在工作電壓下測量裝置的絕緣電阻
如果網絡(裝置)處於工作電壓下,則可以使用電壓表確定其絕緣電阻(圖 1)。
為了測量絕緣,我們確定:
1)電網工作電壓U;
2)A線與地線UA之間的電壓(開關A位置的電壓表讀數);
3) 電線 B 和接地 UB 之間的電壓(開關 B 位置的電壓表讀數)。
通過將電壓表連接到 A 線並指定 rv 為電壓表的電阻,rxA 和 rxB 為 A 線和 B 線的接地絕緣電阻,我們可以寫出流過 B 線絕緣層的電流的表達式;

圖 1. 使用電壓表測量雙線網絡絕緣電阻的方案。
通過將電壓表連接到 B 線,我們可以寫出流過 A 線絕緣層的電流表達式。
一起求解 rxA 和 rxB 的兩個方程式,我們得到導體 A 對地的絕緣電阻:
和導體 B 對地的絕緣電阻
記下電壓表在開機時的讀數,並將這些讀數代入上述公式,我們就得到了每根電線相對於地的絕緣電阻值。
如果A線對地的絕緣電阻比電壓表的電阻大,那麼當開關在A位置時,電壓表將串聯絕緣電阻rxB,此時的值可以是由公式確定:
同樣,如果電阻rxB比電壓表的電阻大,那麼在開關的B位置,電壓表將與絕緣電阻rxA串聯,其值為
從最後的表達式可以看出,在網絡 U 的恆定電壓下,連接在一根導線和地之間的電壓表的讀數僅取決於第二根導線的絕緣電阻。因此,電壓表可以用歐姆刻度,從它的讀數可以直接估計網絡的絕緣電阻值……這些歐姆刻度電壓表也稱為歐姆表。
為了監測絕緣狀況,您可以使用兩個電壓表代替一個帶開關的電壓表,按照圖 1 所示的方案包括它們。 2、在這種情況下,當絕緣正常時,各電壓表會顯示等於市電電壓一半的電壓。
米。 2.用於監測兩線網絡絕緣狀況的方案。
如果其中一根導線的絕緣電阻減小,則連接到該導線的電壓表上的電壓將下降,而第二個電壓表上的電壓將增加,因為第一個電壓表端子之間的等效電阻減小並且網絡中的電壓與阻力成正比分佈。
在三相電流網絡中,還使用連接在導體和地面之間的電壓表來監測絕緣狀況(圖 3)。
米。 3. 三相電網絕緣狀態監測方案。
如果三相電路所有導線的絕緣都相同,則各電壓表所指示的是相電壓。如果其中一根電線(例如第一根電線)的絕緣電阻開始下降,則連接到該電線的電壓表的讀數也將下降,因為該電線與地之間的電位差將減小。同時,另外兩個電壓表的讀數將增加。
如果第一根導線的絕緣電阻降為零,則這根導線與地之間的電位差也為零,第一根電壓表讀數為零。同時,第二根導線與地之間的電位差地面以及第三根電線和地面之間的電壓將增加到第二個和第三個電壓表將記錄的線電壓。
為了監測中性點未接地的高壓三相電流電路的絕緣狀況,使用直接連接在導體和地面之間的三個靜電電壓表(圖 1)。3),或三級星型電壓互感器(圖4),或五級電壓互感器(圖5)。
通常,三電平電壓互感器不適用於絕緣狀態的監測。實際上,當裝置的一相接地時,電壓互感器該相的初級繞組將短路(圖4),而另外兩個繞組將在線上帶電。結果,這兩相鐵芯中的磁通量將顯著增加,並通過短路相的鐵芯和變壓器外殼閉合。該磁通量會在短路繞組中感應出很大的電流,從而導致變壓器過熱和損壞。
圖4 三相高壓電網絕緣狀態監測方案
如圖。 5 設備示意圖和包含一個五極電壓互感器
在五桿式變壓器中,當其中一個安裝相對地短路時,其他兩相的磁通將通過附加的變壓器桿閉合,而不會導致變壓器過熱。
附加母線通常具有連接繼電器和信號裝置的繞組,當其中一個安裝階段接地時,這些繞組就會起作用,因為在這種情況下,附加母線中出現的磁通量會感應出 e。 ETC。和


