Способ и система дистанционного отключения нагрузки при проведении замеров сопротивления изоляции и вариант устройства для его реализации
METHOD AND SYSTEM OF REMOTE SWITCHING OF LOAD IN MEASURING RESISTANCE OF INSULATION AND VARIANT OF DEVICE THEREFOR

Область техники
Заявляемое изобретение относится к устройствам электроэнергетики и предназначено для применения в распределительных сетях и электропроводках, с целью снижения трудозатрат при проведении испытаний на прочность изоляции.
Уровень техники
В соответствии с «Правилами Технической Эксплуатации Электроустановок Потребителей» для надежного и безопасного функционирования электрических сетей, программой предпусковых и периодических испытаний предусмотрен замер сопротивления изоляции, на основании данных которого делается вывод о пригодности сетей к дальнейшей эксплуатации.
Методикой замера сопротивления изоляции предусмотрены измерения сопротивления между проводниками: фаза - земля, нейтраль - земля, фаза - фаза (при многофазном питании), фаза - нейтраль. Для выполнения замеров сопротивления изоляции фаза - фаза, фаза - нейтраль требуется отключение нагрузки, в противном случае измерение будет не корректным, т.к. сопротивление нагрузки на несколько порядков меньше сопротивления изоляции.
При проведении замеров сопротивления изоляции на небольших объектах особых трудностей не возникает, т.к. электроприборы находятся рядом и проблем с доступом к ним, как правило нет.
При проведении замеров сопротивления изоляции на больших объектах, таких как детские сады, школы, больницы, торговые центры, крупные административные здания и т.д., возникают серьезные трудности с отключением от испытуемой сети электроприборов, а особенно светильников. Трудоемкость этих работ очень велика и приводит к тому, что оформление протоколов испытаний происходит без фактических замеров сопротивления изоляции между проводниками к которым подключена нагрузка. Это, в свою очередь, приводит к возможности возникновения возгорания т.к. устройства токовой защиты не в состоянии определить и среагировать токи утечки между рабочими проводниками.
Технической задачей заявляемого изобретения, является максимально простое, недорогое и надежное техническое решение позволяющее дистанционно отключить нагрузку от сети в которой нужно произвести замер сопротивления изоляции, которое может быть легко интегрировано в существующие, особенно осветительные, сети с минимальными затратами.
Сущность изобретения
В электрических сетях с большим количеством электроприемников, на каждом из них или группе устанавливается устройство, в составе которого установлен дистанционно управляемый коммутационный аппарат со схемой питания и управления, который по команде отключает электроприемник от питающей сети. В исходном состоянии система не влияет на работу электроприемника. Отключение происходит на время необходимое для проведения замеров сопротивления изоляции питающей линии, при этом обеспечиваются меры исключающие влияние на результаты измерения. Командой для отключения может быть подача на проверяемую линию напряжения частота, уровень, форма которого отличается от номинального питающего электроприемник напряжения. После выполнения требуемых испытаний система автоматически (а в некоторых случаях по команде) переходит в исходный режим.
Одним из возможных вариантов осуществления изобретения является схема, представленная на фиг. 1.
Где устройство 1, отключающее электроприемник 2 от питающей сети.
Технический результат: повышение надежности функционирования распределительных сетей, снижение трудоемкости при проведении замеров сопротивления изоляции, повышение безопасности на объектах электрохозяйства.
Технический результат достигается оснащением электроприемников дистанционно управляемым коммутационным аппаратом, который по команде отключает электроприемник на время, необходимое для проведения замеров сопротивления изоляции питающей линии.
Осуществление изобретения
Один из возможных вариантов осуществления изобретения представлен на фиг. 2 и заключается в следующем: Устройство дистанционного отключения электроприемника состоит из балластных конденсаторов С1 и С2, диодного моста VD1, накопительного конденсатора и, или ионистора С3, реле К1 с нормально замкнутыми контактами. При подключении устройства к питающей сети напряжение через нормально замкнутые контакты реле К1 подается в нагрузку. В виду малой емкости (и как следствие большого реактивного сопротивления) балластных конденсаторов С1 и С2 и шунтирования обмоткой реле К1 конденсатора С3 срабатывание реле К1 не происходит. При подаче вместо рабочего напряжения промышленной частоты, напряжения более высокой частоты начинает заряжаться конденсатор С3, т.к. реактивное сопротивление балластных конденсаторов С1 и С2 току высокой частоты существенно меньше. Для снижения эффекта шунтирования управляющего, напряжения нагрузкой, уровень управляющего напряжения выбирается существенно меньше рабочего напряжения. Напряжение на накопительном конденсаторе С3 начинает возрастать до уровня достаточного для срабатывания реле К1. При срабатывании, реле К1 своими контактами отключает устройство и электроприемник от сети и остается в этом состоянии пока не разрядится накопительный конденсатор С3 и не произойдет возврат реле в исходное состояние.
В случае необходимости выявления конкретного электроприемника и, или группы электроприемников в которых возможно нарушение изоляции, система и ее устройства могут быть оснащены элементами адресного отключения, при подаче соответствующей команды.
Экспериментально установлено, что в случае применения реле с номинальным напряжением обмотки 5 вольт, сопротивлением обмотки около 400 Ом и емкости накопительного конденсатора (ионистора) 0,47 Фарад время удержания реле составляет примерно 4 минуты. Этого времени вполне достаточно для проведения замеров сопротивления изоляции между рабочими проводами (нулевым и фазным) питающей линии.
Используемая литература
«Правила Технической Эксплуатации Электроустановок Потребителей».