RU2690087C1 - Control method of industrial objects electric heating system - Google Patents
Control method of industrial objects electric heating system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2690087C1 RU2690087C1 RU2018130481A RU2018130481A RU2690087C1 RU 2690087 C1 RU2690087 C1 RU 2690087C1 RU 2018130481 A RU2018130481 A RU 2018130481A RU 2018130481 A RU2018130481 A RU 2018130481A RU 2690087 C1 RU2690087 C1 RU 2690087C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- power supply
- circuit
- insulation
- electrical
- signal
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R27/00—Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
- G01R27/02—Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
- G01R27/16—Measuring impedance of element or network through which a current is passing from another source, e.g. cable, power line
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/50—Testing of electric apparatus, lines, cables or components for short-circuits, continuity, leakage current or incorrect line connections
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
Abstract
Description
Данное изобретение относится к устройствам электрообогрева промышленных объектов, таких как трубопроводы, цистерны и подобные им полые промышленные объекты, содержимое которых требует обогрева.This invention relates to devices for electrical heating of industrial objects, such as pipelines, tanks and similar hollow industrial objects, the contents of which require heating.
В отечественной практике в системах электрообогрева трубопроводов вихревыми токами используется преимущественно токопроводящий отечественный сертифицированный и соответствующий требованиям пожарной безопасности кабель КнМНФ, состоящий из токопроводящей медной многопроволочной жилы, покрытой двумя слоями фторопласта (изоляция и оболочка). В процессе длительной эксплуатации системы электрообогрева трубопроводов наиболее уязвимой является изоляция кабеля, подверженная износу от влияния на нее множества отрицательных факторов. С целью исключения аварий, в системах автоматического управления работой контуров электрообогрева используются датчики температуры, расположенные на поверхности обогреваемых трубопроводов, что позволяет поддерживать температуру на трубопроводе и осуществлять контроль тока контура электрообогрева, температуру кабеля в трубке-теплоспутнике, состояние защиты контура (положение коммутационных аппаратов) и величину сопротивления изоляции в контуре. По сопротивлению изоляции в контуре судят о состоянии изоляции и, в случае ее износа, частичного или полного пробоя, предупреждают возникновение аварий путем отключения питания контуров электрообогрева.In domestic practice in electrical heating systems of pipelines with eddy currents, the conductor is mainly used, which is domestically certified and conforms to fire safety requirements, consisting of a conductive multi-wire copper conductor, covered with two layers of fluoroplastic (insulation and sheath). In the process of long-term operation of the electric heating system of pipelines, the most vulnerable is the cable insulation, which is subject to wear from the influence of many negative factors on it. In order to avoid accidents, automatic control systems for electric heating circuits use temperature sensors located on the surface of heated pipelines, which allows to maintain the temperature on the pipeline and monitor the electric heating circuit current, cable temperature in the heating satellite, the state of circuit protection (switching equipment position) and the value of insulation resistance in the circuit. According to the insulation resistance in the circuit, the state of the insulation is judged and, in case of its wear, partial or complete breakdown, they prevent the occurrence of accidents by turning off the power supply to the electrical heating circuits.
Из зарубежной патентной документации известен способ обнаружения замыкания на землю электрокабелей электрической системы, содержащей первый и второй электрический компонент и контроллер, при этом второй электрический компонент может быть соединен с контроллером. Система обнаружения замыкания на землю может включать в себя модуль обнаружения замыкания на землю, встроенный в первый электрический компонент. Первый электрический компонент может быть изолирован от второго электрического компонента. Система обнаружения замыкания на землю может дополнительно включать в себя канал передачи данных, сконфигурированный для установления передачи данных между контроллером и модулем обнаружения замыкания на землю. Модуль обнаружения замыкания на землю может быть сконфигурирован так, чтобы активировать режим работы для первого электрического компонента, если обнаружено замыкание на землю, связанное с первым электрическим компонентом (US 2009219656 А1, 03.09.2009).From foreign patent documentation is known a method for detecting a ground fault of electrical cables of an electrical system comprising a first and second electrical component and a controller, wherein the second electrical component can be connected to the controller. The earth fault detection system may include an earth fault detection module built into the first electrical component. The first electrical component may be isolated from the second electrical component. The earth fault detection system may further include a data channel configured to establish a data transmission between the controller and the earth fault detection module. The earth fault detection module can be configured to activate the operating mode for the first electrical component if a ground fault is detected associated with the first electrical component (US 2009219656 A1, 09/03/2009).
Известен способ безопасного отключения электрической сети и предохранительного устройства для проведения метода. К электрической сети подключены множество электрических компонентов, к которым относится как минимум один источник электрической энергии и как минимум одна электрическая нагрузка. Источник электрической энергии отключается или отсоединяется от электрической сети при повреждении защитного контура. Рабочие данные по крайней мере одного из электрических компонентов контролируются по крайней мере одним блоком мониторинга. Контур линии безопасности прерывается, если на основании эксплуатационных данных блоком мониторинга определяется критическая для безопасности ситуация (DE 102010031456 А1, 19.01.2012).There is a method of safe disconnection of the electrical network and the safety device for carrying out the method. A plurality of electrical components are connected to the electrical network, which include at least one source of electrical energy and at least one electrical load. The source of electrical energy is disconnected or disconnected from the electrical network if the protective circuit is damaged. The operating data of at least one of the electrical components is monitored by at least one monitoring unit. The safety line contour is interrupted if a safety-critical situation is determined by the monitoring unit (DE 102010031456 A1, 01/19/2012) on the basis of operating data.
