Спосіб контролю змін стану ізоляції в розподільних мережах

1. Спосіб контролю змін стану ізоляції в розподільних мережах, що включає накладання на мережу струму непромислової частоти нульової 3 81448 Таким чином, розглянуті способи не дозволяють забезпечити високу чутливість і надійність роботи і забезпечити виявлення погіршення ізоляції на ранній стадії з метою запобігання замикання на землю. Задачею винаходу є створення способу контролю змін стану ізоляції в розподільних мережах змінного струму, який дозволяє завдяки введенню нових операцій досягти позитивного технічного результату, який полягає в збільшенні чутливості, надійності контролю погіршення стану ізоляції, і який може бути використаний в електричній мережі змінного струму як з ізольованою, так і з компенсованою та замкнутою через резистор нейтраллю. Цей спосіб має більш широкий діапазон застосування : дозволяє виявити погіршення стану ізоляції на ранній стадії розвитку авари, коли має місце суттєве погіршення стану ізоляції, тобто у передаварійному режимі, і таким чином запобігти виникненню авари, пов'язаної з однофазним замиканням на землю. А в тому разі, якщо аварія виникла дуже швидко, дозволить відключити лінію на якій виникло замикання на землю. Поставлене завдання вирішується таким чином, що у відомий спосіб контролю змін стану ізоляції розподільної мережі, який включає накладання на мережу струму непромислової частоти нульової промисловості, введено нові операції: в режимі з нормальним станом ізоляції розподільної мережі визначають початкові взаємні значення фазових кутів стр уму непромислової частоти між кожними контрольованими ділянками мережі, потім визначають поточні взаємні значення цих же кутів, порівнюють їх з раніше заміряними при нормальному стані ізоляції початковими значеннями, визначають відхилення взаємних значень фазових кутів цього стр уму і порівнюють їх з заданими значеннями відхилень, при перевищенні взаємних значень фазових кутів заданих значень відхилень судять про зміну опору ізоляції окремих ділянок контрольованої мережі. З метою підвищення надійності контролю погіршення стану ізоляції додатково контролюють амплітудні значення сигналів струмів непромислової частоти, порівнюють їх з заданими і при перевищенні цими значеннями заданих судять про виникнення замикання на землю. Порівняльний аналіз відомих технічних рішень показує, що введення нових операцій є необхідним і достатнім для досягнення нового технічного результату - збільшення чутливості, надійності контролю погіршення стану ізоляції, який може бути використаний в електричній мережі змінного струму як з ізольованою, так і компенсованою та замкнутою через резистор нейтраллю. Технічний результат запронованного способу досягається за рахунок того, що в ньому в режимі з нормальним станом ізоляції визначають початкові взаємні значення фазових кутів стр уму непромислової частоти між кожними контрольованими ділянками мережі. В результаті чого, визначається за допомогою взаємних фазових кутів нормальний режим ізоляції. При погіршенні стану ізоляції однієї з контрольованих 4 ділянок буде мати місце зменшення тангенсу кута діелектричних втрат цієї ділянки, що призведе до збільшення взаємних значень фазових кутів цієї ділянки лінії відносно усіх інши х. На основі цього, в запропонованному способі далі визначають поточні взаємні значення фазових кутів стр уму непромислової частоти між кожними контрольованими ділянками мережі і порівнюють їх з раніше заміряними при нормальному стані ізоляції початковими значеннями. Погіршення стану ізоляції однієї з контрольованих ділянок лінії призведе до збільшення взаємних значень фазових кутів цієї ділянки лінії відносно усіх інших. Причому величина цих значень суттєво залежить від частоти сигналу непромислової частоти. Чим менша ця частота, тим більші значення фазових кутів будуть мати місце. Це пояснюється зворотньопропорційною залежністю ємнісного опору лінії відносно землі. Відхилення взаємних значень фазових кутів Dd при зміні опору ізоляції в два рази буде дорівнювати: Dd=Arctg r*(2pfС0) – Arctg (r/2)*(2pfС0), де r - опір ізоляції ділянки контрольованої мережі в нормальному стані; f - непромислова частота сигналу; C0 - ємність ділянки контрольованої мережі. При частоті приблизно 5Гц забезпечується висока чутливість запропонованого способу. Так, при зміні опору ізоляції ділянки контрольованої мережі протяжністю 1км від 100м0м до 50м0м при ємності 0,2мкФ і частоті сигналу 5 Гц відхилення взаємних значень фазових кутів будуть дорівнювати приблизно 6', а при подальшому погіршенні стану ізоляції, ще значно збільшаться. Таким чином, при контролі відхилень взаємних значень фазових кутів струм у непромислової частоти приблизно в 6' забезпечується контроль зміни стану ізоляціїї в передаварійному режимі при погіршенні ізоляції від 100 до 50мОм, що дозволяє запобігти аварійному відключенню лінії. У запропонованому способі прийняття рішення про погіршення ізоляції роблять, визначаючи відхилення взаємних значень фазових кутів струму непромислової частоти і порівнюючи їх з заданими значеннями відхилень. При перевищенні відхилень взаємних значень фазових кутів над заданими значеннями відхилень судять про зміну опору ізоляції окремих ділянок контрольованої мережі. Для цього виконують накладання на мережу струму непромислової частоти нульової послідовності і в режимі з нормальним станом ізоляції розподільної мережі визначають початкові взаємні значення фазових куті в стр уму непромислової частоти між кожними контрольованими ділянками мережі. Ця операція дозволяє зафіксувати початковий стан ізоляції мережі. Далі, через задані проміжки часу (1-6 годин) визначають поточні взаємні значення цих же кутів, порівнюють їх з раніше заміряними при нормальному стані ізоляції початковими значеннями, визначають відхилення взаємних значень фазових кутів цього струму. Ці операції 5 81448 дозволяють оцінити зміни стану ізоляції за контрольований проміжок часу. Операція порівняння цих відхилень з заданими значеннями відхилень дає змогу визначити конкретно на якій з окремих контрольованих ділянок мережі виникли зміни опору ізоляції. Таким чином, вдається забезпечити контроль погіршення стану ізоляції на ранній стадії розвитку авари і запобігти в більшості випадків її виникненню. Якщо, в електричній мережі виникло однофазне замикання на землю, то амплітудне значення струму непромислової частоти накладеного сигналу через пошкодженну лінію буде значно перевищувати амплітуду стр уму передаварійного режиму і тому виконується додатково операція контролю амплітудних значень сигналів струмів непромислової частоти. Подальша операція порівняння амплітуд струмів сигналу непромислової частоти з заданими дає змогу визначити на якій з контрольованих ділянок виникло замикання на землю. Все це дає змогу збільшити надійність роботи способу завдяки підвищенню чутливості контролю погіршення ізоляції при однофазних замиканнях на землю. Таким чином, завдяки запропонованому способу вдається забезпечити підвищення надійності контролю погіршення ізоляції на ранній стадії, і запобігти його виникненню, а якщо воно виникло, то вдається його своєчасно виявити і відключити пошкоджене приєднання. Література: 1. Патент Росії №2136011 від 11.06.1997, G01R31102. 2. Патент України №55794 від 15.04.2003p., H02H3/17. 3. Патент України №55738 від 15.04.2003р., Н02НЗ/17. 6