Для автоматизированного контроля сопротивления изоляции электрических сетей применяют разные методы, однако наибольшее распространение получил метод наложе
ния постоянного тока на контролируемую сеть переменного тока. Этот метод использован в блоке контроля изоляции типа БКИ-2, входящем в СУ СЭЭС "Ижора-М".
Этот блок предназначен для непрерывного автоматического контроля сопротивления изоляции двух электрически не связанных сетей напряжением до 400 В как под напряжением, так и при обесточивании. Такими сетями обычно являются силовая напряжением 380 В и освещения напряжением 220 В, поэтому блок БКИ-2 имеет 2 одинаковых по устройству канала.
Рис. 6.12. Принципиальная схема канала контроля силовой сети напряжением 380 В блока контроля изоляции БКИ-2
Канал контроля силовой сети 380 В (рис. 6.12) питается от указанной сети, напряже
ние которой понижается до 220 В при помощи трансформатора напряжения Т V1, а затем до 150 и 27 В соответственно трансформаторами Т V2 и Т VЗ.
Напряжение 150 В предназначено для создания тока утечки I через измеряемое сопротивление изоляции, поэтому выпрямляется при помощи выпрямителя UZ2.
Для стабилизации напряжения и тем самым исключения ложных срабатываний блока в схеме использован параметрический стабилизатор напряжения на стабилитронах VD11- VD12 и резисторе R2. Конденсатор С2 выполняет функцию фильтра.
Стабилизированное напряжение 150 В подается на измерительную цепь, которая включает в себя резисторы R22- R25 уставок сопротивления изоляции, резисторы RЗ- R8, переключатель уставок SА1 и фильтрующие конденсаторы СЗ, С4.
Напряжение 27 В предназначено для питания исполнительной части блока, постро
енной на транзисторах VТ1- VТ4 и реле напряжения К V. При этом на участке схемы с тран
зисторами VТ1- VТЗ используется стабилизированное, а на участке с VТ4 нестабилизиро
ванное напряжение.
Транзисторы VТ2 и VТЗ образуют пороговый элемент - триггер Шмитта.
Переключатель SА1 имеет 4 положения, соответствующие четырем значениям (уставкам) сопротивления изоляции контролируемой сети: 200, 100, 50 и 25 кОм.
Кнопка SА2 служит для проверки исправности блока.
Электрическая сеть с включенными в нее источниками и приемниками электроэнер
гии имеет определенные значения эквивалентного сопротивления изоляции относительно корпуса (r , r , r ) и эквивалентного активного сопротивления ( R R R ).
На практике 2-е из названных сопротивлений значительно меньше 1-го, поэтому можно принять R = R = R = 0, что равнозначно соединению между собой прово-
дов 1,2,3.
Тогда резисторы r , r , r окажутся соединенными параллельно, и при r =
= r = r = r эквивалентное сопротивление изоляции электрической сети r = r /3.
Иначе говоря, при заданном равенстве сопротивлений проводов 1, 2, 3 относитель
но корпуса, т.е. при r = r = r эквивалентное сопротивление сети будет в 3 раза мень-
ше.
Работа канала
Канал работает следующим образом.
При включении блока под действием напряжения 150 В образуется цепь тока утечки:
"+" UZ2 -контакт 1 переключателя SА1- R22- R6- R5 - контакт 2 переключателя SА1- R8 - корпус - параллельно соединенные r , r , r - провод 3 -контакты 3,1 кнопки SА2- R2 - "-" UZ2.
Ток утечки создает на участке ( R22 + R6) измерительной цепи напряжение U , которое подается на эмиттерный повторитель на транзисторе VТ1, образующий вход ис-
полнительной части блока.
Повторитель имеет большое входное сопротивление. Это позволяет исключить шунтирующее действие элементов исполнительной цепи на упомянутый участок измери-
тельной цепи и тем самым избежать ложных срабатываний блока.
При сопротивлении изоляции сети, большем заданного переключателем SА1 сопро-
тивления уставки, ток утечки невелик, поэтому напряжение U недостаточно для пробоя стабилитрона VD13. Поэтому ток через резистор R14 и падение напряжения на нем равны нулю, закрыт транзистор VТ2 и открыт VТЗ. Последний шунтирует вход транзистора VТ4, поэтому VТ4 закрыт, катушка реле К V обесточена.
При снижении сопротивления изоляции сети до значения, меньшего уставки, ток
утечки I увеличивается до значения, при котором U становится достаточным для пробоя VD13.
Последний пробивается, при этом образуется цепь тока базы транзистора VТ1:
"+" UZ2 - R13 - база - эмиттер транзистора VТ1- VD13- R14- R5 - контакт 2 переклю-
чателя SА1- R8 - корпус -параллельно соединенные r , r , r - провод 3 - контакты 3, 1 кнопки SА2-К2- "-" UZ2.
Транзистор VТ1 открывается, вследствие чего через R1, коллектор-эмиттер транзи-
стора VТ1, VD13, R14 потечет ток, создавая на R14 напряжение, опрокидывающее триггер Шмитта на транзисторах VТ2, VТЗ.
Напряжение на выходе закрытого VТЗ увеличивается до напряжения пробоя стаби-
литрона VD14, поэтому через R19 и R21 потечет ток и падение напряжения на R21 станет достаточным для отпирания транзистора VТ4.
При этом получит питание реле К V, включающее цепи сигнализации.
Для контроля исправности блока нажимают 2-полюсную кнопку SА2, через контак-
ты 1, 2 которой в измерительную цепь вместо r , r , r вводится резистор R7, имитиру
ющий снижение сопротивления изоляции сети.
Если блок исправен, включается реле К V и одновременно загорается сигнальная лампочка HL, цепь которой образована контактами 4,5 кнопки SА2.
Для определения поврежденного элемента сети на ГРЩ поочередно отключают фи-
деры (если это возможно по условиям эксплуатации) до тех пор, пока не будет обнаружен фидер, отключение которого привело к восстановлению сопротивления изоляции.
Дальнейший поиск проводится, как правило, на обесточенном СЭО при помощи переносного мегаомметра и отнимает немало времени.
Дата: 2019-02-02, просмотров: 302.