Известен способ, включающий в себя подключение первого и/или второго испытательных напряжений для проверки сопротивления нагревательного средства и/или сопротивления изоляции перед включением нагревательного средства, оценивая, находится ли сопротивление в пределах допуска и если не препятствует переключению нагревательного средства включения и/или вывода индикации неисправности. Независимый опрос также включен для схемы мониторинга, по меньшей мере, одного нагревательного элемента (DE 19940988 A1, 01.03.2001).There is a method that includes connecting the first and / or second test voltages to check the resistance of the heating means and / or the insulation resistance before turning on the heating means, assessing whether the resistance is within tolerance and if it does not prevent the switching of the heating switch-on and / or indication output malfunction. An independent survey is also included for the monitoring circuit of at least one heating element (DE 199 40 988 A1, 01.03.2001).
Из патентной документации известен также способ контроля понижения сопротивления изоляции в линии подачи напряжения питания к нагрузке и устройство для реализации способа, при этом способ контроля заключается в том, что подают контрольный сигнал на контролируемую линию, принимают ответный сигнал, запоминают его, анализируют его и индицируют, причем в контролируемой линии при включенном основном источнике напряжения питания нагрузки замеряют ток утечки в линии подачи, затем на контролируемую линию при включенном основном источнике подают одновременно напряжение дополнительного источника, снова замеряют ток утечки в линии подачи, запоминают замеренные сигналы и в качестве контрольного сигнала используют разностный сигнал, получаемый вычитанием сигналов при первом и втором замерах, для анализа сравнивают полученный разностный сигнал с допустимым значением тока утечки и по результатам сравнения судят о наличии или отсутствии утечки (RU 2381513 С1, 10.02.2010).From the patent documentation, there is also known a method of controlling the reduction of the insulation resistance in the line supplying voltage to the load and a device for implementing the method, and the method of control consists of sending a control signal to a monitored line, receiving a response signal, storing it, analyzing it and indicating and in a controlled line when the main supply voltage source is switched on, the leakage current in the supply line is measured, then to the controlled line when the main source is turned on. At the same time, the voltage of the auxiliary source is again measured, the leakage current in the supply line is measured, the measured signals are memorized and the difference signal obtained by subtracting the signals at the first and second measurements is used as a control signal, the resulting difference signal is compared to the permissible leakage current value and the comparison results judge the presence or absence of a leak (RU 2381513 C1, 02/10/2010).
Известен способ контроля и целостности электрического сопротивления, в частности, способ контроля целостности одного или нескольких изолирующих слоев сопротивления с многослойной изоляцией, которыми являются соседние слои, заключенные между их наружными оболочками и внутренними оболочками, причем способ включает стадию постоянной подачи напряжения на точки наружной и внутренней оболочек и стадию использования тока короткого замыкания, который генерируется в случае ухудшения изоляционной способности одного или нескольких соседних изолирующих слоев, при этом для передачи сигнала опасности пользователю и/или устройству отсоединяют сопротивление с многослойной изоляцией от источника питания, проводят периодическую проверку работоспособности устройств и электрических цепей, посредством которых реализуется способ, при этом периодическая проверка осуществляется путем искусственной имитации неисправности (RU 2577386 С2, 20.03.2016).There is a method of monitoring and integrity of electrical resistance, in particular, a method of monitoring the integrity of one or more insulating layers of resistance with multilayer insulation, which are adjacent layers enclosed between their outer shells and inner shells, the method including the stage of constant voltage supply to the outer and inner points shells and the stage of using short-circuit current, which is generated in case of deterioration of the insulating ability of one or several neighboring insulating layers, at the same time for transmitting the danger signal to the user and / or device disconnect the resistance with multilayer insulation from the power source, periodically check the performance of devices and electrical circuits through which the method is implemented, while periodic testing is carried out by artificially simulating a fault (RU 2577386 C2 03/20/2016).
Известен способ контроля электрических цепей сложных технических изделий, основанный на применении контрольного устройства, включающего компьютер и соединенные с ним через интерфейсную магистраль измерительный прибор и коммутатор, включающий подключение каналов коммутатора через технологические жгуты к контактам электрических цепей контролируемого изделия, измерение параметров электрических цепей с помощью измерительного прибора под управлением компьютера и оценку качества электрических цепей по результатам измерений, причем при контроле сложных технических изделий, содержащих сложные электрические соединения с количеством разъемов более двух, применяют коммутатор с двумя независимыми полями коммутации, к каналам каждого поля коммутации коммутатора подключают постоянно соединенный технологический жгут, при этом количество каналов каждого независимого поля коммутации коммутатора и количество электрических соединительных цепей каждого из двух постоянно соединенных с ними технологических жгутов должно соответствовать максимальному количеству контактов любого из штатных разъемов контролируемых изделий, при этом перед началом процедуры контроля в память компьютера помещают совокупность частных таблиц соединений каждого штатного разъема контролируемого изделия с другими штатными разъемами, имеющими электрические связи с данным разъемом, принимаемым в качестве опорного при контроле по данной частной таблице соединений, в состав частной таблицы соединений включают критериальные параметры, которым должны соответствовать контролируемые электрические цепи и сопротивления изоляции между независимыми электрическими цепями, полный контроль качества электрических соединений и диагностику неисправностей всего изделия производят поэтапно, на каждом очередном этапе по указанию от компьютера подключают первый технологический жгут к штатному разъему изделия, определенному в качестве опорного по проверяемой частной таблице соединений, второй технологический жгут по указаниям от компьютера на основе частной таблицы соединений поочередно подключают к другим штатным разъемам изделия, с помощью измерительного прибора и коммутатора под управлением компьютера контролируют качество подключаемых электрических цепей и качество сопротивления изоляции, фиксируют выявленные дефекты в памяти компьютера, по завершении процедуры контроля электрических соединений по одной частной таблице соединений активируют в памяти компьютера очередную частную таблицу соединений, перестыковывают первый технологический жгут к очередному штатному разъему, являющемуся опорным для контроля по данной частной таблицы соединений и повторяют указанную ранее процедуру контроля качества электрических цепей изделия по текущей частной таблице соединений, по завершении процедур контроля по всем частным таблицам соединений с помощью компьютера выводят итоговые результаты контроля на монитор и принтер, при обнаружении дефектов производят их устранение и повторный контроль по частным таблицам соединений, в пределах которых были выявлены дефекты. Для каждого типа изделий предварительно изготавливают сменные адаптеры, содержащие соединенные между одноименными контактами ответные части разъема технологического жгута и ответные части соответствующих штатных разъемов контролируемых изделий, подключение технологических жгутов к штатным разъемам изделия