автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.03, диссертация на тему:Исследование и разработка способов и средств контроля параметров изоляции рудничных электрических сетей

Министерство науки, высшей школы и технической политики Российской Федерации

Московский ордена Трудового Красного Знамени горный институт

На правах рукописи ПЕТУРОВ Валерий Иванович

УДК 622 :621.315.925

1

ИССЛЕДОВАНИЕ й РАЗРАБОТКА СПОСОБОВ И СРЕДСТВ КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ ИЗОЛЯЦИЙ РУДНИЧНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ

Специальность 05.09.03 — «Электротехнические комплексы и системы, включая их управление и регулирование»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 1992

Работа выполнена в Московском ордена Трудового Красного Знамени горнам институте.

Научный руководитель докт. техн. наук, шроф. БАЦЕЖЕВ Ю. Г.

Официальные оппоненты: докт. техн. наук, проф. СОБОЛЕВ В. Г., <канд. техн. наук, доц. ГЛУХАРЕВ Ю. Д.

Ведущее .предприятие — Быковский экспериментальный завод средств автоматики.

Защита диссертации состоится « .Й? . » , 1992 г.

в .. час. на заседании специализированного совета К-053.12.03 в Московском ордепа> Трудового Красного Знамени горнам институте иго адресу: 117935, Москва, В-49, Ленинский проспект, 6.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.

Автореферат разослан « /Я. . » ¿М^Я .... 1992 г.

Ученый секретарь специализированного совета

канд. техн. наук, доц. ШЕШКО Е. Е

. ! ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работа В условиях торенного изменения существующего экономического механизма и перехода на новые принципы и формы хозяйствования и управления перед горнодобывающей промышленностью страны стоит задача дальнейшего развития прсцесов добычи и переработки полезных ископаемых, что возможно лишь на основе комплексной механизации, электрификации и автоматизации горного производства

Эффективное использование электрической энергии в специфических условиях горных предприятий невозможно без обеспечения надежного и бесперебойного электроснабжения потребителей,а также улучшения условий труда и техники безопасности при эксплуатации рудничных электроустановок.

Одним из факторов, определяющих соблюдение и реализацию указанных выше требований, является уровень сопротивления изоляции сети относительно земли. Анализ аварийных ситуаций показывает,что около 60% всех отключений и связанных с этим перерывов электроснабжения вызывается снижением уровня сопротивления изоляции, приводящем в конечном счете к ее пробою. Это объясняется отсутствием простых, надежных и безопасных методов измерения и автоматического контроля параметров изоляции в рудничных электрических сетях.

В этой связи, исследование и разработка способов и средств контроля параметров изоляции рудничных электрических сетей является актуальной научной задачей.

Цель работы - установление зависимостей изменения модулей напряжения фаз сети относительно земли, а также модулей и фаз токов в ветвях фильтра напряжения нулевой последовательности от активных и емкостных составляющих полного сопротивления изоляции сети относительно земли для разработки способов и средств контроля параметров изоляции рудничных электрических сетей.

Идея работы - в качестве источников входных сигналов для устройств измерения и контроля параметров сопротивления изоляции используются измерительные трансформаторы напряжения и тока.

Научные положения, разработанные лично соискателем, и новизна:

- способ определения активного сопротивления изоляции и емкости сети относительно земли, основанный на регистрации напряжений фаз относительно земли при введении между одной из фаз и землей дополнительной проводимости, отличающийся тем,что указанная

проводимость подключается ко вторичной обмотке измерительного трансформатора напряжения ГОШ;

- впервые установлено, что при анализе распределения симметричных составляющих токов утечки в рудничных электрических сетях сопротивления изоляции отдельных фаз относительно земли могут быть представлены в виде элементов, создающих поперечную несимметрию;

- установлены зависимости комплексов полного сопротивления изоляции отдельных фаз сети относительно земли от величин модулей токов в ветвях фильтра напряжения нулевой последовательности и их фаз относительно напряжения независимого источника питания,учитывающие параметры самого фильтра.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждаются:

- применением известных методов анализа электрических цепей в сочетании с использованием современных средств вычислительной техники;

- удовлетворительной сходимостью результатов теоретических и экспериментальных исследований (максимальная относительная погрешность не превьшает 15%).

