фаз установки.

6-14. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕСТА П О В Р Е Ж Д Е Н И Я И З О Л Я Ц И И Л И Н И И

При повреждении изоляции кабельной линии важно определить место повреждения, для того чтобы быстро устранить его. v

В кабелях могут быть следующие повреждения: 1) про­ бой изоляции между жилой и броней; 2) пробой изоляции между жилами; 3) обрыв жилы; 4) сложные комбиниро­ ванные повреждения.

Одним из методов определения места повреждения изоляции является метод петли. Он применяется в том случае, если произошел пробой между жилой кабеля и броней или между двумя жилами в трехжильном кабеле. Точное определение возможно при малом сопротивлении места пробоя, не выше 1 ООО Ом.

Если сопротивление велико, то его необходимо умень­ шить прожиганием, что достигается обугливанием изо-

207


ляции при прохождении постоянного или переменного тока высокого напряжения через поврежденное место изоляции.

Метод петли из жил кабеля — метод Муррея — пред­ ставляет собой использование схемы одинарного моста.

Для определения места пробоя между жилой и броней пли землей концы б—б' исправной и поврежденной жил кабеля закорачиваются. К двум другим концам а—а' под­ ключают магазины сопротивлений R и га и гальванометр (рис. 6-38). Зажим, в котором соединены магазины рези­ сторов, через батарею элементов соединен с землей.

I

Р и с . 6-38. Схема для определения места по ­ вреждения изоляции кабеля методом петли.

В результате имеем схему моста (рис. С-38), равновеспе которой определяется условием

откуда

 

 

 

Rrx

= rA(2r

rx),

 

 

 

 

 

 

T X =

2rrA/(R

+

rA).

 

 

 

(6-24)

 

 

 

 

 

 

Определив

гх, зная

удельное

сопротивление

р

мате­

риала жил кабеля и их сечение S,

по формуле lx

= rxS/ р

определяют

расстояние

от конца

кабеля

а

до

места по­

вреждения

изоляции.

 

 

 

 

 

 

 

 

При

неизменном

сечении жил

кабеля

в

(6-24) гх

и г

можно

заменить их

выражениями:

 

 

 

 

 

 

 

 

'

*

1х

1

ГА

 

 

 

 

 

 

 

 

Р

Т =

2 р £ R + r A

' .

 

 

 

 

откуда

определяется

расстояние

до

места

повреждения

 

 

 

lx =

2lrA/(R

+

rA).

 

 

 

(6-25)

208


Для проверки результата измерения производят i вто­ рое аналогичное измерение, поменяв концы кабеля а и а!. При этом расстояние до места повреждения определяют по формуле

lv = 2lfA/(R' + rA),

где R' и Г'А — значения сопротивлений плеч моста при втором измерении. Правильность результатов измерений подтверждается равенством 1Х + 1у = 21.

Сопротивление соединительного провода и переходные сопротивления в точках 6—6" должны быть малы.

Для определения места повреждения изоляции кабеля можно применить мост РЗЗЗ или кабельный мост Р334.

Г. ИЗМЕРЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ ЗАЗЕМЛЕНИЯ

6-15. ОСНОВНЫЕ П О Н Я Т И Я И О П Р Е Д Е Л Е Н И Я , ОТНОСЯЩИЕСЯ К З А З Е М Л Е Н И Ю

Заземлителем называется металлический проводник или группа проводников, находящихся в непосредственном соприкосновении с землей. Заземляющими проводниками называются металлические проводники, соединяющие за­ земляемые части электроустановки с заземлителем. Совокупность заземлителя и заземляющих проводников называется заземляющим устройством.

Заземлением называется преднамеренное электриче­ ское соединение какой-либо части электроустановки с за­ земляющим устройством. Сопротивлением заземления (за­ земляющего устройства), называется сумма сопротивлений заземлителя относительно земли и заземляющих провод­ ников. Сопротивление заземлителя относительно земли определяется как отношение напряжения на заземлителе относительно земли к току, проходящему через заземлитель в землю. Сопротивление заземления, может сильно изменяться от времени года и состояния погоды (дождь или сухая погода). Сопротивление заземления не должно повышаться более некоторого установленного ПУ9 зна­ чения, так как иначе обслуживание установки может стать небезопасным или сама установка может оказаться

в недопустимых

условиях работы,

например:

1) согласно ПУЭ сопротивление заземляющего устрой­

ства, к которому

присоединяются

нейтрали генераторов

209



UBT/I'
Р и с . 6-39. Распределение потен­ циалов между двумя электродами на поверхности земли.
а — схема для нахождения распреде­ ления потенциалов; 6 — крпвая паде­ ния напряжения; в — схема прохожде­ ния токов.

и трансформаторов напряжением до 1 кВ мощностью

меньше 100 кВ - А, должно быть

не более

10 Ом, а при

большей мощности — не более 4

Ом;

 

2 )

сопротивление заземляющего устройства для зазем­

ления

электрооборудования напряжением

до 1 кВ при

мощности генератора илп трансформатора менее 100 кВ - А

должно

быть

не

более

1 0 Ом,

а

нрн

боль­

шей мощности — не более 4 Ом.

ЕСЛИ К двум

заземлп-

телям — одиночным

тру­

бам,

расположенным

в

земле

на

большом

рас­

стоянии

( 5 0 — 6 0

м), при­

ложить

напряжение

U

(рпс.

6-39, а), то через

землю

и заземлители

пой­

дет ток.

ЕСЛИ ОДИН зажим элек­

тростатического вольтмет­ ра соединить с первым заземлителем, а второй за­ жим при помощи железно­ го штыря — зонда соеди­ нять с землей в точках, расположенных на пря­ мой, соединяющей зазем­ лители, то можно полу­ чить кривую падения напряжения по линии, сое­ диняющей заземлители (рис. 6-39, а). Из кри­ вой видно, что вблизи заземлителей напряжение

растет, а далее на среднем участке между трубами остается неизменным.

Такое распределение напряжения объясняется тем, что линии тока у первого заземлителя расходятся, а у второго сходятся, следовательно, плотность тока вблизи заземлителен большая, а на большом расстоянии от них ничтожно малая.

На основании сказанного выше сопротивление пер­ вого заземлителя гд = С/дд//, а второго гв =

210