Спосіб визначення струму витоку

Изобретение относится к электроизмерительной технике. Цель изобретения — повышение чувствительности определения тока утечки Периодически вводят и выводят вспомогательный источник тока 5, предварительно включенный между средней точкой источника рабочего тока 1 и землей Ток Определяют П формуле. /угч = О — 0м), где ZL и їїч напряжение между средней точкой источника рабочего тока и землей до возникновения утечки соответственно при выведенном и введенном вспомогательном источнике тока; ONVI — напряжение между средней точкой источника рабочего тока и землей после возникновения утечки при выведенном вспомогательном источнике тока; Е — электродвижущая сила вспомогательного источника тока; YB — проводимость вспомогательной цепи. Способ обеспечивает определение приращения тока утечки при внезапных замыканиях в сети 1 ил 00 СО О 00 I / -і **Є 1483408 Изобретение относится к электротехнике, а именно к технике контроля изоляции электУ, роустановок. Напряжение, токи и проводимости при Цель изобретения — повышение чувстпеременном токе описываются комплекснывительности определения тока утечки за счет периодического введения и выведения в 5 ми числами, при постоянном -— действительными числами. Поскольку действительное контролируемую сет ь вспомогательного исчисло является частным случаем комплексточника тока. ного, всегда, кроме случая, относящегося На чертеже приведена схема, поясняю только к постоянному току, для обозначения щая данный способ Источник рабочего тока 1 соединен с по- 10 напряжения тока и проводимости используют U, / и Y. требителем 2 электроэнергии с помощью лиВведение во вспомогательную цепь ЭДС нии 3, имеющей проводимости изоляции фаз приводні к изменению напряжения смещеотносительно земли 4. Вспомогательный исния нейтрали с *UHV на UNE точник 5 тока соединен со средней точкой (нейтралью) источника 1 рабочего тока че- 1С -* ~ £ У * + | U.Y, UilE ( рез вспомогательную цепь 6 и землей Фазоу, -1-у ' чувствительный вольтметр 7 включен между землей и средней точкой источника I рабоЕсли при выведенной ЭДС с m-й фазы чего тока. Вспомогательный источник 5 тока на землю имеет место утечка тока с проводиподсоединен к источнику 1 рабочего тока мостью Yyr, то напряжение смещения нейтчерез выключатель 8. Вольтметр 9 включен 20 рали fXyvi определяется формулой: между средней точкой источника 1 рабочего тока и ею фазными выводами. /ХУУГ = "' У ~ * ~ ^ — — (3) Сущность способа заключается в том, что где и,„ — напряжение т-и фазы относительпериодически вводят и выводят ЭДС вспоно нейтрали; могательного источника тока Е той же часУ Г — проводимость утечки. У тоты, что и у рабочего тока, предварительно 25 Если же утечка тока на землю имеет месвключенного между средней точкой источника рабочего тока и землей, и измеряют нато при введенной ЭДС, то напряжение смепряжение между землей и средней точкой щения нейтрали U**r определяется фористочника рабочего тока как при введенном, мулой Г к, -l-^Ve+v П Yi / ( так и при выведенном вспомогательном исt/ww = и J , V J-V ' точнике, а о токе утечки судят по результа- 30 там измерений. Используя закон Ома, а также учитывая, чю Hdiiряжение фазы относительно земли равно соответствующему фазному напряжеНапряжение смещения нейтрали 1)*г нию, уменьшенному на напряжение смещеэлектроустановки как переменного, так и ния нейтрали, при совместном решении (1), постоянного тока при включенном между средней (нулевой) точкой источника рабо- 35 (2) и (3) получают формулу для тока утечки /угу при выведенном вспомогательном источчего тока и землей вспомогательном источнике гока, в состоянии, когда ЭДС этого источника равна нулю, определяется формулой (5) ,= Ус •* 2 UY, Ш—\ Аналогично из (1), (2) и (4) получают 40 формулу для тока утечки /л г при введенном вспомогательном источнике где У — проводимость вспомогательной цее пи, т. е. цепи, содержащей вспомогательный источник тока, включен_„ ный между нейтралью и землей; Для реализации способа между средней О, -- напряжение і и фазы относительно 45 (нулевой) точкой источника 1 рабочего тока средней точки источника рабочего и землей предварительно включают вспомотока, т. е. относительно нейтрали, гательный источник 5 тока