производят с помощью переходных сменных адаптеров по указаниям на мониторе компьютера на основе данных, приведенных в соответствующей частной таблице соединений, при этом для проверки разных типов изделий используют одни и те же технологические жгуты, длина которых обеспечивает доступ для подключения полей коммутатора к самим удаленным разъемам изделий.There is a method of controlling electrical circuits of complex technical products, based on the use of a control device that includes a computer and a measuring device connected to it via an interface trunk and a switch, which includes connecting switch channels through process wiring harnesses to electrical contacts of a monitored product, measuring electrical circuit parameters using a measuring device device controlled by a computer and an assessment of the quality of electrical circuits according to the measurement results, and When controlling complex technical products containing complex electrical connections with more than two connectors, a switch with two independent switching fields is used, a permanently connected technological harness is connected to the channels of each switch switching field, with the number of channels of each independent switch switching field and the number of electrical connecting circuits each of the two process harnesses constantly connected to them must correspond to the maximum number of contacts any of the standard connectors of monitored products, while before starting the monitoring procedure, a set of private tables of connections of each standard connector of the monitored product with other standard connectors that have electrical connections to this connector, taken as a reference for monitoring this particular connection table, are placed in the computer’s memory, the private table of compounds includes criteria parameters to which the controlled electric circuits and insulation resistances must correspond. I am waiting for independent electrical circuits; complete quality control of electrical connections and troubleshooting of the entire product are produced in stages, at each successive stage, the first process harness is connected to the standard connector of the product determined as a reference for the checked private connection table, the second technological harness is following the instructions from a computer based on a private connection table alternately connected to other standard connectors of the product, using a measuring device and the computer controlled switch controls the quality of the connected electrical circuits and the quality of the insulation resistance, detects detected defects in the computer’s memory, and after completing the electrical connection monitoring procedure, activates the next private connection table in the computer’s memory, and connects the first technological harness to the next regular connector, which is the reference for control on this particular table of compounds and repeat the control procedure specified earlier the quality of the electrical circuits of the product according to the current private table of compounds, after completing the control procedures for all private compound tables using a computer, display the final inspection results on a monitor and printer, if defects are detected, they are eliminated and repeated control is performed on the private connection tables within which were detected defects. For each type of products, replaceable adapters are prefabricated; these connectors contain mating connectors of the process wiring harness and mating parts of the corresponding standard connectors of monitored products. Connect the technological wiring harness to the product’s standard connectors according to the indications on the computer monitor based on the data, listed in the corresponding private table of compounds, while using the same e process harnesses, the length of which provides access to connect the switch fields to the remote product connectors themselves.
При контроле по каждой последующей (после первой) частной таблицы соединений исключают контроль тех соединений, которые уже были проконтролированы по предыдущим частным таблицам соединений для предшествующих разъемов, использованных в качестве опорных. В способе не проводят контроль ошибочных соединений данного опорного разъема с разъемами, электрических не связанными по схеме соединений с данным разъемом, если такой контроль проведен ранее по совокупности процедур контроля по предшествующим частным таблицам соединений. В качестве опорных разъемов для процесса контроля используют не все разъемы электрических соединений контролируемого изделия, а только разъемы поврежденной части изделия, известные на основе априорной информации о характере повреждений изделия по результатам визуального осмотра или функционального контроля работоспособности соответствующих составных частей изделия. При контроле электрических цепей с активными управляемыми элементами в состав коммутатора вводят два дополнительных независимых поля коммутатора, каждое из которых подключено к соответствующему технологическому жгуту (RU 2554658 С1, 27.06.2015).When monitoring for each subsequent (after the first) private connection table, exclude the monitoring of those connections that have already been monitored by the previous private connection tables for the previous connectors used as reference. The method does not control the erroneous connections of this support connector with the connectors that are not connected according to the wiring diagram with this connector, if such control was carried out earlier on a set of control procedures according to the previous private connection tables. Not all connectors of the electrical connections of the tested product, but only connectors of the damaged part of the product, known on the basis of a priori information about the nature of the damage to the product from the results of visual inspection or functional control of the corresponding components of the product, are used as the basic connectors for the monitoring process. When controlling electrical circuits with active controlled elements, two additional independent switch fields are inserted into the switch, each of which is connected to the corresponding technological harness (RU 2554658 C1, 06.27.2015).
Известен способ контроля электрической сети, включающий в себя следующие этапы: обнаружение электрических сигналов и дополнительных сигналов, создаваемых в электрической сети, при этом физическая природа дополнительных сигналов отлична от физической природы электрических сигналов, обрабатывают упомянутые электрические сигналы для определения первого временного ориентира, представляющего момент обнаружения электрических сигналов, испускаемых во время события неисправности, произошедшего в электрической сети, обрабатывают упомянутые дополнительные сигналы для определения второго временного ориентира, представляющего момент обнаружения дополнительных сигналов, испускаемых во время упомянутого события неисправности, произошедшего в электрической сети, обрабатывают для пространственной локализации упомянутого события неисправности в электрической сети в зависимости от упомянутых первого и второго временных ориентиров (RU 2631492 С1, 25.05.2017).There is a method of controlling the electrical network, which includes the following steps: the detection of electrical signals and additional signals generated in the electrical network, while the physical nature of the additional signals is different from the physical nature of the electrical signals, the above-mentioned electrical signals are processed to determine the first time reference representing the moment of detection The electrical signals emitted during a fault event that occurred in the electrical network are processed by the mentioned These additional signals to determine the second time reference representing the instant of detection of additional signals emitted during the above-mentioned fault event in the electrical network are processed for spatial localization of the said electrical fault network event depending on the first and second time reference points (RU 2631492 C1 May 25, 2017).
