RU2208233C1

RU2208233C1 - Procedure detecting leakage currents, potential of their emergence and search for points of their origin in power supply systems

Info

Publication number: RU2208233C1
Application number: RU2001132643/09A
Authority: RU
Inventors: О.А. Григорьев; В.С. Петухов; В.А. Соколов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Центр электромагнитной безопасности"; Григорьев Олег Александрович; Петухов Виктор Сергеевич; Соколов Василий Александрович
Priority date: 2001-12-05
Filing date: 2001-12-05
Publication date: 2003-07-10

Abstract

FIELD: electrical engineering. SUBSTANCE: procedure is meant for detection of leakage currents and points of their emergence in industrial and public buildings possessing branched out three-phase and single-phase sections of power supply systems. In correspondence with procedure detecting leakage currents and search for points of their emergence condition of cable network is tested with subsequent exposure of points of origin of leakage currents by way of transmission of audio frequency signals and their recording by variable reluctance pickup. Condition of cable network is tested by measurement of current unbalances in power supply cable and of loads in power cables going out from cable distributor by interaction of their magnetic field with current pickup. Then potential of emergence of leakage currents and presence of resistance couplings of metal structure of building and zero working conductors of cable distributor unprovided by electric grounding and neutral earthing circuit of building are tested by transmission of signals from DC power source placed between metal structure and bus of zero working conductors. Thereafter presence of current is tested in working conductor of supply cable and in each outgoing cable by interaction of their magnetic field with current pickup. For next transmission of audio frequency signal leads of generator are connected between metal structures and bus of zero working conductors of each cable distributor and variable reluctance pickup is moved along tested cable to find position of corresponding abrupt change of its signal. EFFECT: widened functional potential of procedure. 11 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для обнаружения токов утечки и поиска мест их возникновения в зданиях промышленного и гражданского назначения, имеющих разветвленные трехфазные и однофазные участки системы электроснабжения преимущественно напряжением 0,4 кВ. The invention relates to the field of electrical engineering and can be used to detect leakage currents and search for places of their occurrence in industrial and civil buildings with branched three-phase and single-phase sections of the power supply system mainly with a voltage of 0.4 kV.

Известен способ обнаружения токов утечки и поиска мест их возникновения, при котором предварительно исследуют состояние кабельной сети с последующим выявлением мест возникновения токов утечки путем подачи сигнала с помощью импульсного генератора и фиксации сигнала акустическим датчиком [1]. There is a method of detecting leakage currents and search for places of their occurrence, in which the condition of the cable network is preliminarily examined with subsequent identification of the places of occurrence of leakage currents by applying a signal using a pulse generator and fixing the signal with an acoustic sensor [1].

Недостатками данного способа являются ограниченность функциональных возможностей, не позволяющая применить его для обнаружения токов утечки и поиска мест их возникновения в разветвленных системах электроснабжения зданий до возникновения аварийных ситуаций или полной потери работоспособности кабельной сети, недостаточная точность определения вида повреждения кабельной сети, сложность настройки применяемого оборудования, возможность получения ложных результатов проверки, т.е. низкая надежность. The disadvantages of this method are the limited functionality that does not allow it to be used to detect leakage currents and to search for places of their occurrence in branched power systems of buildings before emergency situations or a complete loss of cable network operability, insufficient accuracy of determining the type of cable network damage, the complexity of the equipment used, the possibility of obtaining false verification results, i.e. low reliability.

Известен также способ обнаружения токов утечки и поиска мест их возникновения, при котором предварительно исследуют состояние кабельной сети с последующим выявлением мест возникновения токов утечки путем подачи сигнала звуковой частоты с помощью генератора и фиксации сигнала индукционным датчиком [2]. There is also a method of detecting leakage currents and search for places of their occurrence, in which the condition of the cable network is first examined with the subsequent identification of the places of occurrence of leakage currents by applying a sound frequency signal using a generator and fixing the signal by an induction sensor [2].

Недостатками данного способа также являются ограниченность функциональных возможностей, не позволяющая применить его для обнаружения токов утечки, возможности их появления и поиска мест их возникновения в разветвленных системах электроснабжения зданий до возникновения аварийных ситуаций или потери работоспособности кабельной сети, узкий диапазон определяемых видов повреждения кабельной сети, длительность настройки применяемого оборудования, необходимость дожига поврежденной жилы на оболочку. The disadvantages of this method are the limited functionality that does not allow it to be used to detect leakage currents, the possibility of their occurrence and the search for places of their occurrence in branched power systems of buildings before emergencies or loss of operability of the cable network, a narrow range of detected types of damage to the cable network, duration settings of the equipment used, the need to burn the damaged core to the shell.

