Пристрій контролю ізоляції

1. Пристрій контролю ізоляції, що має блок живлення, блок керування, блок індикації, блок обчислювача опору ізоляції, комутаційні клеми, при цьому блок живлення електрично з'єднаний з блоком керування, який відрізняється тим, що містить оснащений контактами і соленоїдами замикач фаз лінії електропередачі із високовольтним вимикачем, блок інформації положення контактів замикача, заземлення, блок захисту від перенапруг з виконавчим механізмом нормально замкнутого контакту, блок джерела стабілізованого струму, блок телемеханіки, а блок керування містить два інформаційних входи, чотири керуючих виходи, вхід повторного виміру опору ізоляції і вхід пофазної перевірки, при цьому перший інформаційний вхід блока керування з'єднаний із сигнальними контактами виконавчого механізму високовольтного вимикача, а три керуючі виходи - з соленоїдами замикача фаз лінії електропередачі, електричні контакти якого виконані з можливістю з'єднання з C2 2 (11) 1 3 75176 4 строю, двокаскадного підсилювача перемінного значних експлуатаційних витрат і необхідності струму і фазочутливого підсилювача з вихідним тривалого простою технологічного устаткування. реле. При однофазному замиканні на землю на Задачею винаходу є удосконалення пристрою виході підсилювача перемінного струму виникає контролю ізоляції за рахунок дистанційного автонапруга, пропорційна току нульової послідовності, матичного контролю стану ізоляції фаз лінії електа на вторинній обмотці - напруга, пропорційна наропередачі при відключеній напрузі, що дозволяє прузі нульової послідовності. Якщо замикання на оперативно виявити причину витоку струмів на землю відбувається при приєднанні в місці уста"землю", підвищити безпеку технологічного персоновки захисту, то кут між напругами стає рівним налу. нулю і спрацьовує вихідне реле. Якщо замикання Поставлена задача вирішується за рахунок товідбувається при іншім приєднанні, то кут між наго, що пристрій контролю ізоляції, що включає пругами стає близьким до 180° і реле не спрацьоблок живлення, блок керування, блок індикації, вує. Первинний струм спрацьовування захисту, в блок обчислювача опору ізоляції, комутаційні клезалежності від уставок, знаходиться в межах ми, при цьому блок живлення електрично 0,07-2,0А. з’єднаний з блоком керування, який зв’язаний з Основним призначенням пристрою є запобіблоком обчислювача опору ізоляції і блоком індигання замикань на землю, як найбільш небезпечкації. них для людей. Захист від замикань істотно підЗгідно з винаходом, пристрій містить оснащевищує надійність електропостачання і скорочує ний контактами і соленоїдами замикач фаз лінії простої гірничотехнічних машин. Пристрій по конселектропередач із високовольтним вимикачем, трукції досить простий в обслуговуванні. Конструкблок інформації положення контактів замикача, тивне виконання відповідає умовам експлуатації: заземлення, блоку захисту від перенапруг з викоширокому діапазону змін температури навколишнавчим механізмом нормально-замкнутого контакнього середовища, підвищеної вібрації, ударам. ту, джерело стабілізованого струму, блок телемеУставка струму спрацьовування захисту, що ханіки, а блок керування містить два реагує на параметри сталого режиму, обмежуєтьінформаційних входи, чотири керуючих виходи, ся струмом замикання на землю, з урахуванням вхід повторного виміру опору ізоляції і вхід пофазнеобхідного запасу чутливості. Припустима мініної перевірки, при цьому перший інформаційний мальна уставка обмежується необхідністю відбувхід блоку керування із сигнальними контактами дування від власних ємнісних струмів неушкоджевиконавчого механізму високовольтного вимикача них приєднань, що захищаються; струмів споживача, а три керуючі виходи – з соленоїдами небалансу фільтрів струму нульової послідовності, замикача фаз лінії електропередачі споживача, створюваною навантаженням споживачів; природелектричні контакти якого виконані з можливістю ної напруги нейтралі в мережі, що виникають у з'єднання з вихідними провідниками високовольтнормальних умовах унаслідок асиметрії ємнісних і ного вимикача і вхідних провідників лінії електроактивних провідності фаз щодо землі. передачі споживача, а контакти замикача зв’язані Недоліком відомого пристрою є те, що він виміж собою і з’єднані з заземленням через нормаконує свою функцію тільки в процесі подачі спожильно-закритий контакт блоку захисту від перенапвачу електричної енергії. Це приводить до того, що руг і безпосередньо –з виходом джерела стабіліповторне включення навіть при видимому усуненні зованого струму, при чому контакти замикача фаз причин