Значение работы. Научное значение работы заключаетел в установлении зависимостей изменения напряжений фаз сети относительно земли от активного и емкостного сопротивлений изоляции при введении дополнительной проводимости между одной из фаз измерительного трансформатора напряжения НГШ £ землей; в разработке расчетной схемы замещения рудничной электрической сети, на основе которой предложен способ определения комплексов полного сопротивления изоляции отдельных фаз, что является вгеладом в развитие теории создания методов контроля параметров рудничных электрических сетей.

Практическое значение работы состоит в разработке:

- методики определения активного сопротивления изоляции и емкости сети относительно земли и устройства для производства измерений, обеспечивающих достаточную точность,простоту и безопасность при проведении периодического контроля изоляции в сетях 6 кВ;

- устройства для контроля сопротивления изоляции и защитного отключения в сетях с изолированной нейтралью, позволяющего определить полное сопротивление изоляции отдельных фаз, использование которого дает возможность повысить надежность и бесперебойность электроснабжения при эксплуатации рудничных электроустановок за

счет более оперативного выявления и устранения повреждений.

Реализация выводов и рекомендаций работы.

Разработанные способ определения параметров изоляции фаз сети с изолированной нейтралью и устройство для контроля изоляции в сетях с изолированной нейтралью используются на Быковском экспериментальном заводе средств автоматики при создании автоматизированной системы управления электроснабжением шахты (АСУ ЗШ).

На Джетыгаринском асбестовом горно-обогатительном комбинате внедрены способ определения активного сопротивления изоляции и емкости сети относительно земли, а такие методика и устройство для производства измерений.

Экономический эффект от внедрения результатов диссертационной работу составил 28,8 тыс. руС/год (в ценах 1991 г.) в результате сокращения времени простоя электрооборудования за счет своевременного выявления снижения уровня изоляции и планирования профилактического ремонта

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на 17 Всесоюзной конференции молодых ученых "Интенсификация горнорудного производства^Свердловск, 1989 г.). Всесоюзной научно-практической конференции "Электро- и пожаробезопасность при эксплуатации электроустановок" (Душанбе, 1990 г.), Всесоюзной научно-технической конференции "Разработка методов и средств экономии электроэнергии в электрических системах и системах электроснабжения промышленности и транспорта" (Днепропетровск, 1990 г.), межрегиональной научной конференции "Проблемы подготовки специалистов и развитие научных исследований на переходном этапе к рыночным отнопениям"( Каратау, 1991 г.).

Публикации. Пэ результатам выполненных исследований опубликовано б печатных работ, получено 3 авторских свидетельства и одно положительное решение на изобретения.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения, изложенных на 119 страницах машинописного текста, содержит 30 рисунков, 4 таблицы, список литературы из 93 наименований, имеется приложение.

Автор выражает признательность научному руководителю проф. Бацежеву КХ Г. и коллективу кафедры электротехники за научную и методическую помощь, а также теплое и доброжелательное отношение, внимание и поддержку в процессе работы над диссертацией.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Современное горнов производство характеризуется ростом энерговооруженности труда, повышением модности и производительности горных машин и оборудования, увеличением протяженности питавших электрических линий. Интенсификация процессов добычи полезных ископаемых неразрывно связана с задачей эффективного и безопасного использования электрической энергии и бесперебойного обеспечения основного технологического оборудования. Значительный вклад в решение указанной задачи внесли отечественные ученые Ю. Г. Бацекев, Л а Гладилин, Е Г. Маньшов, Е Г. Соболев, Б. Е Утегулов, Е. Ф. Цаленко, &И.Щуцкий и др.

Специфические условия работы электроустановок горнодобывающих предприятий и особенности их эксплуатации (неблагоприятное воздействие окружающей среды, перемещение маими и механизмов, тяжелый и нерегулярный режим их работы) способствуют ухудшению состояния . изоляции рудничного электрооборудования, что ведет к снижению надежности и бесперебойности работы систем электроснабжения, а также ухудшению условий электробезопасности в результате повышения вероятности поражения обслуживающего персонала электрическим током.

С учетом сказанного контроль состояния изоляции рудничных электроустановок как основного (так называемого пассивного)средства защиты позволяет выявить слабые в этом отношении элементы сети и разработать технические и организационные мероприятия по обеспечению эффективного и безопасного использования электрической энергии при эксплуатации рудничных электрических сетей.

