Метод за измерване на фазовия капацитет на мрежата
Притежатели на патента RU 2510034:
Изобретението се отнася до областта на електротехниката и може да се използва за измерване на капацитета между фазите и корпуса (или земята) във всякакви трифазни мрежи за захранване, например в кораби. Описан е метод за измерване на фазовия капацитет на електрическа мрежа с изолирана неутрала, който включва последователно измерване на токовете на повреда на всяка от фазите и се различава по това, че ъглите между векторите на токовете на повредата и векторите на възникващите напрежения на неутрала се измерват допълнително, с помощта на които се изчисляват фазовите капацитети. Методът увеличава точността и елиминира грешки при определяне на фазовите мощности на електрическата мрежа. 3 кал.
Изобретението се отнася до областта на електротехниката и може да се използва за измерване на капацитета между фазите и корпуса (или земята) във всякакви трифазни електрически мрежи, например в кораба.
Известен е метод за измерване на капацитета (RU № 143141 A1, G01R 27/26, публикуван 01.01.1961 г.), който се състои в осцилография на процеса на разреждане на капацитета чрез известно съпротивление с помощта на преизчислителна верига, която преобразува постоянната на времето в стойността на капацитета.
Недостатъкът на този метод е неговата неприложимост за измерване на капацитета в мрежата, без да се обезсилява, което затруднява използването.
Недостатъкът на този метод е неговата неприложимост за измерване на капацитета в електропреносната мрежа, без да се обезсилява, както и невъзможността за измерване на капацитета на отделни фази.
Най-близък е методът за определяне на фазовите капацитети на електрическата система спрямо корпуса (Ксенофонтов А.П. Защитни устройства в корабни и крайбрежни електрически инсталации на риболовната индустрия/А.П. Ксенофонтов, Ю.А. Шестопалов, В.Я. Островски. - М., 1984. - 255 стр., Стр. 246), който се приема като най-близкия аналог, който се състои в редуващо затваряне на фазите на мрежата към корпуса чрез амперметър и допълнително изчисляване на фазовите капацитети според измерените токове на еднофазни повреди по случая.
Недостатъкът на този метод е, че изчислението се извършва или чрез опростени изрази, водещи до голяма грешка, или от нелинейна система от уравнения, която има няколко решения и изисква използването на числени методи, което не изключва грешки при определяне на фазови капацитети на електропреносната мрежа.
Целта на изобретението е да се подобри точността на определяне на фазовия капацитет на електрическата мрежа чрез използване на допълнителен параметър, който прави възможно опростяването на изчисленията, извършени след измервания.
За да се реши този проблем по известния метод, включително алтернативно измерване на токове на земна повреда на всяка от фазите, се предлага измерване на ъглите между векторите на дефектните токове и векторите на напреженията, възникващи при неутралата, чрез които в известен начин за изчисляване на ъглите между векторите на токовете на повреда и векторите на токовете на утечка на незатворените фази, като се използва, за да се изчислят фазовите капацитети съгласно следния израз:
(С A С B С C) = 1 ω ⋅ U с (0 cos (α A) cos (β A) cos (β B) 0 cos (α B) cos (α C) cos (β C) 0) - 1 (IAIBIC), (1)
където CA, CB, CC - стойности на капацитета между всяка от фазите и корпуса (или земята); ω е ъгловата честота на мрежата; Uc е ефективната стойност на мрежовото напрежение; αA, αB, αC - ъгли между тока на повреда и изоставащия фазов ток на утечка; βA, βB, βC - ъгли между тока на повреда и тока на утечка на водещата фаза; IA, IB, IC - ефективни стойности на фазовите токове на повреда.
Графичните материали, приложени към заявлението, показват:
- фигура 1 е диаграма на измерванията при прилагане на метода, когато се използва за определяне на ъгъла между вектора на тока на повредата и вектора на напрежението при неутралата на ватметър с намотка на напрежение, свързана между неутралата и корпуса;
- Фигура 2 е диаграма на измерванията при прилагане на метода, когато се използва за определяне на ъгъла между вектора на тока на повредата и вектора на напрежението в неутралата на ватметър с намотка на напрежение, свързана последователно между всяка от незатворените фази и дело;
- Фиг. 3 е векторна диаграма на токове и напрежения, когато една от фазите е затворена.
На приложените диаграми са приети следните обозначения: