3.3.10 Список літературних джерел

1. Сви М. П. Контроль изоляции оборудования высокого напряже-ния. - М.: Энергия, - 1980. – 286 с.

2. Локшин М. В., Сви М. П. Измерение диэлектрических потерь высоковольтной изоляции - М.: Энергия. – 1973, - 186 с.

3. Техника высоких напряжений / Под общ. ред. Д. В. Радзевича. М.: Энергия. - 1976. - 488 с.

4. Бажанов С. А. Маслонаполненные трансформаторы тока. Энергоатомиздат, 1983, - 302 с.

5. Никулин Н. В., Шишорина Г. Д. Высоковольтные вводы и их ремонт - М.: Высшая школа. - 1986. - 192 с.

3.4 Лабораторна робота № 4. Вимірювання комплексної провідності високовольтної ізоляції

Мета роботи. Визначити зміни комплексної провідності ізоляції високовольтних вводів 110 кВ за допомогою стаціонарного вимірюваль-ного приладу СКП-1 (сигналізатор комплексної провідності).

3.4.1 Короткі теоретичні відомості

Під впливом робочих напруг в електроустаткуванні через ізоляцію трьох однотипних об'єктів проходять струми наскрізної провідності. При симетричних фазних напругах мережі та не пошкодженій ізоляції об'єктів сума контрольованих струмів дорівнює нулю (і_а + і_в + і_с = 0) і характеризує комплексну провідність.

При пошкодженні частини ізоляції одного з вводів об'єкта відбувається збільшення його комплексної провідності, отже, і струму через ізоляцію. Це викликає зміну сумарного струму ΔІ і сумарної комп­лексної провідності ΔY, котрі і використовуються для контролю ізоля­ції під робочою напругою.

При збільшенні комплексної провідності об'єкта струм через ізоляцію зростає на величину:

I_o= К_п∙ U_ф∙ Y_о ,

де К_п - коефіцієнт передачі перетворювача, в нашому випадку К_п=1;

U_ф - фазна напруга мережі, кВ;

Y_о - комплексна провідність ізоляції об'єкта.

Відносна зміна провідності викликана дефектом може бути визначена як

Y_γ = ΔІ_γ /I_o ≈ ΔІ_γ /I_с ,

де I_с - струм на виході суматора, пропорційний провідності;

І_о - струм через ізоляцію об'єкта;

ΔІ_γ - загальний струм дефекту з врахуванням перешкод.

При вимірюванні комплексної провідності можна визначити також і зміну ємності відносно землі та tgδ ізоляції об'єкта. Всі вимірювання виконуються у відносних одиницях.

3.4.2 Загальні положення

Пристрій для контролю стану ізоляції порівняльно-компенсаційним методом складається з трьох головних вузлів (рисунок 3.9): симетричного блока, суматора, селективного вимірювального приладу.

Одним з найбільш простих методів застосування контролю за зміною струму через ізоляцію є вимірювання струму нульової послідовності трифазної системи трьох аналогічних об'єктів.

Через суматор (1) проходять струми промислової частоти і найвищих гармонік складової промислової частоти. Струм, який контролю­ється, складається з І_вп - струму впливу напруги інших фаз і І_нс - струму несиметрії, який викликаний провідностями ізоляції. При дефекті ізоляції струм І_нс збільшується на величину ΔІ, тоді І = І_нс + ΔІ.

Для виявлення дефекту ізоляції сумарний струм повинен перевищувати струм, викликаний несиметрією ємностей та іншими впливами. Для забезпечення високої чутливості пристрою підсумовують струми трифаз­ної вимірювальної системи, для цього в схему вимірювання вводиться симетрувальний пристрій, який дозволяє змінювати коефіцієнт передачі струму кожного з об'єктів на вході вимірювального пристрою.

Рисунок 3.9 – Схема вимірювань неврівноважено-компенсаційним методом

1 – об’єкт контролювання; 2 – пристрій приєднання; 3 – суматор; 4 – вимірювальний пристрій; R_o – опір, що дозволяє утримувати постійною ціну поділки шкали пристрою при контролюванні об’єктів різних типів

В цьому випадку вимірювальний струм стає пропорційним струму об'єкта (приклад для фази А):

І_са = К_са∙І_а,

Рисунок 3.10 – Сигналізатор вимірювання комплексної провідності СКП: А1 – блок вхідних пристроїв; А2 – блок вимірювальних перетворювачів

де І_а - струм контрольованого об'єкта фази А, який складається з суми струмів впливу інших фаз, що перебувають під напругою;

К_са - коефі­цієнт передавання симетрувального пристрою.

Структурна схема симетрувального пристрою СКП-1 (сигналізатор комплексної провідності) показана на рисунку 3.10.

На схемі стенда передбачено два канали контролю (для двох трифазних об'єктів). Струми, що контролюються, через ізоляцію з виходу пристрою (ПП) надходять на комутатор вибору режиму (перемикач "Режим"). Перед проведенням вимірювань виконується балансування контрольованих струмів у блоці (ПП). Перемикання струмів (А,В,С) виконується перемикачем на перших трьох положеннях. Вимірювальним пристроєм є міліамперметр з межею вимірювання 50 мА. Четвертим положенням перемикача "Уст." виконується калібрування вимірювального пристрою. При положенні переми­кача "Вим." вимірюється сума струмів трьох фаз об'єкта, чутливість вимірювального пристрою збільшується в 20 разів. Вибір об'єкта конт­ролю здійснюється перемикачем "Об'єкт".

Перемикач "Диф." дає можливість зібрати схему вимірювання різниці струмів складальних трансформаторів двох груп об'єктів. До складу вимірювального пристрою входить фільтр нижніх частот, який зменшує негативний вплив зовнішніх гармонік промислової частоти, і лінійний випрямляч. Якщо рівень контрольованого параметра пере­вищує уставку, то надходить зовнішній сигнал, засвічується червоний світлодіод на панелі СКП. СКП має виводи, призначені для приєднання сигналізатора часткових розрядів (СЧР-2).