Технической задачей изобретения является создание универсального и функционально приспособленного способа обнаружения токов утечки, возможности их появления и поиска мест их возникновения, являющихся причиной электромагнитного загрязнения в зданиях, вызванного магнитными полями промышленной частоты, когда становится невозможной нормальная работа электронного оборудования (сбои и "зависания" компьютерных сетей, "дрожание" изображения мониторов компьютеров и т.д.), и оказывающего резко негативное влияние на состояние здоровья людей, а также являющихся одной из основных причин интенсивной точечной коррозии трубопроводов систем водоснабжения и отопления зданий. An object of the invention is the creation of a universal and functionally adapted method for detecting leakage currents, the possibility of their occurrence and the search for places of their occurrence, which are the cause of electromagnetic pollution in buildings caused by magnetic fields of industrial frequency when normal operation of electronic equipment becomes impossible (malfunctions and computer freezes) networks, "jittering" of the image of computer monitors, etc.), and which has a dramatically negative impact on people's health, as well as being one of the main causes of intense pitting corrosion in pipelines of water supply and heating systems in buildings.

Одновременно задачей изобретения является обеспечение возможности использования современных, предписанных 7 изданием Правил устройства электроустановок (ПУЭ), Государственными стандартами Российской Федерации (ГОСТ Р 50571.10-96), инструктивными письмами Главгосэнергонадзора РФ и Главного управления государственной противопожарной службы МВД России средств обеспечения пожарной и электробезопасности - устройств защитного отключения. At the same time, the object of the invention is to enable the use of modern electrical installations (ПУЭ) prescribed by the 7th edition, the State Standards of the Russian Federation (GOST R 50571.10-96), instruction letters of the RF Central Energy Supervision Authority and the Main Directorate of the State Fire Service of the Ministry of Internal Affairs of Russia for fire and electrical safety - devices protective shutdown.

Технический результат, обеспечивающий решение поставленной задачи, заключается в расширении функциональных возможностей способа для систем электроснабжения с разветвленными трехфазными и однофазными участками, упрощении его аппаратной реализации с использованием мобильного стандартного оборудования, снижении требований к квалификации исполнителей, исключении разрушающего воздействия на кабели, увеличении объема получаемой информации, упрощении последовательного анализа результатов и повышении их точности. The technical result that provides a solution to the problem lies in expanding the functionality of the method for power supply systems with branched three-phase and single-phase sections, simplifying its hardware implementation using mobile standard equipment, reducing the qualifications of performers, eliminating the damaging effects on cables, increasing the amount of information received simplifying the consistent analysis of the results and increasing their accuracy.

Сущность изобретения состоит в том, что в способе обнаружения токов утечки, возможности их появления и поиска мест их возникновения, при котором исследуют состояние кабельной сети с последующим выявлением мест возникновения токов утечки путем подачи сигнала звуковой частоты с помощью генератора и фиксации сигнала индукционным датчиком, исследуют состояние кабельной сети путем измерения дисбалансов токов в подводящем кабеле электропитания и отходящих кабелях электропитания нагрузок по меньшей мере одного электрощита здания по взаимодействию магнитного поля каждого кабеля с датчиком тока, затем проверяют возможность возникновения токов утечки и наличия гальванических связей металлоконструкций здания и нулевых рабочих проводников электрощита, непредусмотренных электрической схемой заземления и зануления здания, путем подачи сигналов постоянного тока с помощью источника постоянного тока, подключенного между металлоконструкциями и шиной нулевых рабочих проводников, и последовательного контроля наличия тока в нулевом рабочем проводнике подводящего и каждого отходящего кабеля по взаимодействию их магнитного поля с датчиком тока, а при последующей подаче сигнала звуковой частоты выводы упомянутого генератора подключают между металлоконструкциями и шиной нулевых рабочих проводников каждого электрощита и перемещают индукционный датчик вдоль проверяемого кабеля для выявления положения, соответствующего резкому изменению его сигнала. The essence of the invention lies in the fact that in a method for detecting leakage currents, the possibility of their occurrence and finding the places of their occurrence, in which the state of the cable network is examined, followed by identifying the places of occurrence of leakage currents by applying an audio frequency signal using a generator and fixing the signal by an induction sensor, they are examined the state of the cable network by measuring the current imbalances in the power supply cable and the outgoing power supply cables of the loads of at least one building electrical panel the magnetic field of each cable with a current sensor, then check the possibility of leakage currents and the presence of galvanic connections of the metal structures of the building and the zero working conductors of the electrical panel, not provided for by the grounding and grounding circuits of the building, by supplying DC signals using a direct current source connected between the metal structures and bus zero working conductors, and sequential monitoring of the presence of current in the zero working conductor of the lead and each from a walking cable by the interaction of their magnetic field with a current sensor, and upon subsequent supply of an audio frequency signal, the conclusions of the said generator are connected between the metal structures and the bus of the zero working conductors of each electrical panel and the induction sensor is moved along the cable to be checked to determine the position corresponding to a sharp change in its signal.

