Конструкция шунта для диагностики проходных изоляторов распределительных устройств, трансформаторов, конденсаторов и выключателей

Полезная модель относится к электроэнергетике, а именно к диагностическому оборудованию проходных изоляторов, предназначена для мониторинга тока утечки и частичных разрядов под нагрузкой устройств и оборудования, с целью обнаружения повреждения проходных изоляторов и предупреждению возможных коротких замыканий в энергосистеме.
В электроэнергетике проходные изоляторы используют на все классы напряжений до 1 кВ и выше - 3…1150 кВ и применяются при переходе токопроводов сквозь поверхности (металлические, кирпичные, бетонные и пр.).
Известен патент «Конструкция шунта для диагностики опорных и штырьевых изоляторов воздушной линии электропередач» РФ № 204 710, МПК H01C 3/00, опубл. 07.06.2021 Бюл. № 16. Однако предложенную конструкцию невозможно использовать для измерения тока утечки и частичных разрядов в проходных изоляторах.
Задачей предлагаемой полезной модели является конструкция шунта для проходных изоляторов для возможности измерения тока утечки и частичных разрядов под напряжением, а, следовательно, и диагностики изоляторов с целью определения наличия дефектов на начальной стадии, из-за чего может быть своевременно проведена его замена. Таким образом, это исключит повреждение проходного изолятора с возникновением короткого замыкания в системе с заземленной нейтралью или однофазного замыкания на землю в системе с изолированной нейтралью. При этом особенностью конструкции шунта является то, что она должна иметь достаточную механическую прочность, чтобы выдерживать статическую и динамическую нагрузку.
На Фиг. 1 изображена конструкция шунта для диагностики проходных изоляторов.
Конструкция шунта 1 для диагностики проходных изоляторов 2 представляет собой дополнительный резистор для прохождения электрического тока утечки в электрической цепи, имеет форму шайбы 3 из резистивного материала со сквозными отверстиями для крепления, в которые вставлены изоляционные втулки 4. Конструкция шунта 1 размещена между фланцем 5 проходного изолятора 2 и поверхностью электроустановки 6. Она через сквозные отверстия со втулками закреплена болтами 7 и гайками 8 к поверхности электроустановки 6.
Шунт работает следующим образом.
В нормальном режиме, когда проходной изолятор исправен и обладает высоким сопротивлением, ток утечки и значения частичных разрядов в пределах нормы. Этот ток протекает от шины проходного изолятора, через тело изолятора, через шунт 1 к заземленной поверхности. На шунте 1 возникает падение напряжения в соответствии с законом Ома, которое поступает на диагностическое устройство, установленное на поверхности электроустановки (металлической, кирпичной, бетонной и пр.). Поскольку ток утечки мал и значение частичных разрядов также мало, то диагностическое устройство не срабатывает.
В режиме ухудшения состояния изолятора его сопротивление уменьшается. Ток утечки и значение частичных разрядов увеличивается и превышает критическую величину, а пропорционально ему увеличивается падение напряжения с шунта 1, поэтому диагностическое устройство срабатывает.
Предложенная конструкция шунта для непрерывной диагностики проходных изоляторов позволяет измерить ток утечки и частичные разряды под напряжением, а, следовательно, и диагностировать изоляторы с целью определения наличия дефектов на начальной стадии, из-за чего может быть своевременно проведена их замена. Таким образом, это исключает повреждение изолятора с возникновением короткого замыкания в системе с заземленной нейтралью или однофазного замыкания на землю в системе с изолированной нейтралью.