той же частоты, причем для средней точки / равно что и рабочий шк. После такой подготовки нулю (здесь и в аналогичном конпериодически вводят и выводят ЭДС вспомотексте, говоря о фазе, подразумевают и полюс аккумулятора и дру 50 гательного источника 5 тока с помощью выключателя 8 При этом измеряют напряжегие подобные элементы; зажимы, ние между нулевой точкой и землей как при соединенные перемычками, расвведенной, так и при выведенной ЭДС При сматриваются как один зажим); отсутствии вывода от средней точки испольУ, — проводимость 1-й фазы относительзуют искусственную нулевую точку, получаено земли; 55 мую посредством звезды из одинаковых проп —число фаз системы, водимостей Измерения выполняют высокоУ — общая проводимость юковедущих омным фазочувствительным вольтметром 7, частей относительно земли У = 1483408 который включают между н\ левой точкой, естественной или искусственной, и землей Измеряемая при этом величина является напряжением смещения нейтрали В сетях переменного тока для указанных измерений используют фа ючувствительпый прибор Для повышения точности измерений искусственную нулевую точку создают отдельно для вспомогательного источника тока и для вольт метра Такие операции, как введение и вывецение ЭДС вспомогательного источника тока, в частности, мої ут быть реализованы с іедующим образом В качестве вспомогатель ного источника тока используют трансформатор (при посюянном токе — выпрямитель, более конкретно — мост из четырех диодов, питающийся от трансформатора, вторичную обмотку которого (выход выпрямителя) включают между нулевой точкой, естественной или искусственной, источника рабочего тока и землей, а его первичную обмотку периодически подключают к источнику пита ния и отключают) При постоянном токе у моста меняют местами зажимы постоянного и переменного токов Когда трансформатор отключен от источника питания, ЭДС вспомогательного источника равна 0, но проводимость его цепи Уь введена между токоведущими частями и землей Когда трансформатор подключен к источнику питания, ЭДС вспомогательного источника равна Е Проводимость его цепи при этом практически не изменяется, тем более, что в ней имеются токоограничивающие элементы ПОЛЮСОМ ПрЯЖеНИе И ЗеМЧеИ, зеМЛИ ЧТО П О Ш О 1 Я І І наИТИ О Т Н О С И Т е 1Ы1О L j l O U i e H tfti МЧКИ источника рабочего гок.і Описанные периодически повторяющие її измерения напряжения смещения нейтрал; позволяют прежде всею установить момент возникновения утечки, для чею каждый [ а 10 сравнивают текущее значение напряжение смещения нейтрали с пол>ченным ран 'С, если они не совпадают, фиксирует» я возник новение утечки Естественно, что оба (.рлв ииваечых напряжения должны отмоешься 15 к одинаковым состояниям вспомоіатепьного источника тока, т е в обоих случаях ЭДС должна быть либо введена, либо выведена Что касается самого тока утечки, то его опре деляют, используя результаты двух измерений, выполненных до возникновения утечки, 20 и одного измерения после ее возникновения по формуле (5) Ток утечки Ату является величиной, не зависящей от ЭДС вспомоіательною источ пика 25 •U«r) £~>0 При реализации способа предполагает! я, что за время между двумя одинаковыми состояниями вспомогательного источника 30 тока возникает не более одной утечки, г е предполагается, что за время между лвумя утечками успевают выполнить не менее дв>х измерений Если найденный ток утечки не достигнет значений, требующих принятия особых мер, 35 например отключения сети, то измерения продолжают аналогично описанному Вместо приведенного можно применять и косвенный метод измерения, который, по крайней мере, в сетях переменного тока, позволяет применить более простые, удобные и точные приборы и не требует организации нулевой точки для вольтметра Например, б случае симметричной трех Использование предлагаемого способа, фазной системы вольтметром 9 с очень больпозволяет повысить точность определения шим сопротивлением (по сравнению с общим тока утечки, что приводит к повышению на сопротивлением токовед}щпх частей относи дежности электроснабжения потребителей тельно земли) измеряют модули напряжений и безопасное іь эксплуатации электроуста(7л, (V Uc между фазами А, В, С и землей новок и молупь фазного напряжения U