Сигнал индукционного датчика преобразуют в акустический сигнал и выявляют положение, соответствующее резкому изменению сигнала индукционного датчика по резкому изменению громкости акустического сигнала, а в качестве датчика тока используют токоизмерительные клещи или клещи-адаптер. The signal of the induction sensor is converted into an acoustic signal and the position corresponding to a sharp change in the signal of the induction sensor by a sharp change in the volume of the acoustic signal is detected, and current clamp meters or adapter clamps are used as a current sensor.

При этом проверяют возможность подачи сигнала звуковой частоты при действующем состоянии системы электроснабжения путем измерения разности потенциалов между металлоконструкциями и шиной нулевых рабочих проводников каждого электрощита и сравнения измеренного значения с допустимым для генератора звуковой частоты или проверяют возможность подачи сигнала звуковой частоты при выключенном состоянии системы электроснабжения путем измерения разности потенциалов между металлоконструкциями и отсоединенным нулевым рабочим проводником каждой линии электрощита и сравнения измеренного значения с допустимым для генератора звуковой частоты. At the same time, they verify the possibility of supplying an audio frequency signal with the current state of the power supply system by measuring the potential difference between the metal structures and the bus of the zero working conductors of each electrical panel and comparing the measured value with the acceptable value for the sound frequency generator or verify the possibility of delivering an audio frequency signal when the power supply system is turned off by measuring potential differences between metal structures and a disconnected zero working conductor azhdoy the electrical lines and comparing the measured value with permissible frequency sound generator.

Предпочтительно перед измерением дисбалансов токов в кабелях выявляют электрощит, являющийся источником максимального тока утечки по цепям нулевых защитных проводников и магнитного поля промышленной частоты в конкретной зоне здания, путем подачи сигнала не характерной для систем электроснабжения формы, осуществляемой с помощью источника указанного сигнала, подключенного между фазным и нулевым рабочим проводниками электрощита, и сравнения амплитудных значений сигналов, регистрируемых в исследуемой зоне. Preferably, before measuring the current imbalances in the cables, an electrical panel is detected, which is the source of the maximum leakage current along the chains of zero protective conductors and the magnetic field of the industrial frequency in a specific area of the building, by supplying a signal that is not characteristic of power supply systems by using a source of the specified signal connected between the phase and zero working conductors of the electrical panel, and comparing the amplitude values of the signals recorded in the study area.

Причем в качестве источника сигнала не характерной для данной электросистемы формы используют тиристорный блок, регулировку формы и амплитуды импульсов тока которого осуществляют путем изменения угла открытия тиристоров, а в качестве сигнала не характерной для системы электроснабжения формы предпочтительно подают последовательность импульсов в форме пиков с чередующейся полярностью и с действующим значением и временем подачи импульсов, определяемыми из условия несрабатывания устройств защиты электрощита. Moreover, a thyristor unit is used as a signal source of a form not characteristic of this electrical system, the shape and amplitude of the current pulses are adjusted by changing the opening angle of the thyristors, and a pulse sequence in the form of peaks with alternating polarity is preferably supplied as a signal not characteristic of the power supply system with the effective value and time of the pulse supply, determined from the condition of the failure of the protection devices of the electrical panel.

В частности, амплитудные значения сигналов, регистрируемых в исследуемой зоне, измеряют с помощью датчиков тока, устанавливаемых на металлоконструкциях здания, кабелях и трубопроводах, и/или с помощью датчиков магнитного поля, устанавливаемых в обследуемом помещении здания. In particular, the amplitude values of the signals recorded in the study area are measured using current sensors installed on the building metal structures, cables and pipelines, and / or using magnetic field sensors installed in the building’s surveyed room.