Для решения указанной задачи важным и актуальным является разработка способов и средств измерения и контроля параметров сопротивления изоляции, которые позволяют определить указанные параметры в наиболее полном объеме, с достаточной для практики простотой, точностью и безопасностью в процессе проведения измерений. '

Доведенный анализ существующих способов определения параметров сопротивления ИЗОЛЯЦИЯ и устройств контроля и завиты в рудничных электрических сетях показал следующее.

1. Наибольшее.распространение в горной промышленности получили способы определения параметров сопротивления изоляции относительно земли, основанные на введении между одной из фаз сети и землей до-

полнительной проводимости и на создании искусственных напряжения смещения нейтрали и нулевой точки.

2. При использовании в высоковольтных сетях способов, основанных на введении дополнительной проводимости между одной из фаз сети и землей, насущной является задача обеспечения безопасности при проведении измерений.

3. С целью повышения надежности и безопасности эксплуатации рудничных электроустановок необходимо разработать способы и устройства, позволяющие контролировать состояние изоляции отдельных фаз.

4. При разработке способов ояределения параметров сопротивления изоляции отдельных фаз в качестве измерительного напряжения целесообразно использовать напряжение независимого источника питания, подключаемого мекду нулевой точкой фильтра напряжения нулевой последовательности и.землей.

5. В качестве источника входных сигналов для УКиЗ наиболее предпочтительно использование трансформатора тока нулевой последовательности.

№1 основании проведенного анализа и сделанных выводов в работе поставлены и решены следующие основные задачи исследования:

1. Разработка простого и безопасного способа определения параметров сопротивления изоляции в сетях напряжением выше 1000 Е

2. Разработка методики определения активного сопротивления изоляции и емкости'сети относительно земли и устройства для производства измерений, обеспечиваниях достаточную точность, простоту

и безопасность проведения профилактического контроля параметров сопротивления изоляции в сетях 6 кЕ

3. Разработка расчетной модели рудничной электрической сети, позволяющей определить зависимость симметричных составляющих токов утечки от параметров изоляции.

4. разработка способа определения параметров изоляции отдельных фаз сети с изолированной нейтралью, позволяющего обеспечить простоту, безопасность и информативность при производстве измере-

-ний.

5. Установление зависимостей изменения модулей токов в ветвях фильтра напряжения нулевой последовательности и их фаз от активной и емкостной составляющих полного сопротивления изоляции и параметров самого фильтра.позволяющих выбрать параметры измерительного устройства.обеспечивающие необходимую точность, чувствительность и безопасность.

6. Разработка устройства для контроля сопротивления изоляции в сетях с изолированной нейтралью, позволяющего определить полное сопротивление изоляции отдельных фаз.

При разработке способов определения параметров сопротивления изоляции Сыли приняты следующие допущения: '

- звезда фазных напряжений источника питания симметрична;

- продольными активными сопротивлениям! и индукгивностями проводов, и кабелей пренебрегаем;

- мевдуфазные активные и емкостные сопротивления имеют бесконечно большую величину;

- параметры сопротивления изоляции сети относительно земли принимаем сосредоточенными;

- потерями в изоляции, обусловленными процессами низкочастотных (миграционных) поляризаций, и токами абсорбции пренебрегаем.

Для определения активного сопротивления изоляции и емкости сети относительно земли в сетях напряжением 6-10 кВ разработан способ, основанный на использовании зависимости напряжений фаз сети относительно земли от указанных параметров изоляции и заключающийся в регистрации указанных напряжений в нормальном режима и после подключения дополнительной проводимости между одной из фаз сети и вемлей.

Идея предлагаемого способа заключается в том. что с целью повышения безопасности в процессе измерений в электрических сетях ■ напряжением 6-10 кВ дополнительная проводимость подключается к одной иь фаз сети не на стороне ВН, как в аналогичных известных способах, а к выводам вторичной обмотки измерительного трансформатора напряжения НГМИ. Это оказывается возможным аа счет того, что трансформатор КГМИ имеет группу соединения обмоток Yo/Yo с заземленными нулевыми точками, в результате чего сопротивление, • вводимое во вторичную обмотку, согласно теории электрических машин «оказывается включенным, с учетом коэффициента трансформации, параллельно сопротивлению изоляции сети. Таким образом исключается необходимость проведения коммутаций на стороне ВН.для которых требуется использование специальной высоковольтной аппаратуры, что наряду с повышением безопасности измерений упродает техническую реализацию предлагаемого способа.

