Измерение сопротивления изоляции установки, находящейся под рабочим напряжением

Для измерения сопротивления изоляции установки, находящейся под рабочим напряжением U, измеряют вольтметром напряжение U, напряжение Uа между проводом А и землей и напряжение Ub между проводом В и землей (рис. 6-33).

Включив вольтметр между проводом А и землей (положение переключателя А) и обозначив r_V — сопротивление вольтметра, можно написать выражение тока, идущего через r_в — сопротивление изоляции провода В:

I₁ = (U – Uа)/ r_в.

Включив вольтметр между проводом В и землей (положение переключателя В), можно написать выражения тока, идущего через r_а — сопротивление изоляции провода А:

I₂ = (U – U_В)/ r_А.

Решив эти выражения совместно найдем сопротивление

r_А = r_V(U – Uа – U_В)/ U_В.

и сопротивление

r_в = r_V(U – Uа – U_В)/ Uа_.

Если сопротивление r_А > > r_V, то при

переключателе, установленном в положе -нии А, вольтметр будет соединен последовательно с сопротивлением r_в, которое можно определить по формуле:

r_B = r_v(U/U_A — 1).

Аналогично, если r_B > > r_v, то при переключателе, установленном в положении В, вольтметр будет соединен последовательно с сопротивлением r_А, значение которого

r_A = r_v(U/U_B-1).

Таким образом, показания вольтметра, включенного между проводом и землей, при постоянном напряжении сети зависят только от сопротивления изоляции второго провода. Поэтому на шкале вольтметра можно нанести деления, дающие значения сопротивления.

Контроль за состоянием изоляции в двухпроводных сетях можно осуществить при помощи вольтметров (рис. 6-34). При нормальном состоянии изоляции каждый из вольтметров покажет напряжение, равное половине напряжения сети.

Уменьшение сопротивления изоляции одного из проводов вызовет уменьшение показаний вольтметра, подключенного к этому проводу, и увеличение показаний

второго вольтметра вследствие уменьшения эквивалентного сопротивления между зажимами первого вольтметра и распределения напряжения сети пропорционально сопротивлениям.

Для контроля за изоляцией в трехфазных сетях применяются три вольтметра (рис. 6-35). При исправной' изоляции всех трех проводов вольтметры показывают одинаковые фазные напряжения. При уменьшении сопротивления изоляции одного из проводов, например первого, показание первого вольтметра уменьшается, так как уменьшится разность потенциалов между первым проводом и землей.

В то же время показания других вольтметров возрастут. При уменьшении сопротивления изоляции первого провода до нуля показание первого вольтметра будет равно нулю, а второй и третий вольтметры покажут линейные напряжения.

В трехфазных цепях с незаземленной нейтралью при напряжении выше 1 кВ для контроля за изоляцией применяются вольтметры с тремя однофазными трансформаторами напряжения (рис. 6-36) или с одним пятистержневым трансформатором (рис. 6-37). Трехстержневые трансформаторы для этой цели не пригодны, так как при заземлении одной из фаз первичная обмотка этой фазы трансформатора будет замкнута накоротко, а две другие будут находиться под линейными напряжениями, вследствие чего создаются неблагоприятные условия для работы трансформатора.

В пятистержневом трансформаторе при заземлении одной из фаз магнитные потоки двух других фаз трансформатора замкнутся через дополнительные стержни магнитопровода, не вызывая недопустимого нагрева трансформатора. К обмоткам, наложенным на дополнительные

стержни, присоединяются реле и сигнальные приборы, приходящие в действие при заземлении одной из фаз установки.