Перед исследованием состояния кабельной сети выявляют признаки электромагнитного загрязнения помещений здания и/или выявляют признаки преждевременной коррозии металлоконструкций, в том числе трубопроводов. Before examining the state of the cable network, signs of electromagnetic pollution of the building’s premises are detected and / or signs of premature corrosion of metal structures, including pipelines, are detected.

На фиг. 1 изображена одна из проверяемых кабельных линий, на фиг.2 - схема поиска места несанкционированной гальванической связи нулевого рабочего проводника с металлоконструкциями, на фиг.3 - изменение уровня акустического сигнала вдоль трассы кабельной линии, на фиг.4 - вид сигнала не характерной для электросистемы формы, на фиг.5 - форма сигнала, принимаемого датчиком постоянного тока при подаче сигнала не характерной для электросистемы формы. In FIG. 1 shows one of the tested cable lines, figure 2 is a diagram of the search for places of unauthorized galvanic communication of the zero working conductor with metal structures, figure 3 is a change in the level of the acoustic signal along the route of the cable line, figure 4 is a signal view not typical for the electrical system form, in Fig.5 - the shape of the signal received by the DC sensor when the signal is not characteristic of the electrical system of the form.

Кабельная линия 1 содержит жилу 2 - нулевой защитный проводник, жилу 3 - нулевой рабочий проводник и жилу 4 - фазный проводник, подключенные к нагрузке (не изображено). На кабельной линии установлены токоизмерительные клещи 5. К жиле 3 на фиг.1 подключен источник 6 постоянного тока, а на фиг.2 - генератор 7 звуковой частоты. Вдоль трассы кабельной линии 1 изображен индукционный датчик 8 с наушниками 9 в двух положениях. Участок 10 на фиг.2 и соответствующая ей точка 11 на фиг.3 являются местом несанкционированной гальванической связи. Cable line 1 contains a core 2 - a neutral protective conductor, core 3 - a zero operating conductor and a core 4 - phase conductor connected to a load (not shown). Clamp meters 5 are installed on the cable line. A DC source 6 is connected to the core 3 in FIG. 1, and an audio frequency generator 7 in FIG. Along the route of the cable line 1 shows an induction sensor 8 with headphones 9 in two positions. Section 10 in figure 2 and the corresponding point 11 in figure 3 are the site of unauthorized galvanic communication.

Способ обнаружения токов утечки, возможности их появления и поиска мест их возникновения реализуется следующим образом. A method for detecting leakage currents, the possibility of their occurrence and the search for places of their occurrence is implemented as follows.

Перед исследованием состояния кабельной сети с помощью измерителя напряженности магнитного поля выявляют признаки электромагнитного загрязнения тех помещений здания, в которых нарушена нормальная работа электронного оборудования (сбои и "зависания" компьютерных сетей, "дрожание" изображения мониторов компьютеров), а также с помощью ультразвукового дефектоскопа или визуально выявляют признаки преждевременной коррозии металлоконструкций здания, в том числе трубопроводов, например, по наличию свищей. Возможное повреждение изоляции и неконтролируемое растекание тока помимо проводов и кабелей может привести к возникновению пожара или несчастного случая. Изучается электрическая схема электроснабжения по каждому из электрощитов здания, проверяется состояние панелей электрощитов на отсутствие незатянутых оплавленных проводников и т.д. Before examining the state of the cable network with the help of a magnetic field strength meter, signs of electromagnetic contamination of those areas of the building in which the normal operation of electronic equipment is interrupted (malfunctions and “freezes” of computer networks, “jitter” of the image of computer monitors), as well as using an ultrasonic flaw detector or visually reveal signs of premature corrosion of the building's metal structures, including pipelines, for example, by the presence of fistulas. Possible damage to the insulation and uncontrolled spreading of current in addition to wires and cables can lead to a fire or accident. We study the electrical power supply circuit for each of the building's electrical panels, check the condition of the electrical panel panels for the absence of loose fused conductors, etc.