Известен способ определения сопротивлений изоляции с изолированной нейтралью, при котором измеряют напряжения между «землей» и полюсами источника тока, а также токи, протекающие по присоединениям сети до и после подключения к одному из полюсов резистивного элемента, далее измеряют также токи, протекающие по присоединениям сети после подключения второго резистивного элемента к другому полюсу сети, причем производят выравнивание напряжения на полюсах путем включения параллельно полюсам источника постоянного тока двух последовательно соединенных одинаковых резисторов, общая точка которых через третий резистор соединена с «землей», одновременно измеряют ток, протекающий по присоединению, включающему токопровод к третьему резистору и токопроводы от полюсов источника к резистивным элементам, определяют значения сопротивлений изоляции каждого из полюсов присоединений, а затем определяют значения сопротивлений изоляции сети в целом по формуле, учитывая: R - полное сопротивление изоляции всей сети, Ri - полное сопротивление изоляции i - фидера, U1+ - напряжение на положительном полюсе при подключении к нему резистивного элемента, U2- - напряжение на отрицательном полюсе при подключении к нему резистивного элемента, Е-ЭДС аккумуляторной батареи, dIi+- ток i-го присоединения, вызванного подключением к положительному полюсу резистивного элемента, dIi- - ток i-го присоединения, вызванного подключением к отрицательному полюсу резистивного элемента, Ri+ - сопротивление изоляции положительного полюса i-го присоединения, Ri- - сопротивление изоляции отрицательного полюса i-го присоединения, dI0+ - ток присоединения, протекающий через третий резистор и резистивный элемент, при подключении к положительному полюсу резистивного элемента, dI0- - ток присоединений, протекающий через третий резистор, при подключении к отрицательному полюсу другого резистивного элемента (RU 2313799 С1, 27.12.2007 - прототип).A known method for determining insulation resistances with an insulated neutral, at which measure the voltage between the "ground" and the poles of the current source, as well as the currents flowing through the mains connections before and after connecting to one of the poles of a resistive element, then also measure the currents flowing through the network connections after connecting the second resistive element to the other pole of the network, and the voltage at the poles is equalized by connecting two poles in series parallel to the poles of the DC source connected identical resistors, the common point of which through the third resistor is connected to the "ground", simultaneously measure the current flowing through the connection, including the conductor to the third resistor and conductors from the source poles to the resistive elements, determine the insulation resistance values of each pole of the connections, and then determine the values of the insulation resistance of the network as a whole according to the formula, taking into account: R is the insulation impedance of the entire network, R i is the insulation impedance of i - feeder, U 1+ - positive voltage at the pole when a resistive element is connected to it, U 2- is the voltage at the negative pole when a resistive element is connected to it, the battery's E-EMF, dI i + is the current of the i-th connection caused by connecting the resistive element to the positive pole, dI i- - the current i-th connection caused by connection to the negative terminal of the resistive element, R i + - insulation resistance of the positive pole connection of i-th, R i- - negative pole insulation resistance i-th connection, dI 0+ - accession current leaks yuschy via a third resistor and a resistance element, when connected to the positive terminal of the resistive element, dI 0- - current connections flowing through the third resistor, when connected to the negative pole of the other resistor element (RU 2313799 C1, 27.12.2007 - a prototype).
Общими признаками прототипа и способа, представленного в данном описании изобретении (в терминах описания данного изобретения) являются такие признаки, что способы характеризуются тем, что в процессе контроля подают электропитание на устройство системы электропитания, инициируют контроллер устройства контроля и реле контроля изоляции и осуществляют контроль изоляции кабельных линий электропитания системы по сопротивлению изоляции.Common features of the prototype and the method presented in this description (in terms of the description of the present invention) are such features that the methods are characterized by the fact that during the control process power is supplied to the power supply system device, the controller of the control device and the insulation control relay are activated and the insulation is monitored cable lines of power supply system insulation resistance.
Способ, изложенный в прототипе, имеет множество расчетных операций, отрицательно влияющих на точность и достоверность полученных результатов, при этом имеется опасность использования в способе аккумулятора, влияющего на достоверность получаемых данных о состоянии изоляции. Способ предусматривает также сравнительно большое число элементов устройства, посредством которого осуществляется контроль системы электрообогрева. Указанные факторы могут существенно снижать надежность способа в достоверности получаемой информации о состоянии изоляции кабельных линий и контуров электропитания средств элктрообогрева.The method described in the prototype has many settlement operations that adversely affect the accuracy and reliability of the results obtained, while there is a danger of using the battery in the method, which affects the reliability of the obtained data on the insulation state. The method also provides for a relatively large number of elements of the device, by means of which the electrical heating system is monitored. These factors can significantly reduce the reliability of the method in the reliability of the information obtained on the insulation status of cable lines and power supply circuits of electric heating means.
Техническим результатом изобретения, представленного в данном описании, является повышение надежности способа контроля системы электрообогрева промышленных объектов.The technical result of the invention presented in this description is to improve the reliability of the method of monitoring the system of electrical heating of industrial objects.