На рис. 1 изображена принципиальная схема предлагаемого посо-rw,на котором приняты следующие обозначения:

Т О?

Рис Л. Принципиальная схемэ олределс1з'1я зктпзного сопро-ивл6ния изоляции и емкости сети относительно зегль

- 3- т - вторичная обмотка силового трансформатора напряжением 6-10 кВ; ОР - выключатель нагрузки; ту - трансформатор напряжения НТМИ;

- вольтметры контроля изоляции; У^ -, дополнительная активная или емкостная проводимость; 5А - выключатель;

,Яс г активные сопротивления изоляции фаз сети; СА, С* , Сс - емкости изоляции фаз сети.

Искомые параметры сопротивления изоляции определяется по следующим соотношениям:

- при дополнительной активной проводимости •

(1)

/ ¿'а - а'^ .

Си* кЧой,' '

(2)

- при дополнительной емкостной проводимости * Ва « ь> : К* (а-НМ^Г (3)

Й«*

С4 д.'(а~я1)+«1Ы-**') (4)

где _ "и - величина дополнительного сопротивления, кОи;

С» - величина дополнительной емкости, мкФ; к - коэффициент трансформации трансформатора НТМИ. Коэффициенты а ,«',« ,аГ определяются по соотношениям;

"--ьТ7^—+ <5>

Цс - Ой

г а о* ;

и,

и<>

и;

и*, и'*

е напряжения фаз А, В. С сети сп-

иде ил . и* . ие , носительно земли, регистрируемые соответственно до и после подключения дополнительной проводимости.

При определении искомых параметров изоляции по соотношениям (1-8) можно пренебречь составляющей активной проводимости изоляции, обусловленной конечной величиной сопротивления и мерительных вольтметров ввиду ее малой величины. Что же касается емкости сети относительно земли, то она определяется с учетом компенсирующего влияния индуктивности трансформатора ГОЖ

Для обеспечения необходимой для практических целей точности проведена оценка относительной систематической погрешности разработанного сповоба. Установлено, что при использований измерительных приборов класса точности 0,5 относительная погрешность не превышает 15Х.

Для удобства использования разработанного способа в производственных условиях предложены устройство для производства измерений, реализующее указанный способ, и методика их проведения. Для оценки достоверности разработанного способа были проведены экспериментальные исследования в сетях 6 кВ Джетыгаринского ГОКа,в основу которых положено сравнение предлагаемого способа с известными. йа основе результатов исследований определены статистические характеристики (среднее значение параметра у , среднеквадратичная Ь„ , абсолютная ¿V и относительная ¿У* погрешности измерений), которые приведены в табл.1.

- Таблица 1

-г

т

ЦСпособ измерения! Параметр

6«

АН

АХ* 7. [

II Известный 8

[ Е?И, кОм

I- -

II Си, МКФ

43,8

3,6

3,3

7,5 . |

0,86

0,10

0,083

9.3 8 -8

I I Яи, ком

I Разработанный 0-1-

II В Си, мкФ ■ »

43,4

4,1

3.4

7,8 8

-а

0.87

0.1

0,086

,9,9 В

На основании сравнительного анализа полученных результатов можно сделать вывод, что разработанный способ обладает достаточной для практических целей точностью и достоверностью, так как погрешности определения параметров сопротивления изоляции обоими способами можно считать практически равными, результаты экспериментальных исследований тождественными, а с учетом больней безопасности проведения измерений, он имеет преимущество перед известными.

Однако рассмотренный способ позволяет определить лишь суммарное сопротивление изоляции всех 1рех фаз. В случае симметричной сети указанное ограничение не является существенны:-!. Б случае же наличия пофазной несимметрии необходимо иметь информацию о состоянии изоляции отдельных фаз, что позволяет своевременно выявлять и устранять повреждения.