Затем исследуют состояние кабельной сети путем измерения дисбалансов токов в подводящем кабеле электропитания и отходящих кабелях электропитания нагрузок по меньшей мере одного, но, как правило, каждого электрощита здания по взаимодействию их магнитного поля с датчиком тока, например токоизмерительными клещами 5 или клещами-адаптером, подключенными к осциллографу. Клещами 5 чувствительностью не менее 10 мкА охватывают каждый проверяемый кабель 1 и фиксируют их показания, по которым выявляют кабели, подлежащие дальнейшей проверке. Измеренный дисбаланс токов представляет собой векторную сумму токов в фазных и нулевом рабочем (N) и нулевом защитном (РЕ), если он имеется, проводниках 2, 3 кабеля 1. Как правило, если результат измерения составляет 30 миллиампер или более, необходимо продолжение исследования кабельной сети. Then, the condition of the cable network is examined by measuring the current imbalances in the power supply cable and outgoing power supply cables of at least one, but, as a rule, each electrical panel of the building by the interaction of their magnetic field with a current sensor, for example, clamp meter 5 or adapter clamps connected to the oscilloscope. Ticks 5 with a sensitivity of at least 10 μA cover each cable 1 to be tested and record their readings, which identify the cables that are subject to further verification. The measured current imbalance is the vector sum of the currents in phase and zero working (N) and zero protective (PE), if any, conductors 2, 3 of cable 1. As a rule, if the measurement result is 30 milliamps or more, further study of the cable network.

В качестве следующего этапа исследования проверяют возможность возникновения токов утечки, протекающих на сторонние (не связанные по схеме с электрической системой) проводящие части, и наличия некорректных, т.е. непредусмотренных электрической схемой здания, связей металлоконструкций (в том числе водопроводной, отопительной, газовой сетей) и нулевых рабочих проводников 3 электрощита. Для этого подключают между металлоконструкциями и шиной нулевых рабочих проводников 3 источник 6 постоянного тока, который настраивают на уровень сигнала порядка 4 ампер. Клещами 5 охватывают каждый проверяемый кабель 1, подают в течение 1-10 с сигнал постоянного тока с помощью упомянутого источника 6 постоянного тока и последовательно контролируют наличие тока в нулевом рабочем проводнике 3 подводящего и каждого отходящего кабеля электрощита по взаимодействию их магнитного поля с датчиком тока - токоизмерительными клещами 5 или клещами-адаптером. Как правило, если результат измерения составляет 20 миллиампер или более, необходимо дальнейшее исследование кабеля. As the next stage of the study, they check the possibility of leakage currents flowing to third-party (not connected according to the circuit with the electrical system) conductive parts, and the presence of incorrect ones, i.e. unintended electrical circuit of the building, metalwork connections (including water, heating, gas networks) and zero working conductors 3 electrical panels. For this, a DC source 6 is connected between the metal structures and the bus of the zero working conductors 3, which is adjusted to a signal level of about 4 amperes. Ticks 5 cover each cable under test 1, apply a direct current signal for 1-10 s using the aforementioned DC source 6 and successively monitor the presence of current in the neutral working conductor 3 of the supply and each outgoing cable of the electrical panel by the interaction of their magnetic field with the current sensor - 5 measuring clamps or adapter clamps. Typically, if the measurement result is 20 milliamps or more, further investigation of the cable is necessary.

После этого выявляют места возникновения токов утечки путем подачи сигнала звуковой частоты предпочтительно в диапазоне 380-420 Гц и фиксации сигнала индукционным датчиком 8. Выводы генератора 7 звуковой частоты подключают между металлоконструкциями и шиной нулевых рабочих проводников 3 (т.е. панелями N и РЕ) электрощита или металлоконструкциями здания. Подача сигнала звуковой частоты возможна при действующем состоянии системы электроснабжения или при выключенном состоянии системы электроснабжения. After that, the places of occurrence of leakage currents are detected by applying an audio frequency signal preferably in the range of 380-420 Hz and fixing the signal by an induction sensor 8. The outputs of the audio frequency generator 7 are connected between the metal structures and the bus of the zero working conductors 3 (i.e., panels N and PE) electrical panel or metal structures of the building. The sound frequency signal can be generated when the power supply system is in operation or when the power supply system is off.