Технический результат получен совокупностью изложенных в формуле способа признаков - способом контроля системы электрообогрева, характеризующимся подачей электропитания на устройство системы электрообогрева, после которой инициируют контроллер К устройства контроля и реле контроля изоляции РКИ и осуществляют контроль изоляции кабельных линий электропитания системы по сопротивлению изоляции, при этом в случае выявления неисправной кабельной линии осуществляют отключение этой линии, включают лампу «Авария», соответствующую индикации в меню контроллера аварии соответствующей кабельной линии, а после проведенных операций отключают контроллер К и включают в работу линейные контакторы KM1-КМn контуров электропитания системы электроподогрева объектов, затем с реле контроля изоляции РКИ при наличии на нем сигнала «Авария» считывают этот сигнал и осуществляют поиск следующих неисправных контуров электропитания средств электрообогрева, причем указанный поиск осуществляют путем последовательного отключения линейных контакторов KM1-КМn и последовательного их включения в обратном порядке до включения последнего контактора КМn, включенного в последний контур электропитания последнего средства электрообогрева, при этом контроль изоляции каждого последующего контура электропитания средств электрообогрева осуществляют последовательно в указанном порядке, при этом в случае исправности первого контура электропитания производят его отключение и переходят к следующему контуру электропитания и поиску контура, у которого на автоматическом выключателе имеется сигнал «состояние QF1…QFn включен», а в случае наличия в контурах электропитания на соответствующих автоматических выключателях QF1…QFn сигнала «состояние QF1…QFn выключен», - устанавливают в зоне расположения этого контура флаг, что контроль сопротивления изоляции контура электропитания средства электрообогрева не выполнен.The technical result was obtained by a combination of the signs set out in the method formula - the method of controlling the electrical heating system, characterized by power supply to the electrical heating system device, after which the controller K of the control device and the isolation control relay of the RCT is initiated and the insulation resistance of the power supply lines of the system is monitored. If a faulty cable line is detected, this line is switched off, the “Accident” lamp is turned on, the corresponding indication in the menu of the accident controller of the corresponding cable line, and after these operations, the controller K is disconnected and the linear contactors KM1-KMn of the power supply circuits of the electrical system for heating the objects are put into operation, then with the “RCA” isolation signal on the relay control relay, this signal is read and the search for the following faulty power circuits of the electrical heating means, and the search is carried out by successively disconnecting the KM1-KMn linear contactors and sequentially turning them on in reverse order to turn on the last KMn contactor included in the last power supply circuit of the last electrical heating means, while isolating each subsequent power supply circuit of the electrical heating means is sequentially performed in the specified order, while in the case of the health of the first power supply circuit it is turned off and transferred to the next circuit power supply and circuit search, which on the circuit breaker has a signal "state QF1 ... QFn is on", and in the case Alice in power circuits on the respective breakers QF1 ... QFn signal "state QF1 ... QFn off" - is set in this circuit location area flag that insulation resistance loop power control electrical heating means is not executed.
На фиг. 1 представлен один из примеров устройства для реализации способа контроля сопротивления изоляции системы электрообогрева промышленных объектов.FIG. 1 shows one example of a device for implementing a method for monitoring the insulation resistance of an electrical heating system of industrial facilities.
Устройство для реализации способа содержит первую линию 1 электропитания ABCN, имеющую включенные в нее автоматический выключатель 2 (QF6) и контактор 39 (КМ6), при этом последний соединен с электрокабелями ABCN первой линии 1 и с электрокабелями ABCN второй линии 9 электропитания. Контактор 39 (КМ6) электрически соединен с выключателем 2 (QF6).The device for implementing the method contains the first power supply line 1 ABCN, having included a circuit breaker 2 (QF6) and a contactor 39 (KM6), the latter is connected to the electrical cables ABCN of the first line 1 and electrical cables ABCN of the second power supply line 9. The contactor 39 (KM6) is electrically connected to the switch 2 (QF6).
Устройство содержит контроллер 3 (К), соединенный с электрокабелями А и N первой линии 1 электропитания. Контроллер 3 выполнен программируемым и логистическим или он может быть выполнен иным, обеспечивающим заданные функции контроля.The device contains a controller 3 (K) connected to the electrical cables A and N of the first power supply line 1. The
С первой линией 1 электропитания соединены токовые трансформаторы 4, 5 и 6 (ТТ1, ТТ2 и ТТ3), соединенные, соответственно, с электрокабелями ABC первой линии 1 электропитания. Токовые трансформаторы устройства соединены электропроводами 7 с соответствующими им измерительными приборами тока 8 (РА1, РА2 и РА3), например, амперметрами. Электрокабели ABCN первой линии 1 соединены с электропроводниками ABCN второй (линейной) линии 9 электропитания.Current transformers 4, 5 and 6 (TT1, TT2 and TT3) are connected to the first power supply line 1, respectively, connected to the ABC cable of the first power supply line 1. The current transformers of the device are connected by electric wires 7 with the corresponding current measuring devices 8 (PA1, PA2 and PA3), for example, ammeters. The electrical cables ABCN of the first line 1 are connected to the electrical conductors ABCN of the second (linear) power supply line 9.
Устройство контроля содержит реле 10 контроля изоляции (РКИ), соединенное с защитным электропроводником 31 заземления (РЕ) второй линии 9 электропитания и дросселем 36 (Д). Устройство содержит контуры 11-15 электропитания средств электрообогрева промышленных объектов. Число контуров зависит от числа средств электрообогрева, или от числа обогреваемых секций трубопровода, или от числа отдельных трубопроводов, включенных в единую систему электрообогрева множества объектов.The control device contains an isolation control relay (RCT) 10 connected to a protective earth conductor 31 (PE) of the second power supply line 9 and a choke 36 (D). The device contains circuits 11-15 power supply means of electrical heating of industrial facilities. The number of circuits depends on the number of electrical heating means, or on the number of heated sections of the pipeline, or on the number of individual pipelines included in a single electrical heating system of many objects.
В данном примере исполнения в качестве средств электрообогрева использованы закрепленные на трубопроводе металлические трубчатые элементы с расположенными в них электрокабелями (не показаны), образующими при взаимодействии друг с другом вихревые токи, нагревающие трубчатые элементы и секции протяженного трубопровода.In this example of execution, metal tubular elements mounted on the pipeline with electrical cables (not shown) located in them, forming eddy currents interacting with each other, heating tubular elements and sections of an extended pipeline used as means of electrical heating.
