Определение параметров изоляции относительно земли в распределительных сетях 6...35кВ с изолированной нейтралью и источниками компенсации реактивной мощности на основе измерения режимных параметров

• Автор: Хусаинова, Назия Абдрахмановна
• Шифр специальности: 05.26.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Челябинск
• Количество страниц: 183 с.

Введение

1. Анализ состояния вопроса и обоснование задач исследования

1.1. Методы определения параметров изоляции

1.1.1. Методы, использующие полное отключение электроустановки

1.1.2. Методы определения параметров изоляции, использующие напряжение постороннего источника питания.
1.1.3. Методы, использующие подключение к установке дополнительных пассивных элементов
1.1.4. Методы определения параметров изоляции, не оказывающие влияния на режим работы сети.

1.2. Методы определения места повреждения изоляции.

1.3. Задачи исследования.

2. Аналитическое обоснование возможности определения параметров изоляции и места локального снижения ее уровня на основе измерения режимных параметров

2.1. Постановка задачи.

2.2. Определение параметров изоляции фаз сети относительно земли при использовании Побразной схемы замещения
2.2.1. Определение расчтных параметров режима сети при наличии в ней конденсаторной батареи.
2.2.2. Определение расчтных параметров режима сети при наличии в ней синхронного двигателя
2.2.3. Формулы определения параметров изоляции при использовании Побразной схемы замещения.
2.3. Определение проводимости изоляции по Тобразной схеме замещения
2.3.1. Определение расчтных параметров режима
2.3.2. Формула определение проводимости изоляции по напряжению, измеренному в конце линии
2.3.3. Формула определения проводимости изоляции по напряжению, измеренному в начале линии.
2.4. Определение места локального снижения уровня изоляции в линии электропередачи
2.5. Выводы
3. Цифровое моделирование участка сети и численные эксперименты
3.1. Исходные данные для численного эксперимента.
3.2. Уравнения цифровой модели.
3.3. Определение измеряемых величин
3.4. Моделирование измерительных приборов
3.5. О критериях получения достоверных данных по проводимости изоляции
3.6. Численный эксперимент по определению места локального снижения уровня изоляции в линии электропередачи и кабеле.
3.7. Выводы.
4. Анализ результатов численного эксперимента и возможностей предлагаемого метода
4.1. Описание программ численного эксперимента на 7.
4.2. Анализ погрешностей формул для Побразной схемы замещения в разных режимах работы сети
4.3. Зависимость погрешности от класса точности приборов
4.4. Сопоставление результатов численных экспериментов по Тобразной Побразной схемам замещения.
4.5. Исследование результатов численных экспериментов по определению места локального снижения уровня изоляции.
4.6. Порядок проведения измерений при определении параметров изоляции.
4.7. Выводы.
Заключение.
Литература


На рис. Колебательный контур гетеродина содержит вторичную обмотку трансформатора напряжений ТН и регулируемую емкость С. С колебательным контуром гетеродина индуктивно связан измерительный контур, содержащий индуктивность Ь0 и первичная обмотка трансформатора ТН и измеряемую емкость Ст емкость электроустановки по отношению к земле. Схема содержит также резонансный измеритель емкости РИ. Рис. Схема резонансного метода измерения емкости электроустановки Для определения емкости Ст сначала при отключенном разъединителе Р определяют зависимость частоты г гетеродина от емкости конденсатора С колебательного контура, а также значение индуктивности Ь0 первичной обмотки трансформатора ТН, принятой за образцовую индуктивность измерительного контура. После этого включают разъединитель Рис помощью конденсатора С настраивают частоту гетеродина таким образом, чтобы в измерительном контуре был резонанс при частоте г. Гн. Если в качестве трансформатора ТН использовать трансформатор НТМИ6, то индуктивность одной фазы обмотки высшего напряжения составляет 0 Гн, а индуктивность дополнительной обмотки, соединенной в разомкнутый треугольник 0, Гн. Для измерений рекомендуется использовать диапазон частот 2,8 Гц, что соответствует изменению емкости эталонного конденсатора в пределах 6 мкФ. Этому диапазону частоты соответствует диапазон измеряемой емкости 0, 8 мкФ, соответственно пределы возможных значений измеряемой емкостной проводимости составляют 7, 5 2,5 3 См. Рис. Схема измерения емкости электроустановки относительно земли Другой метод определения емкости электроустановки состоит в измерении частоты затухающих колебаний в канале нулевой последовательности после отключения источника оперативного тока ИТ рис. Канал нулевой последовательности создается путем подключения двух трансформаторов напряжения ТН1 и ТН2, первичные обмотки которых соединены в звезду, а вторичные в разомкнутый треугольник. ИТ, а ко вторичной обмотке трансформатора ТН2 на приемном конце канала подключается частотомер Нг. В процессе измерений сначала производят включение и отключение выключателя В на передающем конце. При отключении выключателя в системе возникают затухающие колебания, частота которых замеряется частотомером. В образованный канал нулевой последовательности не входят индуктивности силовых трансформаторов и они не влияют на частоту собственных колебаний системы, поэтому можно считать, что величина этой частоты примерно обратно пропорциональна корню квадратному из величины измеряемой емкости сети. Из этого условия определяют измеряемую емкость сети по отношению к земле. Используются и другие аналогичные устройства, использующие токи высокой частоты , которые здесь не рассматриваются. Источник постоянного тока используется для определения омического сопротивления изоляции электроустановок, которое отличается от активного. Активное сопротивление учитывает, кроме потерь в омическом сопротивлении, потери, связанные с низкочастотной поляризацией диэлектрика и потери в проводимостях дефектов изоляции . Одна из возможных схем, которая чаще используется на практике 3, приведена на рис. В этой схеме использован принцип наложения оперативного тока на рабочую установку. В качестве источника постоянного тока использован выпрямитель, выполненный по мостовой схеме. Выпрямитель подключают между нулевой точкой первичной обмотки измерительного трансформатора НТМИ6 вторичная обмотка на рисунке не показана и землей. Величина подаваемого напряжения измеряется киловольтметром, включенным между нейтральной точкой электроустановки и землей. Величина тока измеряется миллиамперметром, включенным между зажимом выпрямителя и землей. Рис. В работе аналогичное устройство используется для определения места повреждения фазы, но для этого приходится отключать исследуемую электроустановку. В работе отмечается, что наложение на основной режим постоянного оперативного тока не работоспособно в сетях с воздушными линиями электропередач на железобетонных опорах даже при небольшом увлажнении изоляторов.