SU1746331A1

SU1746331A1 - Method of and device for checking resistance of interphase insulation of windings of three-phase electric machine

Info

Publication number: SU1746331A1
Application number: SU904812132A
Authority: SU
Inventors: Владимир Федорович Король
Priority date: 1990-02-26
Filing date: 1990-02-26
Publication date: 1992-07-07

Abstract

Использование: в контрольно-измерительной технике дл контрол сопротивлени междуфазной изол ции. Сущность изобретени : устройство содержит три дифференциальных трансформатора 1. 3, 4 тока , соединенных с объектом 2 контрол . 2 с. и 1 з.п.ф-лы, 2 ил. Ј, 10 с 2 о со 00Usage: in instrumentation to control the resistance of the interphase insulation. The essence of the invention: the device contains three differential transformers 1. 3, 4 currents connected to the object 2 control. 2 sec. and 1 z.p. f-ly, 2 ill. 10 10 s 2 o s 00

Description

Фиг.11

Изобретение относитс к технике контрол и защиты изол ции обмоток трехфазных электрических машин и может быть использовано во всех отрасл х народного хоз йства.The invention relates to a technique for monitoring and protecting the insulation of windings of three-phase electric machines and can be used in all sectors of the national economy.

Цель изобретени - повышение достоверности непрерывного контрол сопротив- лени изол ции между обмотками различных фаз трехфазной электрической машины без ее отключени из электрической сети.The purpose of the invention is to increase the reliability of continuous monitoring of insulation resistance between the windings of various phases of a three-phase electric machine without disconnecting it from the electrical network.

На фиг. 1 приведена схема предложенного устройства, в котором фазные обмотки трехфазной электрической машины включены в звезду ; на фиг. 2 - фазные обмотки электрической машины включены по схеме треугольник.FIG. 1 shows a diagram of the proposed device in which the phase windings of a three-phase electric machine are included in a star; in fig. 2 - phase windings of the electric machine are included according to the delta scheme.

В состав устройства вход т: первый дифференциальный трансформатор 1 тока, содержащий первую, вторую и третью согласно включенные первичные обмотки, трехфазна электрическа машина 2 с трем фазными обмотками, a, b и с, второй 3 и третий 4 дифференциальные трансформаторы тока, первична обмотка каждого из которых состоит из первой и второй согласно включенных обмоток. Вторичные обмотки второго 3. третьего 4 и первого 1 дифференциальных трансформаторов тока подключены к измерительным органам 5-7 соответственно. При этом первые выводы первичной обмотки первого дифференциального трансформатора 1 тока подключены непосредственно в трехфазную сеть на клеммы А, В и С, а один из вторых ее выводов (фаза Ь) соединен непосредственно с одним из первых выводов фазной обмотки (обмотка Ь) трехфазной электрической машины 2. Два других вторых вывода первичной обмотки первого дифференциального трансформатора тока соединены с вторыми выводами первых первичных обмоток второго 3 и третьего 4 дифференциальных трансформаторов тока, а их первые выводы первой и второй первичных обмоток подключены к выводам двух других фазных обмоток (обмотки а и с) объекта контрол (машины 2).The device includes: the first differential transformer 1 current, containing the first, second and third according to included primary windings, a three-phase electrical machine 2 with three phase windings, a, b and c, the second 3 and third 4 differential current transformers, the primary winding of each of which consists of the first and second according to the included windings. The secondary windings of the second 3. third 4 and first 1 differential current transformers are connected to the measuring bodies 5-7, respectively. The first terminals of the primary winding of the first differential transformer 1 are connected directly to the three-phase network at terminals A, B and C, and one of its second terminals (phase b) is connected directly to one of the first leads of the phase winding (winding b) of a three-phase electric machine 2. Two other second terminals of the primary winding of the first differential current transformer are connected to the second terminals of the first primary windings of the second 3 and third 4 differential current transformers, and their first terminals of the first and second The first primary windings are connected to the terminals of the two other phase windings (windings a and c) of the test object (machine 2).

При соединении фазных обмоток электрической машины 2 звездой вторые выводы вторых первичных обмоток второго 3 и третьего 4 дифференциальных трансформаторов тока соединены с вторым выводом первой фазной обмотки (обмотка Ь) объекта контрол .When the star windings of the electric machine 2 are connected by a star, the second terminals of the second primary windings of the second 3 and third 4 differential current transformers are connected to the second terminal of the first phase winding (winding b) of the test object.

