Đo điện trở cách điện của hệ thống lắp đặt ở điện áp vận hành

Nếu mạng (cài đặt) ở dưới điện áp hoạt động, thì điện trở cách điện của nó có thể được xác định bằng vôn kế (Hình 1).

Để đo cách điện, ta xác định:

1) điện áp vận hành mạng U;

2) điện áp giữa dây A và đất UA (chỉ số vôn kế ở vị trí A của công tắc);

3) điện áp giữa dây B và đất UB (chỉ số vôn kế ở vị trí của công tắc B).

Bằng cách nối vôn kế với dây A và kí hiệu rv là điện trở của vôn kế, rxA và rxB là điện trở cách điện của dây A và B với đất, ta có thể viết biểu thức cường độ dòng điện chạy qua lớp cách điện của dây B;

Hình 1. Sơ đồ đo điện trở cách điện của mạng hai dây bằng vôn kế.

Bằng cách nối vôn kế với dây B, ta có thể viết biểu thức cường độ dòng điện chạy qua lớp cách điện của dây A.

Cùng nhau giải hai phương trình kết quả cho rxA và rxB, chúng ta tìm được điện trở cách điện của dây dẫn A với đất:

và điện trở cách điện của dây dẫn B đối với đất

Lưu ý số đọc của vôn kế khi chúng được bật và thay thế các số đọc này vào các công thức trên, chúng tôi tìm thấy các giá trị điện trở cách điện của mỗi dây so với mặt đất.

Nếu điện trở cách điện của dây A với đất lớn so với điện trở của vôn kế thì khi công tắc ở vị trí A, vôn kế sẽ được mắc nối tiếp với điện trở cách điện rxB, giá trị của nó trong trường hợp này có thể là được xác định bởi công thức:

Tương tự, nếu điện trở rxB lớn so với điện trở của vôn kế thì ở vị trí B của công tắc, vôn kế sẽ được mắc nối tiếp với điện trở cách điện rxA, có giá trị là

Từ các biểu thức cuối cùng, có thể thấy rằng số đọc của vôn kế được nối giữa một dây với đất, ở điện áp không đổi của mạng U, chỉ phụ thuộc vào điện trở cách điện của dây thứ hai. Do đó, vôn kế có thể được chia độ theo đơn vị ôm và từ số đọc của nó, bạn có thể ước tính trực tiếp giá trị của điện trở cách điện của mạng ... Những vôn kế có cấp độ ôm này còn được gọi là ôm kế.

Để theo dõi tình trạng của lớp cách điện, thay vì một vôn kế có công tắc, bạn có thể sử dụng hai vôn kế, bao gồm chúng theo sơ đồ như trong hình. 2. Trong trường hợp này, khi cách điện bình thường, mỗi vôn kế sẽ hiển thị điện áp bằng một nửa điện áp nguồn.

Cơm. 2.Sơ đồ giám sát tình trạng cách điện của mạng hai dây.

Nếu điện trở cách điện của một trong các dây giảm, thì điện áp trên vôn kế nối với dây này sẽ giảm xuống và trên vôn kế thứ hai sẽ tăng lên, do điện trở tương đương giữa các cực của vôn kế thứ nhất giảm và điện áp trong mạng được phân phối tỷ lệ thuận với điện trở.

Trong các mạng dòng điện ba pha, tình trạng của lớp cách điện cũng được theo dõi bằng cách sử dụng vôn kế nối giữa dây dẫn và đất (Hình 3).

Cơm. 3. Sơ đồ theo dõi tình trạng cách điện của mạng ba pha.

Nếu cách điện của tất cả các dây của mạch ba pha là như nhau, thì mỗi vôn kế chỉ điện áp pha. Nếu điện trở cách điện của một trong các dây, chẳng hạn như dây đầu tiên, bắt đầu giảm, thì số đọc của vôn kế nối với dây này cũng sẽ giảm, do hiệu điện thế giữa dây này và mặt đất sẽ giảm. Đồng thời, số chỉ của hai vôn kế khác sẽ tăng lên.

Nếu điện trở cách điện của dây thứ nhất giảm xuống 0, thì hiệu điện thế giữa dây này và mặt đất cũng sẽ bằng 0, và vôn kế thứ nhất sẽ chỉ số 0. Đồng thời, hiệu điện thế giữa dây thứ hai và đất, cũng như giữa dây thứ ba và đất, sẽ tăng đến điện áp đường dây sẽ được ghi nhận bằng vôn kế thứ hai và thứ ba.

Để theo dõi tình trạng cách điện trong mạch điện ba pha điện áp cao có trung tính không nối đất, người ta sử dụng ba vôn kế tĩnh điện được nối trực tiếp giữa dây dẫn và đất (Hình 1).3), hoặc ba máy biến điện áp nối sao (Hình 4), hoặc máy biến điện áp năm cấp (Hình 5).

Thông thường, máy biến điện áp ba cấp không phù hợp để theo dõi tình trạng cách điện. Trên thực tế, khi một trong các pha của hệ thống lắp đặt được nối đất, cuộn dây sơ cấp của pha đó của máy biến điện áp sẽ bị đoản mạch (Hình 4), trong khi hai cuộn dây còn lại sẽ mang điện trên đường dây. Kết quả là từ thông trong lõi của hai pha này sẽ tăng lên đáng kể và sẽ được đóng qua lõi của pha bị chập và qua vỏ máy biến áp. Từ thông này sẽ tạo ra một dòng điện đáng kể trong cuộn dây ngắn mạch, có thể gây ra quá nhiệt và làm hỏng máy biến áp.

Hình 4 Sơ đồ giám sát tình trạng cách điện của mạng cao áp ba pha

Quả sung. 5 Sơ đồ thiết bị và bao gồm máy biến điện áp năm cực

Trong máy biến áp năm thanh, khi một trong các pha lắp đặt bị ngắn mạch với đất, từ thông của hai pha còn lại của máy biến áp sẽ được đóng lại thông qua các thanh biến áp bổ sung mà không làm cho máy biến áp bị quá nhiệt.

Các thanh bổ sung thường có các cuộn dây để kết nối rơle và thiết bị tín hiệu, hoạt động khi một trong các giai đoạn lắp đặt được đóng lại với trái đất, vì các từ thông xuất hiện trong trường hợp này trong các thanh bổ sung gây ra e. vân vân. với