витоку струмів не гарантує роботу спожизв’язані інформації їхнього положення, що виховача, якщо не усунуті неявні причини витоку струдом з'єднаний із другим інформаційним входом мів. Для виявлення можливих, не виявлених витоблоку керування, четвертий керуючий вихід якого ків струмів, необхідно повторне включення лінії з'єднаний з виконавчим механізмом нормальноелектропередач, що негативно позначається на замкнутого контакту блоку захисту від перенапрубезпеці роботи персоналу, що обслуговує техноги, при цьому блок джерела стабілізованого струлогічне устаткування. му з'єднаний із блоком обчислювача опору ізоляНайбільш близьким технічним рішенням, обції, виконаним з можливістю формування раним як прототип, є пристрій для контролю ізолястандартного струмового сигналу і з'єднаного як ції (мегомметр), що включає комутаційні клеми, блоком індикації, так і з блоком телемеханіки, а блок обчислювача опору ізоляції, блок керування, вихід останнього з'єднаний із входом повторного блок індикації [П.П.Мирошкин "Электрослесарь виміру опору ізоляції блока керування, при цьому обогатительных фабрик", М. "Недра" 1988, с.41]. вихід блока обчислювача опору ізоляції з'єднаний Пристрій забезпечує повну і пофазну перевіріз входом пофазної перевірки блоку керування, ку стану лінії електропередач при відключеній ліякий з’єднаний з блоком джерела стабілізованого нійній напрузі перед його подачею споживачу. Коструму і з блоком живлення. нтроль стану ізоляції здійснюється шляхом подачі Для профілактичної чи періодичної перевірки за допомогою пристрою високої напруги на провісправності пристрою, блок джерела стабілізованодники кожної фази електричного ланцюга спожиго струму може бути оснащений кнопкою для завача. безпечення можливості ручної перевірки справноНедоліком відомого пристрою є те, що для песті цього блоку, блоків обчислення опору ізоляції і ревірки ізоляції подається на лінію струм високої індикації, та параметрів стандартного струмого напруги (понад 2кВ), величина якого може привессигналу в пристрій телемеханіки. ти до травми технічного персоналу. Пристрій не Для виміру величини опору ізоляції без застозабезпечує можливості автоматичного і дистанційсування засобів автоматизації, блок керування ного контролю перевірки ізоляції, що приводить до пристрою може бути оснащений кнопкою для за 5 75176 6 безпечення ручної перевірки параметрів ізоляції. 6 з блоку інформації 11 положення контактів замиЗаявлена винахід ілюструється блочною схекача 6 надходить у блок керування 1, що виробляє мою пристрою контролю ізоляції. команди на відключення (розмикання) ланцюга В пристрой контролю ізоляції інформаційний контакту блоку захисту від перенапруг 9 із заземвхід блоку керування 1, з'єднаний із сигнальними ленням і включення блоку джерела стабілізованоконтактами виконавчого механізму високовольтного струму 10, що через контакти замикача 6 подає го вимикача 2. Три керуючі виходи блоку керуванв лінію імпульс постійного, стабілізованого по веня 1 з'єднані із соленоїдами 3, 4, 5 замикача фаз 6 личині, струму (наприклад, 2мА.), при цьому велилінії електропередачі споживача 7. Електричні чина напруги, що прикладається до лінії відносно контакти замикача фаз 6 виконані з можливістю "землі", змінюється від 0 до величини менш 1000 з'єднання з вихідними провідниками 8 високовольВ. (наприклад, до 990 В.) тного вимикача 2 і вхідними провідниками лінії По величині прикладеної напруги при постійелектропередачі споживача 7. Контакти замикача ному струмі на лінії в блоці 12 обчислюється опір фаз 6 зв'язані між собою і з'єднані з заземленням ізоляції лінії відносно "землі". Ця величина відочерез нормально-закритий контакт блоку захисту бражається на блоці індикації 13 і у вигляді станвід перенапруг 9 і з виходом блоку джерела стабідартного струмого сигналу (наприклад, 4-20мА. чи лізованого струму 10. Контакти замикача фаз 6 0-5мА.) надходить у пристрій телемеханіки 14 для зв'язані з блоком інформації 11, що виходом з'єдпередачі диспетчеру електропостачання. Тривананий із другим входом блоку керування 1, четвелість імпульсу виміру (наприклад, 10с.), а також ртий вихід якого з'єднаний з виконавчим механізвеличина струму (наприклад, 2мА) обмежені з ромом нормально-замкнутого контакту блоку захисту зуміння безпеки людини, яка випадково приторквід перенапруги 9. Блок джерела стабілізованого нулася до проводів лінії електропередачі. струму 10 з'єднаний із блоком обчислювача опору Якщо опір ізоляції лінії менше заданої, то по ізоляції 12, що з'єднаний як із блоком індикації 13, сигналу з блоку обчислення опору ізоляції 12, блок так і блоком