Контур 11 электропитания имеет электропроводник А и N, соединенные с электропроводником А и N второй электролинии 9, причем контур 11 имеет выключатель-расцепитель или автоматический выключатель 16 (QF1) и контактор 17 (КМ1), между которыми расположен соединенный с ними прибор защитного отключения - предохранитель 18 (FA1).The
Контур 12 электропитания имеет электропроводники В и N, соединенные с электропроводниками В и N второй электролинии 9 электропитания, причем контур 12 имеет выключатель-расцепитель или автоматический выключатель 19 (QF2) и контактор 20 (КМ2), между которыми расположен соединенный с ними прибор защитного отключения - предохранитель 21 (FA2).The power supply circuit 12 has electrical conductors B and N connected to the electrical conductors B and N of the second power supply line 9, and the circuit 12 has a switch-release or automatic switch 19 (QF2) and a contactor 20 (KM2), between which a protective disconnect device is located - fuse 21 (FA2).
Контур 13 электропитания имеет электропроводники С и N, соединенные с электропроводникамим С и N электролинии второй линии 9 электропитания, причем контур 13 имеет выключатель-расцепитель 22 (QF3) и контактор 23 (КМ3), между которыми расположен соединенный с ними прибор защитного отключения - предохранитель 24 (FA2).The power supply circuit 13 has electrical conductors C and N connected to the electrical conductor C and N of the power line of the second power supply line 9, and the circuit 13 has a switch-release 22 (QF3) and a contactor 23 (KM3), between which a protective disconnect device is located - a fuse 24 (FA2).
Контур 14 электропитания имеет электропроводник А и N, соединенные с электропроводникамим А и N второй линии 9 электропитания, причем контур 14 имеет выключатель-расцепитель или автоматический выключатель 25 (QF4) и контактор 26 (КМ4), между которыми расположен соединенный с ними прибор защитного отключения - предохранитель 27 (FA4).The
Контур 15 электропитания имеет электропроводники В и N, соединенные с электропроводниками В и N второй линии 9 электропитания, причем контур 15 имеет выключатель-расцепитель или автоматический выключатель 28 (QF5) и контактор 29 (КМ5), между которыми расположен соединенный с ними прибор защитного отключения - предохранитель 30 (FA5).The
Контуры 11-15 электропитания средств электрообогрева имеют электропроводники 31 заземления (РЕ) и эти электропроводники 31 заземления соединены в одну линию заземления с электропроводниками 31 заземления (РЕ) второй линии 9 электропитания.The power circuits 11-15 of the electrical heating means have grounding conductors 31 (PE), and these
Устройство контроля содержит кнопочный переключатель 32 (SA1), соединенный с ним вольтметр 33 (PV1) и соединенный с перелючателем 32 автоматический выключатель-расцепитель 34 (QF7).The control device contains a push-button switch 32 (SA1), a
Упомянутые электролинии 11-15 соединены с объектами 35 электрообогрева, которыми, в данном примере устройства, являются секции нефтяного трубопровода.The mentioned power lines 11-15 are connected to the
В описанное выше устройство введен контактор 37 (КМ7), соединенный электропроводами с упомянутым дросселем 36 (Д) и с электрокабелями ABC второй линии 9 электропитания. Позицией 38 на схеме (фиг. 1) условно показана секция шин (СШ).A contactor 37 (KM7) is connected to the device described above, connected by wires with said choke 36 (D) and with ABC electric cables of the second power supply line 9. Position 38 in the diagram (Fig. 1) conventionally shows a section of tires (school).
В описанное выше устройство введен также упомянутый выше контактор 39 (КМ6), соединенный с электрокабелями ABCN первой линии 1 электропитания и с электрокабелями ABCN второй линии 9 электропитания. Электрокабели А и N первой линии 1 электропитания соединены с реле 10 контроля изоляции (РКИ) и контроллером 3 (К). Реле 10 соединено также с электропроводниками 31 заземления (РЕ) и с дросселем 36 (Д).The above-mentioned device also includes the above-mentioned contactor 39 (KM6), which is connected to the electrical cables ABCN of the first power supply line 1 and to the electrical cables ABCN of the second power supply line 9. The electrical cables A and N of the first power supply line 1 are connected to an insulation control relay 10 (RCT) and a controller 3 (K). The
Контуры 11-15 электропитания средств электрообогрва объектов 35 электропроводами соединены с электрокабелями ABCN второй линии 9 электропитания. Каждый контур электрически и механически соединен с соответствующим ему объектом 35 электрообогрева, в частности с трубопроводом. В каждом контуре содержатся электропроводники электропитания контура, электропроводник заземления РЕ, а также последовательно расположенные и электрически соединенные кабелями автоматические выключатели QF1-QFn, предохранители FA1-FAn и контакторы КМ1-KМn, электрически соединенные с электрокабелями ABCN второй линии электропитания.The power supply circuits 11-15 of the electric heating means of the
На представленной схеме показан пример исполнения устройства, содержащего контуры 11-15 электропитания средств электрообогрева промышленных объектов 35 на примере электрообогрева секций трубопровода. Устройство может содержать один контур электропитания одного средства электрообогрева или множество контуров электропитания множества средств электрообогрева, при этом число таких контуров зависит от числа объектов электрообогрева.The presented diagram shows an example of a device comprising circuits 11-15 of power supply for electric heating means of
В этой связи, в принципиальной схеме устройства вышеуказанные элементы устройства могут быть в общем случае представлены как выключатели-расцепители QF1-QFn, предохранители FA1-FAn и контакторы КM1-КМn, где n - следующее число элемента устройства после первого.In this regard, in the circuit diagram of the device, the above-mentioned elements of the device can be represented as switch-disconnectors QF1-QFn, fuses FA1-FAn and contactors KM1-KMn, where n is the next device element number after the first.