Для анализа и расчета несимметричных режимов в трехфазных сетях использовался метод симметричных составляю®« в сочетании с принципом компенсации, что дало возможность представить комплексы поиных сопротивлений изоляции отдельных фаг относительно земли ь виде элементов, создающих поперечную несимметрию.

С учетом сказанного предложена расчетная схема замещения рудничной электрической сети, для которой составлена система уравнений, позволяющая определить симметричные составляющие токов и напряжений, а следовательно, и их действительные значения при любых значениях параметров элементов, входящих в схему замещения,и установлены аналитические соотношения мевду симметричными составляющими токов, протекающих по? действием независимого источника напряжения.

На основании расчетной схемы замещения рудничной электрической сети и полученных соотношений разработан способ определения параметров изоляции фаз сети с изолированной нейтралью.

На рис. 2 показана принципиальная схема для реализации разработанного способа. Схема содержит источник питания 1 с заземлите-лем,в выходную цепь которого включен-токоограничиваиций элемент 2 с параметрами 2с, который другим концом подключен к общей точке фильтра 3 напряжения нулевой последовательнсзти (ФННП),образованного соединенными в-звезду сопротивлениями ?# , причем

-22-51. в качестве этих сопротивлений, а также токоограничи-ьающего элемента м^гут использоваться резисторы, емкости или индуктивности. Последовательно с сопротивлениями, ^г,*» включены амперметры 4,5,6 и токовые обмотки фазометров 7,8,9. обмотки

напряжения фазометров 7,8,9 и вольтметр 10 включены параллельно источнику питания 1. В свою очередь ФННП 3 подключается к фазам сети. На рис.2 показаны также полные сопротивления изоляции фаз сети относительно земли гд ,7» , 1с , складывающиеся из параллельно соединениях активных <?д . Рл , Ос и емкостных *.д . . Хс сопротивлений.

В процессе измерений регистрируются значения токов Т( , 1г . в ветвях ФННП и их а азы <?, , . Уд относительно напряжения источника питания, после чего определяются искомые параметры сопротивления изоляции по следующим соотношениям: .

е^е'*-!,■ .

-А--ТТ^х*

--.It«"-v.- >

Г ля, т ;<Л т .;</» ------

где Е«еeJ ^ - напряжение источника питания 1 (начальную фазу

t которого полагаем равной нулю, У -О), Б;

Y„--=- - комплекс проводимости тскоограничивающего эле— to '

мента 2, См.

Зная комплексы полных сопротивлений фаз, несложно разложить их на активную и емкостную составляющие.

Предлагаемый способ позволяет определить параметры сопротивления изоляции отдельных фаз сети, что способствует повышению надежности при эксплуатации электроустановок с изолированной нейтралью за счет более оперативного выявления и устранения повреждений. Важное достоинство разработанного способа - отсутствие дополнительных коммутаций в процессе измерений.

С целью проверки полученных расчетных 'соотношений (9) разработано устройство, реализующее предложенный способ, и проведены экспериментальные исследования на физической модели рудничной

электрической сети, на основании которых подтвервдена возможность определения параметров сопротивления изоляции путем измерения модулей токов в ветвях фильтра напряжения нулевой последовательности и их фаз относительно напряжения источника шпания; установлены зависимости изменения токов и углов сдвига фаз в измерительной цепи, на основании которых можно подбирать оптимальные значения параметров ФННП

На основании разработанного способа, с целью обеспечения неп-рерывяого контроля параметров сопротивления изоляции в процессе эксплуатации рудничных электроустановок разработано устройство контроля сопротивления изоляции и защитного отключения в сетях с изолированной нейтралью на основе трансформаторов тока нулевой последовательности (ТТНП), позволяющее определять как полное суммарное сопротивление изоляции всей сети,ее участков, так и полное сопротивление изоляции отдельных фаз.

Поставленная цель достигается тем, что введение дополнительных ТТНП и измерителей тока, встречно-параллельное соединение диодов и соответствующее подключение их к фазам сети,а также к ТТНП позволяет схемным путем выделить из оСкаго тока утечки его пофазные составляющие таким образом,что вторичной обмотке дополнительных ТТНП наводится ЭДС, пропорциональная сумме общего тока утечки и тока утечки сдной из фаз сети. На основании полученных значений токов во вторичных обмотках всех трех ТТНП определяют искомые величины сопротивления изоляции отдельных фаз сети.

