RU167903U1

RU167903U1 - Устройство для измерения сопротивлений заземления без отсоединения грозозащитного троса

Info

Publication number: RU167903U1
Application number: RU2016134871U
Authority: RU
Inventors: Алексей Витальевич Бессолицын; Александр Владимирович Голговских; Николай Васильевич Петров
Priority date: 2016-08-25
Filing date: 2016-08-25
Publication date: 2017-01-11

Abstract

Полезная модель относится к области электротехники и может быть использована для контроля состояния заземлителей опор воздушных линий электропередачи без отсоединения грозозащитного троса. Устройство для измерения сопротивлений заземлителей опор воздушных линий электропередачи без отсоединения грозозащитного троса содержит разъемные токоизмерительные клещи с магнитопроводом из нанокристаллического сплава, обладающего высокой магнитной проницаемостью, амперметр, источник тока, вольтметр, токовый и потенциальный электроды, при этом использован источник тока частотой 45 Гц, а амперметр и вольтметр подключены через низкочастотные фильтры, пропускающие только токи частотой не выше 45 Гц. Технический результат – повышение точности измерения сопротивления. 1 ил.

Description

Область применения

Заявляемое устройство относится к области электротехники и может быть использовано для контроля состояния заземлителей опор воздушных линий электропередачи без отсоединения грозозащитного троса.

Уровень техники

Известно устройство для измерения сопротивлений заземлителей опор воздушных линий электропередачи, содержащее прибор Ф-4103, соединенный с измерительным токовым и потенциальным электродами по однолучевой или двухлучевой схеме [Целебровский Ю.В., Микитинский М.Ш. Измерение сопротивлений заземления опор ВЛ. М.: Энергоатомиздат, 1988, стр. 12]. Недостатком данного устройства является невозможность его применения для измерения сопротивлений заземлителей опор воздушных линий электропередачи напряжением 110 кВ, на которых грозозащитный трос соединен с опорой.

Причиной этого является то, что через заземлитель исследуемой опоры проходит часть измерительного тока, в то время как через вспомогательный токовый электрод протекает весь ток генератора. Объясняется это тем, что от заземлителя исследуемой опоры часть тока генератора отсасывается к соседним опорам, проходит через их заземлители и возвращается в генератор через вспомогательный токовый электрод.

Известны способ и реализующие его схемы измерений, позволяющий проводить измерения сопротивлений заземлителей опор воздушных линий электропередачи напряжением 110 кВ без отсоединения грозозащитного троса [Целебровский Ю.В., Микитинский М.Ш. Измерение сопротивлений заземления опор ВЛ. М.: Энергоатомиздат, 1988, стр. 20]. При этом используется измеритель сопротивления (например, прибор Ф-4103) с дополнительными токовыми и потенциальными электродами. Измерения проводятся по трем схемам. Существенным недостатком является погрешность измерения, достигающая 25%. Кроме того, многочисленные измерения и последующая обработка их результатов существенно увеличивают время измерения сопротивления заземлителя опоры.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является устройство, содержащее разъемные токоизмерительные клещи 1 с магнитопроводом, изготовленным из нанокристаллического сплава 5БДСР с высокой относительной магнитной проницаемостью (μ_отн=~50000), источник тока 2, вольтметр 3, токовый электрод 4 и потенциальный электрод 5 [Трансформаторы тока / В.В. Афанасьев, Н.М. Адоньев, В.М. Кибель и др. - Л.: Энергоатомиздат, Ленингр. отд-ние, 1989]. Недостатком данного устройства является высокая чувствительность к внешним электромагнитным помехам, обусловленная большой магнитной проницаемостью магнитопровода токоизмерительных клещей и приводящая к появлению дополнительной погрешности измерения.

Технический результат заключается в увеличении точности измерения сопротивления устройством для измерения сопротивлений заземлителей опор воздушных линий электропередачи без отсоединения грозозащитного троса и достигается повышением помехоустойчивости за счет использования источника тока частотой 45 Гц и применения эллиптических низкочастотных фильтров восьмого порядка, обеспечивающих подавление помех других частотой свыше 45 Гц более чем в 100000 раз, при измерении тока и напряжения.

Раскрытие полезной модели

На чертеже представлена структура предлагаемого устройства для измерения сопротивлений заземлителей опор воздушных линий электропередачи без отсоединения грозозащитного троса.

Устройство содержит разъемные токоизмерительные клещи 1, источник тока 2 частотой 45 Гц, вольтметр 3, низкочастотный фильтр 4, амперметр 5, низкочастотный фильтр 6, токовый электрод 7 и потенциальный электрод 8.

Разъемные токоизмерительные клещи 1 надеваются на контролируемую опору линии электропередачи 9, к выходу токоизмерительных клещей 1 через низкочастотный фильтр 6 подсоединяется амперметр 5, генератор тока 2 частотой 45 Гц подключается к опоре 9 и токовому электроду 7, вольтметр 3 соединяется с опорой 9 и потенциальным электродом 8 через низкочастотный фильтр 4.

Описание работы устройства

Перед началом измерения забиваются два стержневых электрода на расстоянии 20-30 метров от основания опоры. Через один из них, токовый электрод 7, замыкается цепь протекания тока, стекающего через опору 9 в землю. Второй потенциальный электрод 8 служит для измерения падение напряжения на сопротивлении заземляющего устройства исследуемой опоры. Электроды 7 и 8 могут располагаться как вдоль одной линии (однолучевая схема), так и в вершинах равнобедренного треугольника (двухлучевая схема). В обоих случаях расстояние между ними должно быть не менее 10 метров минимизации электромагнитных наводок в соединительных проводах.

Испытательный ток подается на тело опоры 9 путем подключения генератора 2 одним выводом к металлическому элементу опоры 9, а вторым выводом к токовому электроду 7.

Ток, стекающий на землю через заземляющее устройство рассматриваемой опоры 9, измеряется с помощью амперметра 5, подключенного к токоизмерительным клещам 1 с разъемным магнитопроводом большого диаметра, охватывающим железобетонную стойку опоры, через низкочастотный фильтр 6.

Падение напряжения на заземляющем устройстве опоры измеряется как разность потенциалов между металлическими элементами опоры 9 и точкой нулевого потенциала, в качестве которой используется потенциальный электрод 8.

Сопротивление заземления определяют по закону Ома

где U – напряжение, измеренное вольтметром; I - ток, измеренный миллиамперметром; k_I - коэффициенты трансформации токоизмерительных клещей.

Использование низкочастотных фильтров восьмого порядка позволяет измерять только ток частотой 45 Гц, источником которого является генератор тока, и создаваемое им падение напряжение. При этом устраняется влияние токов других частотой свыше 45 Гц, которые могли внести дополнительную погрешность при измерении.

Claims

Устройство для измерения сопротивлений заземлителей опор воздушных линий электропередачи без отсоединения грозозащитного троса, содержащее разъемные токоизмерительные клещи с магнитопроводом из нанокристаллического сплава, обладающего высокой магнитной проницаемостью, амперметр, источник тока, вольтметр, токовый и потенциальный электроды, отличающееся тем, что использован источник тока частотой 45 Гц, а амперметр и вольтметр подключены через низкочастотные фильтры, пропускающие только токи частотой не выше 45 Гц.