УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ ИЗОЛЯЦИИ С ИЗОРИРОВАННОЙ НЕЙТРЯЛЬЮ

Изолирование конструкции высокого напряжения состоит, как правило, из нескольких диэлектриков с различными удельными сопротивлениями r_v и диэлектрическими проницаемостями ε. Изоляция в таких случаях уже в силу конструктивных особенностей является неоднородной. При воздействии электрического поля в неоднородной изоляции происходит сравнительно медленная поляризация, которая в отличие от иных разновидностей поляризации обусловлена движения не связанных, а независимых зарядов.

В простейшем случае неоднородная изоляция состоит из двух слоев, каждый из которых характеризуется своим удельным объемным сопротивлением ρ и диэлектрической проницаемостью ε (рисунок 1, а).

Схема замещения изоляции показана на рисунок 1, б.

Рисунок 1. Двухслойная изоляция (а) и схемы ее замещения (б и в)

где и – сопротивления утечки;

 и – емкости слоев;

S – площадь электродов.

Для анализа явлений в неоднородной изоляции, используемых для контроля ее состояния, иногда применяют схему замещения по рисунок 1, в, на которой – сопротивление утечки всей изоляции в установившемся режиме; – геометрическая емкость изоляции, определяемая лишь ее размерами и диэлектрическими проницаемостями слоев.

Накопление заряда абсорбции q_абс происходит на емкости DC, включенной последовательно с сопротивлением r. Из условия равенства полных сопротивлений двух схем замещения следует:

Измерения характеристик приборов в сети изолированной нейтралью обладают следующими особенностями:

1. Измерения проводятся постоянным напряжением, не превышающим предельно допустимого.
2. При измерении тока утечки нужно компенсировать явление поверхностной проводимости.
3. Сопротивление изоляции с повышением температуры резко уменьшается по экспоненте.
4. Нельзя проводить измерения сопротивления изоляции при отрицательной температуре.
5. После завершения измерения необходимо полностью снять накопленный в диэлектрике заряд.

Методы контроля изоляции может быть выполнено несколькими способами:

1. Метод проведения измерений тока сквозной проводимости или сопротивления изоляции (ток утечки).
2. Метод проведения измерения угла диэлектрических потерь.
3. Метод, основанный на измерении ёмкости.
4. Метод измерения распределения напряжения.

Предлагается структурная схема контроля изоляции, представленная на рисунке 2, представляет собой микропроцессорный измеритель, в которой используется метод измерения сопротивления изоляции.

Рисунок 2. Схема электрическая структурная

Модуль центрального процессора (1) - основной компонент прибора, к которому подключены все упомянутые конструктивные элементы и выполняет следующие задачи:

1. Производит измерение сопротивление изоляции их сравнение с установленными параметрами;

2. Управляет выводом информации на дисплей (9);

3. Производит сравнение внешней датчик температуры (8) и температуры внутри прибора;

4. Производит опрос всех модулей и проверку их работоспособности;

5. Подключение внешних носителей (7).

Блок питания (5) преобразует входное напряжение питания от сети 220В во внутрисхемное напряжение. Аккумуляторная батарея (6) - источник бесперебойного питания всего устройства.

Измерительный модуль (2) производит измерение сопротивление изоляции и передает полученные данные на модуль АЦП (1) центрального процессора, который производит вычисление значение сопротивление изоляции. Полученные данные отображаются на дисплее (9).

Модуль (3) контроля «звезды» и/или «треугольника», которые используется для коммутации сигнальных цепей наличия или отсутствия соединения обмотки погружного электродвигателя.

Список литературы:

1. Александров А.П. Физика диэлектриков / А.П. Александров и др. - Л.-М., ГТТИ, 1932.
2. Сирота, И.М. Режимы нейтрали электрических сетей. И.М. Сирота, С.И. Кисленко , А.М. Михайлов –Киев. Наукова думка, 1985.
3. Лачин В.И. Методы и устройства контроля состояния электроэнергетических объектов с дискретно-распределенными параметрами Монография / В.И Лачин, К.Ю Соломенцев; Юж.-гос. техн. ун-т (НПИ) - Новочеркасск: ЮРГТУ(НПИ), 2012. 342