При соединении фазных обмоток электрической машины 2 треугольником второй вывод первой ее фазной обмотки (обмотка Ь) соединена с вторым выводом первой первичной обмотки третьего дифференциального трансформатора 4 тока, а второй вывод его второй первичной обмотки соединен с вторым выводом первой обмотки второго дифференциального трансформатора 3 тока . Второй вывод второй обмотки дифференциального трансформатора 3 тока соединен с первым выводом первой обмотки (обмотка Ь) объекта контрол (машины 2). Устройство работает следующим обра0 зом.When connecting the phase windings of the electric machine 2 with a triangle, the second terminal of its first phase winding (winding b) is connected to the second terminal of the first primary winding of the third differential current transformer 4, and the second terminal of its second primary winding is connected to the second terminal of the first winding of the second differential current transformer 3. The second terminal of the second winding of the differential current transformer 3 is connected to the first terminal of the first winding (winding b) of the test object (machine 2). The device works as follows.

При нормальном режиме работы электрической машины, обусловленном высоким сопротивлением изол ции обмоток, уровень токов утечки, определ емый измери5 тельными органами 5-7, фактически равен нулю, поскольку разности токов нагрузки в фазных обмотках а и с, которые вы вл ют дифференциальные трансформаторы 3 и 4 равны нулю. Нулю равна и геометрическа Under normal operation of an electrical machine, due to the high insulation resistance of the windings, the level of leakage currents, determined by measuring bodies 5-7, is actually zero, because the differences in load currents in the phase windings a and c, which the differential transformers 3 and 4 are zero. Zero is equal and geometric

0 сумма токов, измер ема первичной обмоткой дифференциального трансформатора 1 тока и соответственно измерительным органом 7. Оценка сопротивлени изол ции обмоток электрической машины 2, опреде5 л ема путем делени линейного или фазного напр жени электрической сети на ток утечки, вз того по показани м любого измерительного органа 5-7, соответственно будет высокой, т.е. сопротивление изол ции в0 the sum of the currents measured by the primary winding of the differential current transformer 1 and, accordingly, by the measuring body 7. Evaluation of the insulation resistance of the windings of the electric machine 2, determined by dividing the line or phase voltage of the electrical network by the leakage current, taken as a result of any measuring body 5-7, respectively, will be high, i.e. insulation resistance in

0 этом случае будет оцениватьс не ниже, чем дес тками мегаом.In this case, it will be rated no less than tens of mega.

При снижении сопротивлени междуфазной изол ции, например, между обмотками а и Ь электрической машины 2By reducing the interphase insulation resistance, for example, between the windings a and b of the electric machine 2

5 дифференциальный трансформатор 3 и его измерительный орган 5 зафиксируют разность тока нагрузки на входе и выходе обмотки а. Эта разность и представл ет собой ток утечки через изол цию между токоведу0 щими част ми названных обмоток. Остальные измерительные органы 6 и 7 тока утечки не зафиксируют. Оценка сопротивлени междуфазной изол ции определ етс путем делени линейного напр жени электриче5 ской сети на ток утечки, зафиксированный измерительным органом 5.5, a differential transformer 3 and its measuring element 5 will record the difference in load current at the input and output of the winding a. This difference is the leakage current through the insulation between the current-carrying parts of these windings. The remaining measuring bodies 6 and 7 of the leakage current will not fix. The estimate of the interphase insulation resistance is determined by dividing the line voltage of the electrical network by the leakage current recorded by the measuring body 5.

При снижении сопротивлени изол ции между корпусом и токоведущими част ми одной из фазных обмоток, например обмот0 ки а, ток утечки зафиксирован измерительными органами 5 и 7. В этом случае оценка сопротивлени изол ции на корпус производитс путем делени фазного напр жени на наибольший ток утечки, зафиксированныйWhen the insulation resistance decreases between the case and the current-carrying parts of one of the phase windings, for example, winding, the leakage current is fixed by the measuring bodies 5 and 7. In this case, the insulation resistance to the housing is estimated by dividing the phase voltage by the largest leakage current, fixed

5 одним из измерительных органов либо 5. либо 7.5 one of the measuring bodies or 5. or 7.