На гас. 3 приведена принципиальная схема разработанного уса-ройства.

Устройство содержит источник питания 1 с заземлителем ?, резистор 3, ТТНП 4.5,6, во вторичные обмотки 7.8,9 которых включены измерительные приборы 10,11,12, три группы диодов 13-18, с последовательно включенными сопротивлениями 19-24, соединенные попарно встречно-параллельно. Каждая группа диодов одним общим концом подключается к одной из фаз сети, а. другие общие концы двух групп диодов 13-14 и 15-16 посредством двух проводов, каждый из которых пропущен через окно одного из ТТНП 5 и 6 соответственно,объединены с концом третьей группы диодов 17-18, образуя общую точку. Общая точка диодчых групп с помощью соединительного провода, пропущенного через окно ТГНП 4, подключается к резистору 3. Параллельно резистору 3 подключен измерительный прибор 25. ТТНП 4,5,6 включены в сеть после выключателя 26. На рис. 3 показаны также'

Рис.З. Устройство контроля сопротивления изоляции и защитного отнлючен^я в сетях с изолированной нейтрали

сопротивления изоляции фаз ¿7 и 28, относящиеся к сопряженному (между силовым трансформатором 29 и ТТНП 4) и контролируемому (после ТТНП 4) участкам сети соответственно. За счет такого разделения сети на участки достигается селективность работы устройства

Величины токов, протекающих через ТТНП 4.5,6, не зависят от полярности напряжения на источнике питания и одинаковы при положительной и отрицательной полуволнах. Это дает возможность, переходя от показаний измерительных приборов 10,11,12,25 при условии их соответствующей градуировки, записать следующие выражения для определения искомых параметров сопротивления изоляции сети относительно аемли:

2, - 1,а -

^€<,-215-2«»; (Ю)

~2-а * 2„ - ~г.,а }

* 1.|г - Т-ю > ~гс »*1 х,® - -2|а,

где 2х- суммарное полное сопротивление изоляции всей сети; ~г> - сушарное полное сопротивление изоляции контролируемого участка сети; -сь- суммарное полное сопротивление изоляции сопряженного

участка сети; ■ ^а - полное сопротивление изоляции фазы А всей сети; а - полное сопротивление изоляции фазы В всей сети;

• ~1е - полное сопротивление изоляции фазы С всей сети;

- показания измерительного прибора 10;

- показания измерительного прибора И;

- показания измерительного прибора 12; показания измерительного прибора 25.

Разработанное устройство позволяет наряду с суммарным цолным сопротивлением изоляции сети относительно земли контролировать также и полные сопротивления изоляции отдельных фаз, что способствует повышению надежности и улучшению условий электробезопасности при эксплуатации рудничных электрических сетей за счет более оперативного выявления и устранения повреждений.

Экономический эффект обусловлен сокращением числа и длительности отключений электрооборудования из-за повреждений изоляции за счет сокращения времени, затрачиваемого на отыскание и устранение повреждений.

Социальный эффект обусловлен.улучшением условий труда обслуживающего персонала 8а счет повышения уровня электробеэопасности.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе дано новее решение актуальной научной задачи исследования и разработки способов и средств контроля параметров изоляции рудничных электрических сетей, что позволяет повысить эф|>ективность и безопасность использования электрической энергии в специфических условиях горного производства.

Основные выводы, научные и^практические результаты, получениив в работе, заключаются в следующем:

1. Райработая способ определения активного сопротивления изоляции и емкости сети относительно земли, основанный на использовании зависимостей изменения напряжений фаз относительно земли при введении между одной из фаз вторичной обмотки измерительного трансформатора напряжения ГОМИ и землей дополнительной проводимости.

2. Предложены методика определения активного сопротивления изоляции и емкости сети относительно земли и устройство для производства измерений, обеспечивающие достаточную точность, простоту

и безопасность проведения профилактического контроля параметров сопротивления изоляции в сетях 6 кВ.

