УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДКЛЮЧЕНИЯ ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО ПРИБОРА К ВЫСОКОВОЛЬТНОМУ ОБОРУДОВАНИЮ

Полезная модель относится к области контроля при рабочем напряжении изоляции высоковольтного оборудования, имеющего специальный или измерительный вывод (высоковольтные вводы, трансформаторы тока и т.п.).
Известно устройство присоединения для измерения диэлектрических потерь в изоляции высоковольтного оборудования при рабочем напряжении (см. а.с. РФ 1638663, 5 G 01 R 27/20, опубл. 21.12.88 г.), содержащее резистор, вход которого последовательно соединен с первым разрядником, вторым разрядником и выходом резистора. Выход первого разрядника является клеммой для подключения шины «Земля». Вход и выход резистора является клеммами для подключения мостовой схемы с образцовым объектом. Вход резистора является клеммой для подключения обкладки изоляции контролируемой однофазной цепи. Устройство содержит также однополюсный рубильник, вход и выход которого соответственно подключены к входу и выходу первого разрядника.
Недостатком данного устройства является то, что конструкцией не предусмотрена защитa от несанкционированных отключений однополюсного рубильника. В результате таких отключений возможно появление высокого напряжения на измерительном выводе (4-6 кВ), изоляция которого на него не рассчитана, что приводит к аварийным ситуациям.
Наиболее близким к предлагаемому нами устройству по конструкции является, выбранное нами за прототип, устройство присоединения (см. Г.М. Сви «Контроль изоляции оборудования высокого напряжения», М., 1988 г., с.107-108). В нем в сборку зажимов, располагаемую в зоне обслуживания, устанавливаются защитный резистор, разрядники, подключенные одним полюсом к измерительному выводу оборудования, другим -к заземленному корпусу оборудования. Для проведения операций по переключению в процессе измерения изоляционных характеристик устанавливается коммутатор цепей измерения.
Недостатком этого устройства является, также как и у аналога, отсутствие защиты от несанкционированных переключений.
Основным техническим результатом предлагаемого устройства является надежная защиты от несанкционированных переключений т.е. невозможности отключения заземления измерительного вывода высоковольтного оборудования при отключенном
кабеле измерительного прибора и механической блокировке разъема кабеля измерительного прибора при проведении измерений.
Основной технический результат достигается тем, что в устройстве для подключения измерительного прибора к высоковольтному оборудованию, содержащему узел присоединения кабеля измерительного прибора и защитный искровой разрядник, соединенный одним выводом с кабелем измерительного вывода высоковольтного оборудования, а другим с заземленным корпусом устройства, согласно предложенному решению в разъеме кабеля измерительного прибора, вставляемого в узел присоединения кабеля измерительного прибора, выполнено поперечное углубление, в котором установлен сегментный фиксатор, на котором жестко укреплена заземляющая пластина, которая при повернутом сегментном фиксаторе отключена от кабеля измерительного вывода высоковольтного оборудования.
ф
и
в
На фиг.1 показан пример конкретного выполнения предлагаемого устройства для измерения характеристик изоляции высоковольтных вводов при рабочем напряжении Uпо схеме с образцовым объектом. Устройства 1 посредством кабелей измерительных выводов 2 стационарно подключены к измерительным обкладкам 3 (С) вводов 4 (С). Конструктивно ввод 4 представляет собой конденсатор. Устройство содержит узел присоединения кабеля измерительного прибора 5 и защитный разрядник 6, подсоединенный одним выводом с кабелем 2 измерительного вывода высоковольтного оборудования, а другим -с заземленным корпусом 7 устройства 1. При измерениях измерительный прибор 8 (например: мост Р 5026) кабелями со специальными разъемами 9 подключен к узлам присоединения устройств 1.
На фиг.2 показан узел присоединения при отключенном кабеле измерительного прибора. Узел присоединения содержит патрубок 10, в котором находится подпружинная диэлектрическая втулка 11 с контактной системой 12. Контактная система соединена проводником 13 с клеммой 14, к которой также подключается кабель измерительного вывода 2.
К корпусу 7 устройства прикреплен поворачивающийся сегментный фиксатор 15, на котором жестко укреплена заземляющая пластина 16. При заземлении кабеля измерительного вывода 2 заземляющая пластина 16 находится в контакте с двумя подпружиненными шайбами 17, установленными на клемме 14.
На фиг.3 представлен узел присоединения при подключенном кабеле измерительного прибора. В разъеме 9 этого кабеля сделано поперечное сегментное
углубление 18, позволяющее повернуть сегментный фиксатор 15 и зафиксировать разъем 9 в подключенном состоянии.
Предложенные нами устройства прошли испытания и установлены в эксплуатацию на подстанциях «Томскэнерго», «Кузбассэнерго» и «Тюменьэнерго» в количестве более двух тысяч штук.
Работа устройств осуществляется следующим образом. Устройства стационарно подключены (фиг.1) к измерительным выводам высоковольтных (110 кВ и выше) вводов 4. При этом они обеспечивают надежное заземление измерительных обкладок 3 вводов 4. Для определения изоляционных характеристик вводов измерительный прибор 8 (напр. мост Р 5026) подключается с помощью специальных разъемов 9, позволяющих снять это заземление.
В режиме, когда измерения не проводятся, кабель измерительного прибора отключен от устройства (фиг.2). При этом заземленный сегментный фиксатор 15 находится в таком положении, что его заземляющая пластина 16 через шайбы 17 и клемму 14 находится в контакте с кабелем измерительного вывода 2. Невозможность снятия заземления в этом положении обеспечивается механической блокировкой сегментного фиксатора 15, т.к. он удерживается от проворачивания посредством упора в изоляционную втулку 11. Подпружиненная изоляционная втулка 11 не может выскочить из патрубка 10 за счет упора изолятора 19 контактной системы 12 в край выфрезерованного отверстия в патрубке.
При проведении измерений к узлу присоединения 5 подключается разъем 9 кабеля измерительного прибора, который отжимает изоляционную втулку 11 (фиг.3). Разъем 9 имеет в своей цилиндрической части сегментное углубление 18, радиусом, соответствующим радиусу сегментного фиксатора 15. При их совмещении имеется возможность поворачивания сегментного фиксатора 15 и блокирование разъема 9 в патрубке 10. Одновременно с этим заземляющая пластина 16 выходит из зацепления с шайбами 17 и отключает заземление кабеля измерительного вывода 2. За счет сжатия пружины изоляционной втулки 11 обеспечивается хороший контакт системы 12 с внутренним токопроводом разъема 9 кабеля измерительного прибора.
Для отключения кабеля измерительного прибора после проведения измерений необходимо повернуть сегментный фиксатор 15 так, чтобы он вышел из зацепления с сегментным углублением 18 разъема 9. При этом одновременно происходит наложение заземления на кабель измерительного вывода 2 высоковольтного ввода, а подпружиненная изоляционная втулка 11 возвращается в исходное положение и выталкивает разъем 9
кабеля измерительного прибора из патрубка 10 узла присоединения 5. При внезапном отключении или обрыве кабеля измерительного прибора на кабеле 2 измерительного вывода происходит появление высокого напряжения (~ 4-6 кВ). Это приводит (фиг.1) к срабатыванию разрядников 6 и снижению напряжения с 4-6 кВ до безопасного для вводов 4 (до 300-400 В).