Способ контроля системы электрообогрева осуществляют постоянным током и выявляют сопротивление изоляции системы этой нагрузке постоянным током. После контроля изоляции включают контактор 39 КМ6 и подают в систему рабочее напряжение 380 В.The method of control of the electrical heating system is carried out with a direct current and the insulation resistance of the system to this load with a direct current is detected. After the insulation control, the
Для осуществления способа используют описанное выше устройство, которое приспособлено для его работы в ручном, автоматическом и полуавтоматическом режимах. При ручном режиме осуществляют последовательность действий, нижеизложенных в формуле изобретения. В отдельных промежутках между действиями данный способ предусматривает автоматически выполняемые действия.For implementing the method using the above-described device, which is adapted for its operation in manual, automatic and semi-automatic modes. In manual mode, carry out the sequence of actions outlined in the claims. In separate intervals between actions, this method provides for automatically performing actions.
Для осуществления способа включают автоматический выключатель 2 (QF6), при этом на контроллер 3 (К) и реле 10 контроля изоляции (РКИ) поступает оперативное электропитание (Uопер), а в реле 10 (РКИ) переменный ток (Uопер) преобразуется в постоянный ток (посредством выпрямительного блока, например, диодного моста). Через дроссель 36 (Д) постоянный ток подается по электропроводам на клеммы контактора 37 (КМ7). Одновременно с этим инициируется контроллер 3 (К) и вызывается процедура контроля сопротивления изоляции перед включением системы электрообогрева промышленных объектов.For the implementation of the method include a circuit breaker 2 (QF6), while the controller 3 (K) and the
После проведенных операций, контроллером 3 (К) включают контактор 37 (КМ7) и при этом на вторую линию 9 электропитания ABC в секцию 38 шин (СШ) подается постоянное напряжение. При этом, в случае аварии, - неисправности изоляции, - производится считывание сигнала «Авария» с реле 10 контроля изоляции (РКИ).After the operations, the controller 3 (K) turns on the contactor 37 (KM7) and, at the same time, the second power supply line 9 ABC supplies a constant voltage to the busbar section 38 (SS). In this case, in the event of an accident, - insulation failure, - the “Alarm” signal is read from the isolation control relay 10 (RCT).
При наличии сигнала «Авария» включается лампа «Авария» и индикация в меню контроллера 3 - «Авария в секции шин (СШ)». При этом контроль сопротивления изоляции перед включением системы обогрева прекращается, поскольку нормальное продолжение работы невозможно до устранения неисправности в секции 38 шин (СШ).In the presence of the “Alarm” signal, the “Alarm” lamp turns on and the display in the
Далее контроллером 3 выключают контактор 37 (КМ7). В случае исправности в секции 38 шин (СШ) контроллер 3 включает контакторы 17, 21, 23, 27 и 29 (КМ1-КМ5) и производится считывание сигнала «Авария» с реле 10 контроля изоляции (РКИ). В случае исправности электропроводов A, B, C, N контуров 11-15 электрооборгева объектов 35 - контроль сопротивления изоляции нагрузке перед включением системы обогрева считается законченным. После этого контроллером 3 выключают контактор 37 (КМ7) и, далее, контроллером 3 включает контактор 39 (КМ6). При этом устанавливается рабочий режим системы обогрева.Next, the
При наличии сигнала «Авария», поступившего с реле 10 контроля изоляции (РКИ) осуществляют поиск неисправных контуров 11-15 электропитания средств электрообогрева, при этом контроллер выключает контакторы 17, 21, 23, 27 и 29 (КМ1-КМ5) и включает контактор 17 (КМ1). После чего производят контроль сопротивления изоляции перед включением первого контура 35 (контур 1) электрообогрева.In the presence of the “Emergency” signal received from the insulation control relay 10 (RCT), they search for faulty power supply circuits 11-15 of the electrical heating means, and the controller turns off the
В случае исправности изоляции, контроллер 3 (К) отключает контактор 17 (КМ1) и первый контур 11 электрообогрева и включает следующий контактор 21 (КМ2) контура 12 электрообогрева. Описанный алгоритм действий повторяют до включения последнего контура 15 электрообогрева.In case of insulation integrity, the controller 3 (K) turns off the contactor 17 (KM1) and the first
В случае выявления неисправного контура, отключают соответствующим автоматическим выключателем (QF1…QF5) неисправный контур, при этом включается лампа «Авария» и индикация в меню контроллера 3, что указывает на неисправность изоляции в соответствующем контуре.If a faulty circuit is detected, switch off the corresponding circuit breaker (QF1… QF5) of the faulty circuit, and the “Emergency” lamp and the indication in the
После контроля сопротивления изоляции всех контуров, контроллер 3 (К) включает контакторы 17, 21, 23, 27 и 29 (КМ1-КМ5) исправных контуров электропитания. Далее контроллером 3 выключают контактор 37 (КМ7) и контроль сопротивления изоляции перед включением системы обогрева считают законченным. Контроллером 3 включают контактор 39 (КМ6), после включения которого устанавливается рабочий режим системы электрообогрева промышленных объектов.After monitoring the insulation resistance of all circuits, the controller 3 (K) includes
Для автоматических выключателей (QF1…QF5) с сигналом «Состояние QF1…QF5 выключено», устанавливают флаг, что проверка не выполнена. Режимы работы «включение», «отключение» или «автомат» выбирают посредством меню контроллера 3.For circuit breakers (QF1 ... QF5) with the signal "Status QF1 ... QF5 off", set the flag that the test is not performed. The “on”, “off” or “automatic” modes of operation are selected via the menu of the
Способ контроля предусматривает использование устройства для обогрева промышленных объектов с введением в это устройство некоторых простых элементов, что положительно влияет на надежность способа. Это достигнуто благодаря сокращению числа действий способа и элементов устройства, что обеспечило возможность получения наиболее точных данных о состоянии изоляции системы, а также исключить суммируемые погрешности при определении сохранности изоляции элементов системы электрообогрева.The control method involves the use of a device for heating industrial facilities with the introduction of some simple elements into this device, which positively affects the reliability of the method. This is achieved by reducing the number of actions of the method and elements of the device, which made it possible to obtain the most accurate data on the insulation state of the system, as well as to eliminate the summable errors in determining the insulation integrity of the elements of the electrical heating system.