Соответственно проверяют возможность подачи сигнала звуковой частоты при действующем состоянии системы электроснабжения путем измерения разности потенциалов между металлоконструкциями и шиной нулевых рабочих проводников 3 каждого электрощита и сравнения измеренного значения с допустимым для генератора 7 звуковой частоты или проверяют возможность подачи сигнала звуковой частоты при выключенном состоянии системы электроснабжения путем измерения разности потенциалов между металлоконструкциями и отсоединенным нулевым рабочим проводником 3 каждой линии электрощита и сравнения измеренного значения с допустимым для генератора 7 звуковой частоты. Accordingly, they check the possibility of supplying an audio frequency signal with the current state of the power supply system by measuring the potential difference between the metal structures and the bus of the zero working conductors 3 of each electrical panel and comparing the measured value with the acceptable value for the sound frequency generator 7 or check the possibility of delivering an audio frequency signal when the state of the power supply system is turned off by measuring the potential difference between metal structures and disconnected zero working odnikom 3 each line of the electrical and comparing the measured value with the allowable generator 7 of sound frequency.

При подаче сигнала звуковой частоты с уровнем порядка 1-5 ампер перемещают индукционный датчик 8 вдоль трассы проверяемого кабеля 1 для выявления положения участка 10, соответствующего точке 11 резкого изменения его сигнала. При этом сигнал индукционного датчика 8 преобразуют в акустический сигнал и выявляют положение участка 10, соответствующее точке 11 резкого изменения сигнала акустического датчика, по резкому изменению громкости акустического сигнала в наушниках 9 оператора, двигающегося по трассе. Это положение и будет соответствовать месту возникновения токов утечки, т.е. участку 10 несанкционированной связи нулевого рабочего проводника 3 с металлоконструкциями здания. В этом месте следует визуально определить характер дефекта и проводить работы по его устранению. В случае проведения работ при выключенном состоянии системы электроснабжения после завершения измерений нулевой рабочий проводник 3 подключают на соответствующую панель электрощита. When applying a sound frequency signal with a level of the order of 1-5 amperes, the induction sensor 8 is moved along the path of the cable 1 being checked to identify the position of the section 10 corresponding to point 11 of a sharp change in its signal. In this case, the signal of the induction sensor 8 is converted into an acoustic signal and the position of the portion 10 corresponding to the point 11 of the sharp change in the signal of the acoustic sensor is detected by a sharp change in the volume of the acoustic signal in the headphones 9 of the operator moving along the track. This position will correspond to the place of occurrence of leakage currents, i.e. section 10 of unauthorized communication of the zero working conductor 3 with the metal structures of the building. At this point, you should visually determine the nature of the defect and carry out work to eliminate it. In the case of work when the power supply system is turned off after completion of the measurements, the zero working conductor 3 is connected to the corresponding panel of the electrical panel.

После устранения дефекта необходимо провести контрольное измерение дисбаланса тока в линии как это описано выше. After eliminating the defect, it is necessary to carry out a control measurement of the current imbalance in the line as described above.

Возможно также определить электрощит, цепи которого являются источниками максимального тока утечки по цепям нулевых защитных проводников 2 и магнитного поля промышленной частоты в конкретной зоне здания. Это позволит в первую очередь проводить исследования наиболее вероятного по признакам тока утечки электрощита. Выявление электрощита, являющегося источником максимального тока утечки, по цепям нулевых защитных проводников 2 и магнитного поля производится путем подачи "меченого тока" в виде сигнала не характерной для данной электросистемы формы (фиг.4). В качестве источника "меченого тока" может быть использовано устройство САТУРН-М1, представляющее собой тиристорный блок, подключаемый между фазным и нулевым рабочим проводниками 4, 3 электрощита. Регулировку формы и амплитуды импульсов тока устройства САТУРН-М1 осуществляют за счет изменения угла открытия тиристоров, а в качестве сигнала не характерной для системы электроснабжения формы предпочтительно подают последовательность импульсов в форме пиков (за период промышленной частоты 2 таких пика) с действующим значением тока порядка 60 ампер (амплитудой до 250 ампер) и временем подачи импульсов не более 1 с, определяемым из условия несрабатывания устройств защиты электрощита (выбивания выше установленных по схеме автоматов). It is also possible to determine the electrical panel, the circuits of which are sources of maximum leakage current along the chains of zero protective conductors 2 and the magnetic field of industrial frequency in a specific area of the building. This will make it possible, first of all, to conduct studies of the most probable leakage current of the electrical panel. Identification of the electrical panel, which is the source of the maximum leakage current, through the circuits of the zero protective conductors 2 and the magnetic field is carried out by applying a "labeled current" in the form of a signal that is not characteristic of this electrical system form (figure 4). As a source of "marked current", the SATURN-M1 device can be used, which is a thyristor unit connected between the phase and zero working conductors 4, 3 of the electrical panel. The shape and amplitude of the current pulses of the SATURN-M1 device are controlled by changing the opening angle of the thyristors, and as a signal not characteristic of the power supply system, a pulse sequence in the form of peaks (for a period of industrial frequency 2 such peaks) with an effective current value of about 60 amperes (with an amplitude of up to 250 amperes) and a pulse supply time of not more than 1 s, determined from the condition of the failure of the electrical protection devices (knocking above the circuit breakers installed according to the scheme).