телемеханіки 14. Блок телемеханіки керування 1 залишає замкнутим по черзі тільки 14 з'єднаний із входом повторного виміру опору один з контактів замикача 6 - чи фазу лінії електізоляції блоку керування 1. Вихід блоку обчисленропередач споживача, яка замикається соленоїня опору ізоляції 12 з'єднаний із входом пофазної дом 3, чи фазу лінії, яка замикається контактом перевірки блоку керування 1, відповідний вихід соленоїда 4, чи фазу лінії, яка замикається контакякого з'єднаний з керуючим входом блоку джерела том соленоїда 5. При цьому виробляється щораз стабілізованого струму 10, що, як і блок керування вимір опору ізоляції у відповідному блоці 12. Час 1, зв'язаний із блоком живлення 15. між вимірами вибирається достатнім для передачі, Перевірка справності блоку джерела стабіліза допомогою блоку пристроїв телемеханіки 14, зованого струму 10, блоку обчислення опору ізорезультатів диспетчеру і зчитування показань із ляції 12, блоку індикації 12 та видачу стандартного блоку індикації 13. сигналу в пристрій телемеханіки 14, виконується У якості профілактики, можна періодично пеза допомогою кнопки "Тест" 16 у блоці джерела ревіряти справність блоку джерела стабілізованостабілізованого струму 10. го струму 10, блоку обчислення опору ізоляції 12, При необхідності для повторного, ручного (без блоку індикації 12 та видачу стандартного сигналу застосування засобів автоматизації процесу) вимів пристрої блоку телемеханіки 14. Перевірка викору величини опору ізоляції провідників лінії електнується натисканням кнопки "Тест" 16 у блоці джеропередачі споживача може бути застосована рела стабілізованого струму 10, перевіряються всі кнопка "Ручний пуск" 17 на блоці управління 1. електричні ланцюги вищевказаних блоків на підсЗаявлений пристрій працює в такий спосіб. таві порівняння фактичних показань приладів з При виникненні замикання на землю в лінії 6еталонним значенням, що задається при виготов10 кВ спрацьовує пристрій захисту, який впливає ленні пристрою контролю ізоляції. на виконавчий механізм високовольтного вимикаПристроєм може бути передбачена повторноча 2 і відключаючи його. Із сигнальних контактів го, ручного (без застосування засобів автоматизависоковольтного вимикача 2 інформація про розції процесу) виміру величини опору ізоляції провірив лінії електропередачі (ланцюга) споживача 7 дників лінії електропередачі споживача. Це надходить в інформаційний вхід блоку керування 1 робиться натисканням кнопки "Ручний пуск" 17 на пристроєм контролю ізоляції, що приводиться в блоці керування 1, чи по команді енергодиспетчеробочий стан і виробляє команди, які подаються з ра через пристрій телемеханіки 14. трьох керованих виходів на включення нормальноФункціонування усіх вузлів і блоків пристрою розімкнутих електричних контактів усіх трьох фаз забезпечується за рахунок подання необхідної замикача 6 за допомогою соленоїдів 3, 4, 5. При напруги блоком живлення 15. цьому електричні контакти замикача 6 комутують Після визначення величини опору ізоляції пристрій з вихідними провідниками 8 високовольтпровідників лінії електропередач споживача і усуного вимикача 2, вхідними провідниками лінії елекнення наявних недоліків, контакти блоку замикача тропередачі споживача 7, а також з'єднують зафаз 6 за допомогою соленоїдів 3, 4, 5 відключазначений ланцюг із заземленням через ються від фаз лінії електропередачи споживача 7, нормально-замкнутий контакт блоку захисту від замикається контакт заземлення блоку захисту від перенапруги 9, що забезпечує захист шляхом шуперенапруг 9, включається високовольтний виминтування на "землю" залишкової напруги після кач 2. При цьому сигнал надходить на блок керувідключення лінії споживача. вання 1, що знеструмнюється чи переходить у Інформація про включення контактів замикача режим чекання. 7 75176 8 Проведені дослідження і промислові випробупри підвищенні вимірювальної напруги до 1000В. вання показали високу ефективність і надійність 2. Забезпечити вимірювальну напругу, велипристрою, що заявляється, який дозволяє одержачина якої забезпечує вірогідність виміру опору ти достовірну інформацію ізоляції провідників лінії ізоляції. електропередач споживача перед подачею струму 3. Можливість комплексного і пофазного вимівід високовольтного вимикача. ру опору ізоляції лінії і скорочення часу відшукання Заявлений пристрій дозволяє: місця ушкодження і, відповідно, зменшення часу 1. Застосувати джерело вимірювального струпростою технологічного устаткування. му, величина якого забезпечує безпеку персоналу Комп’ютерна верстка Н. Лисенко Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601