При этом использование элементов системы электрообогрева в качестве элементов устройства контроля позволило создать наиболее простой и надежный способ контроля и повысить достоверность данных о состоянии изоляции системы электрообогрева промышленных объектов.At the same time, the use of elements of the electrical heating system as elements of the control device made it possible to create the simplest and most reliable method of control and improve the reliability of data on the insulation status of the electrical heating system of industrial facilities.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018130481A RU2690087C1 (en) | 2018-08-22 | 2018-08-22 | Control method of industrial objects electric heating system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018130481A RU2690087C1 (en) | 2018-08-22 | 2018-08-22 | Control method of industrial objects electric heating system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2690087C1 true RU2690087C1 (en) | 2019-05-30 |
Family
ID=67037617
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018130481A RU2690087C1 (en) | 2018-08-22 | 2018-08-22 | Control method of industrial objects electric heating system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2690087C1 (en) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2144679C1 (en) * | 1998-02-20 | 2000-01-20 | Малафеев Сергей Иванович | Procedure testing resistance of insulation and protection of electric network |
| RU2313799C1 (en) * | 2006-07-04 | 2007-12-27 | Закрытое акционерное общество Промышленная группа "Метран" | Mode of controlling reduction of resistance of insulation in a line of feeding voltage to a load and an arrangement for its execution |
| US20090219656A1 (en) * | 2008-02-29 | 2009-09-03 | Caterpillar Inc. | High voltage ground fault detection system |
| RU2381513C1 (en) * | 2008-07-16 | 2010-02-10 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "ЭКРА" | Method of testing attachement insulation resistance in direct current mains with isolated neutral, device for implementation thereof and differential sensor therefor |
| DE102010031456A1 (en) * | 2010-07-16 | 2012-01-19 | Robert Bosch Gmbh | Method for the safety-related disconnection of an electrical network |
| EP2626964A1 (en) * | 2012-02-07 | 2013-08-14 | MAN Truck & Bus AG | High voltage system and corresponding monitoring method |
-
2018
- 2018-08-22 RU RU2018130481A patent/RU2690087C1/en active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2144679C1 (en) * | 1998-02-20 | 2000-01-20 | Малафеев Сергей Иванович | Procedure testing resistance of insulation and protection of electric network |
| RU2313799C1 (en) * | 2006-07-04 | 2007-12-27 | Закрытое акционерное общество Промышленная группа "Метран" | Mode of controlling reduction of resistance of insulation in a line of feeding voltage to a load and an arrangement for its execution |
| US20090219656A1 (en) * | 2008-02-29 | 2009-09-03 | Caterpillar Inc. | High voltage ground fault detection system |
| RU2381513C1 (en) * | 2008-07-16 | 2010-02-10 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "ЭКРА" | Method of testing attachement insulation resistance in direct current mains with isolated neutral, device for implementation thereof and differential sensor therefor |
| DE102010031456A1 (en) * | 2010-07-16 | 2012-01-19 | Robert Bosch Gmbh | Method for the safety-related disconnection of an electrical network |
| EP2626964A1 (en) * | 2012-02-07 | 2013-08-14 | MAN Truck & Bus AG | High voltage system and corresponding monitoring method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101731705B1 (en) | Apparatus and method for testing current transformer circuit | |
| US9054558B2 (en) | Automated shore power system | |
| RU2664711C2 (en) | Protection in transition mode for multi-terminal hdvc network | |
| WO2008061321A1 (en) | Power supply monitoring system | |
| Dong et al. | Analysis of cable failure modes and cable joint failure detection via sheath circulating current | |
| CN109342882A (en) | Cable fault on-line monitoring method based on multi-source Eigenvalues analysis | |
| CN103675597A (en) | Method of testing a fuse | |
| US6975491B2 (en) | Electrical ground protection device and method | |
| US11789060B2 (en) | Grounded socket and method for insulation fault location in an ungrounded power supply system including insulation monitoring | |
| WO2016033576A2 (en) | Non-destructive short circuit testing for electrically operated circuit breakers | |
| KR20210014877A (en) | An On-line Monitoring Method and Its Device Using the Circuit Constants Measurement of Electric Power Equipment | |
| RU2690087C1 (en) | Control method of industrial objects electric heating system | |
| CN210155215U (en) | GIS main loop resistance anomaly detection system | |
| CN106918757A (en) | A kind of method of discrimination of Secondary Circuit of Potential Transformer integrity | |
| RU2726046C1 (en) | Industrial objects electric heating monitoring system | |
| JP2016070854A (en) | Short-circuit fault-point determining system | |
| A Isaac et al. | Arduino microcontroller based underground cable fault distance locator | |
| CN109975615B (en) | GIS main loop resistance abnormity detection system and method | |
| CN108549044B (en) | Insulation line selection tester for direct current system of transformer substation | |
| US10436854B2 (en) | Power supply arrangement | |
| CN104062616A (en) | Direct-current earthing and alternating current-directing current series simulation device | |
| CN217484487U (en) | Transformer state monitoring system | |
| Biryulin et al. | Current differential system of control of isolation of cable lines | |
| EP1213812A2 (en) | An electro-opto-electronic system for the directional detection of earth faults and of short-circuit faults in medium-voltage electrical networks | |
| Neidle et al. | Testing |