В частности, амплитудные значения сигналов, регистрируемых в исследуемой зоне, измеряют с помощью датчиков тока, устанавливаемых на металлоконструкциях, кабелях и трубопроводах здания, и/или с помощью датчиков магнитного поля, устанавливаемых в обследуемом помещении здания, и сравнения амплитудных значений сигналов, регистрируемых в исследуемой зоне, например, с помощью осциллографа, аналого-цифрового преобразователя и портативного компьютера. In particular, the amplitude values of the signals recorded in the study area are measured using current sensors installed on the metal structures, cables and pipelines of the building, and / or using magnetic field sensors installed in the building’s inspected room, and comparing the amplitude values of the signals recorded in the studied area, for example, using an oscilloscope, analog-to-digital Converter and a laptop computer.

Начало измерений синхронизируют с включением устройства САТУРН-1М с помощью мобильных средств связи, так как электрощит и помещение расположения датчиков, как правило, находятся в удаленных друг от друга местах. The beginning of the measurements is synchronized with the inclusion of the SATURN-1M device using mobile communications, since the electrical panel and the room where the sensors are located are, as a rule, located in remote places.

На записываемых осциллограммах тока (фиг.5) или магнитного поля видны характерные всплески, обусловленные принимаемыми сигналами. Чем больше амплитуда этих всплесков, тем в большей степени вклад токов утечки отходящих линий электрощита на токи по конкретному трубопроводу и/или в уровни магнитных полей промышленной частоты в конкретном помещении. Следовательно, для скорейшего решения поставленной задачи следует в первую очередь проводить работы по выявлению мест возникновения токов утечки с потребителями тех электрощитов, от которых такие сигналы максимальны. On the recorded waveforms of the current (Fig. 5) or of the magnetic field, characteristic bursts due to the received signals are visible. The larger the amplitude of these bursts, the greater the contribution of the leakage currents of the outgoing lines of the electrical panel to the currents through a particular pipeline and / or to the levels of magnetic fields of industrial frequency in a particular room. Therefore, in order to solve the problem as soon as possible, it is first of all necessary to carry out work on identifying the places of occurrence of leakage currents with consumers of those electrical panels from which such signals are maximum.

Таким образом, создан универсальный и функционально завершенный способ обнаружения токов утечки и поиска мест их возникновения, являющихся причиной электромагнитного загрязнения в зданиях, вызванного магнитными полями промышленной частоты, когда становится невозможной нормальная работа электронного оборудования (сбои и "зависания" компьютерных сетей, "дрожание" изображения мониторов компьютеров и т.д., и оказывающего резко негативное влияние на состояние здоровья людей, а также являющихся одной из основных причин интенсивной точечной коррозии трубопроводов систем водоснабжения и отопления зданий. Thus, a universal and functionally complete method has been created for detecting leakage currents and finding the places of their occurrence, which are the cause of electromagnetic pollution in buildings caused by magnetic fields of industrial frequency, when normal operation of electronic equipment becomes impossible (malfunctions and freezes of computer networks, "jitter" images of computer monitors, etc., and having a dramatically negative impact on people's health, as well as being one of the main causes of intense point th corrosion of pipelines of water supply and heating systems of buildings.

Одновременно обеспечена возможности использования современных, предписанных 7 изданием Правил устройства электроустановок, Государственными стандартами Российской Федерации, инструктивными письмами Главгосэнергонадзора РФ и Главного управления государственной противопожарной службы МВД России средств обеспечения пожарной и электробезопасности - устройств защитного отключения. At the same time, it was possible to use modern, prescribed by the 7th edition of the Rules for the installation of electrical installations, State standards of the Russian Federation, instructions of the Glavgosenergonadzor of the Russian Federation and the Main Directorate of the State Fire Service of the Ministry of Internal Affairs of Russia means of providing fire and electrical safety - protective shutdown devices.