При снижении сопротивлени изол ции на корпус в одной лишь средней по схеме фиг. 1 и 2 обмотке Ь электрической машины 2 геометрическа сумма токов нагрузки измер ема с помощью дифференциального трансформатора 1 и измерительного органа 7, не равна нулю. Ими зафиксирован ток утечки. Измерительные органы 5 и б при этом не дают показаний. Сопротивление изол ции на корпус и в этом случае оцениваетс делением фазного напр жени на ток утечки, вы вленный дифференциальным трансформатором 1 и измерительным органом 7.By reducing the insulation resistance to the housing in only one medium in accordance with the scheme of FIG. 1 and 2 in the winding b of the electric machine 2, the geometric sum of the load currents measured by the differential transformer 1 and the measuring element 7 is not zero. They have detected leakage current. The measuring authorities 5 and b do not give evidence. The insulation resistance to the housing, in this case, is also estimated by dividing the phase voltage by the leakage current detected by the differential transformer 1 and the measuring body 7.

При снижении сопротивлени междуфазной изол цией всех трех фазных обмоток электрической машины 2 оба измерительных органа 5 и 6 дают, и возможно разные, показани . Оценка сопротивлени междуфаз- ной изол ции в этом случае производитс по наименьшему показателю, полученному путем поочередного делени линейного напр жени на токи утечки, вы вленные измерительными органами 5 и 6.When the interphase insulation resistance decreases in all three phase windings of the electric machine 2, both measuring units 5 and 6 give, and possibly different, readings. The evaluation of the interphase insulation resistance in this case is carried out by the smallest indicator obtained by alternating the linear voltage by the leakage currents detected by the measuring bodies 5 and 6.

Предложенный способ контрол сопротивлени междуфазной изол ции обмоток трехфазной электрической машины и устройство дл его осуществлени обеспечивают повышение достоверности непрерыв- ного контрол сопротивлени изол ции между фазными обмотками трехфазной электрической машины путем непрерывного контрол за ходом изменени состо ни изол ции ее обмоток. На этой основе пред- ставл етс возможным создать более эффективную и надежную защиту трехфазных электрических машин, обеспечивающую надежную защиту от повреждени междуфазной изол ции, вызванную, например, увлажнением обмоток.The proposed method of monitoring the resistance of the interphase insulation of the windings of a three-phase electric machine and the device for its implementation increase the reliability of continuous monitoring of the insulation resistance between the phase windings of a three-phase electric machine by continuously monitoring the progress of the insulation state of its windings. On this basis, it is possible to create more effective and reliable protection for three-phase electric machines, providing reliable protection against interphase insulation damage, caused, for example, by moistening the windings.

Claims

Claim 1. Method of monitoring the resistance of the interphase insulation of the windings of a three-phase electric machine, according to which the geometrical sum of the phase currents of the test object is measured, in order to increase the reliability of the control, the leakage currents of the two phase windings of the test object are measured additionally as the difference between the working currents at the input and output of each of them, respectively, and the degree of insulation of the windings is judged by the smallest quotient of dividing, respectively, the phase voltage by the geometric sum phase current control object and a linear voltage to the leakage currents of the two phase windings.

2. A device for monitoring the resistance of the interphase insulation of the windings of a three-phase electric machine, containing the first differential transformer, the first terminals of the first, second and third primary windings of which are connected to the phase conductors of the AC network, and the second terminal of the first primary winding the control object, characterized in that, in order to increase the reliability of the control, the second and third differential current transformers are inserted into it, containing the first and second In accordance with the included primary windings, respectively, the first terminals of the first and second primary windings of the second and third differential current transformers are connected respectively to the terminals of the second and third phase windings of the test object, the second terminals of the primary windings are connected respectively to the second terminals of the second and third primary windings of the first differential current transformer , and the second terminals of the second primary windings are connected to the second terminal of the first phase winding of the test object.

3. The device according to claim 2, characterized in that the second terminal of the first winding of the test object is connected to the second terminal of the first primary winding of the third differential current transformer, the second terminal of the second primary winding of which is connected to the second terminal of the first primary winding of the second differential current transformer, the second terminal of the second primary winding of which is connected to the first terminal of the first winding of the control object.

00 C

FIG. 2