При этом расширены функциональные возможности способа для систем электроснабжения с разветвленными трехфазными и однофазными участками, упрощена его аппаратная реализация с использованием стандартного оборудования, снижены требования к квалификации исполнителей, исключено разрушающее воздействие на кабели, увеличен объем получаемой информации, упрощен последовательный анализ результатов и повышена их точность. At the same time, the functional capabilities of the method for power supply systems with branched three-phase and single-phase sections are expanded, its hardware implementation using standard equipment is simplified, requirements for the skills of performers are reduced, the damaging effect on the cables is eliminated, the amount of information received is increased, the sequential analysis of the results is simplified and their accuracy is improved. .

Источники информации
1. RU 2010253, 1994.Sources of information
1. RU 2010253, 1994.

2. RU 2143703, 1999 (прототип). 2. RU 2143703, 1999 (prototype).

Claims

1. A method for detecting leakage currents and finding places of their occurrence, mainly in building power supply systems, in which the state of the cable network is examined, followed by identifying the places of occurrence of leakage currents by applying a sound frequency signal using a generator and fixing the signal with an induction sensor, characterized in that they are examined the state of the cable network by measuring the current imbalances in the power supply cable and the outgoing power supply cables of the loads of at least one building electrical panel about the interaction of the magnetic field of each cable with a current sensor, then check the possibility of leakage currents and the presence of galvanic connections of the metal structures of the building and the zero working conductors of the electrical panel, not provided for by the grounding and grounding circuits of the building, by supplying DC signals using a DC source connected between metal structures and a bus of zero working conductors, and sequential monitoring of the presence of current in the zero working conductor of the supply and to zhdogo outgoing cables by their interaction with a magnetic field by the current sensor, and the subsequent feeding audio frequency signal terminals of said generator connected between the metal structures and the tire neutral conductor and each of the electrical induction coil sensor is moved along the cable under test to identify a position corresponding to a sharp change in its signal.

2. The method according to p. 1, characterized in that the signal of the induction sensor is converted into an acoustic signal and the position corresponding to a sharp change in the signal of the induction sensor by a sharp change in the volume of the acoustic signal is detected.

3. The method according to any one of claims 1 and 2, characterized in that they check the possibility of supplying an audio frequency signal with the current state of the power supply system by measuring the potential difference between the metal structures and the bus of the zero working conductors of each electrical panel and comparing the measured value with the acceptable value for the sound frequency generator .

4. The method according to any one of claims 1 and 2, characterized in that they check the possibility of supplying an audio frequency signal when the power supply system is off by measuring the potential difference between the metal structures and the disconnected zero working conductor of each electrical panel line and comparing the measured value with a valid sound generator frequency.

5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that before measuring the current imbalances in the cables, an electrical panel is detected that is the source of the maximum leakage current along the chains of zero protective conductors and the magnetic field of industrial frequency in a specific area of the building, by supplying a signal uncharacteristic for power supply systems of the form, carried out using the source of the specified signal, connected between the phase and zero working conductors of the electrical panel, and comparing the amplitude values of the signals recorded in the studied one.

6. The method according to claim 5, characterized in that a thyristor unit is used as a signal source of a form uncharacteristic for this electrical system, the shape and amplitude of the current pulses of which are adjusted by changing the opening angle of the thyristors.

7. A method according to any one of claims 5 and 6, characterized in that a pulse sequence in the form of peaks with alternating polarity and with the effective value and time of the pulse supply, determined from the failure condition of the electrical protection devices, is supplied as a signal uncharacteristic for the power supply system.

8. The method according to any one of paragraphs.5-7, characterized in that the amplitude values of the signals recorded in the study area are measured using current sensors installed on metal structures, pipelines and cables of the building.

9. The method according to any one of claims 5 to 7, characterized in that the amplitude values of the signals recorded in the study area are measured using magnetic field sensors installed in the building’s inspected room.

10. The method according to any one of claims 1 to 9, characterized in that before a preliminary study of the state of the cable network, signs of electromagnetic pollution of the premises of the building are detected.

11. The method according to any one of claims 1 to 10, characterized in that before examining the state of the cable network, signs of premature corrosion of metal structures, including pipelines, are detected.

12. The method according to any one of claims 1 to 11, characterized in that current clamp meters or adapter clamps are used as a current sensor.