3.'Разработана расчетная модель рудничной электрической сети, в которой комплексы полного сопротивления изоляции отдельных фаз представлены в виде элементов, создающих поперечную несимметрию, позволяющая определить зависимость симметричных составляющих токов утечки от параметров изоляции. ^

4. С помощью разработанной модели предложен способ определения параметров изоляции отдельных фаз сети с изолированной нейтралью, основанный на регистрации модулей токов в ветвях фильтра напряжения нулевой последовательности и их фаз относительно напряжения независимого источника питания,учитывающий параметры самого фильтра, позволяющий обеспечить простоту, безопасность и.информатив-

- 17 -

ноеть при производстве измерений.

5. Установлены зависимости изменения модулей токов в ветвях фильтра напряжения нулевой последовательности и их фаз от активной и емкостной составляющих полного сопротивления изоляции и параметров самого фильтра, позволяющие выбрать параметры измерительного устройства, обеспечивахщие необходимую точность, чувствительность и безопасность.

6. Разработано устройство для контроля сопротивления изоляции

в сетях с изолированной нейтралью, позволяющее определить полное . сопротивление изоляции отдельных фаз, использование которого дает возможность повысить надежность и бесперебойность электроснабжения при эксплуатации рудничных электроустановок за счет более оперативного выявления и устранения повреждений.

7. Разработанные способ определения параметров изоляции фаз сети с изолированной нейтралью и устройство для контроля изоляции в сетях с изолированной нейтралью используются на Быковском экспериментальном заводе средств автоматики при создании автоматизированной системы управления электроснабжением шахты (АСУ ЭШ).

На Джетыгаринском асбестовом горно-обогатительном комбинате внедрены способ определения активного сопротивления изоляции и емкости сети относительно земли, а также методика и устройство для производства измерений.

Экономический эффект от внедрения результатов диссертационной работы составил 28,8 тш. руб/год (в ценах 1991 г.) в результате сокращения времени простоя электрооборудования за счет своевременного выявления сникания уровня изоляции и планирования профилактического ремонта

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Пичуев А. К , Штуров В. И. Принципы создания устройств контроля и залиты в рудничных высоковольтные сетях. - В кн.: Интенсификация горнорудного производству .Тезисы докладов IV Всесоюзной научной конференции молодых ученых. - Свердловск, 1989.- с. 68-69.

2. Вацеиев !й Г., Петуров а И., Пичуев А. а Метод контроля изоляции для подсистемы электробеэспасности АСУ ЭШ. - В кн.: Электро-и пожаробезопасность при эксплуатации электроустановок. Тезисы докладов Всесоюзной научно-практической конференции. - Душанбе, 1990. - о. Ю-11.

а Бацежев Ю. Г., Чучелов Д. Н., Петуров Е И. Разработка подсистемы "Электробезопасность" в АСУ Э1Л - В кн.: Разработка методов и средств экономии электроэнергии в электрических системах и системах электроснабжения промышленности и транспорта Тезисы докладов Всесоюзной научно-технической конференции. - Днепропетровск, 1990. - с. 307-308.

4. Петуров В. И. Определение параметров сопротивления изоляции фаа сети с изолированной нейтраль» // Изв. вузов. Горный журнал. -1991.- N6.- с. 97-99.

5. А. с. 1653050 СССР, ШИ Ш2Н 3/17. Устройство для контроля сопротивления изоляции и защитного отключения в сетях с изолированной нейтралью / Ю.Г. Вацежев, Г.Ф.Горбачев, ЕИ Петуров.- Опубл. 31.05.81. Вал. N20.

6. Петуров В. И. Разработка и исследование метода определения ■ параметров сопротивления изоляции фаз сети с изолированной нейтралью. - В кн.: Проблемы подготовки специалистов и развитие научных исследований на переходном этапе к рыночным отношениям. - Кара-тау, 1991.- с. 115-116.

7. Бацежев а Г., Горбачев Г. Ф., Петуров Е И. Устройство для контроля сопротивления изоляции фаз в сетях с изолированной нейтралью // Изв. вузов. Горный журнал. - 1991. - N8. - с. 81-83.

8. А. с. 1670625 СССР. МКИ <301К 27/18. Способ определения активного сопротивления изоляции и емкости сети относительно вемли трехфазной сети с изолированной нейтралью / Е. Ф. Цапенко, Ю. Г. Бацежев, В И. Петуров и др. - Опубл. 15.08.91. Вол. N30.

9. А. с. 1691778 СССР, ШИ (3011? 27/18. Способ определения активного сопротивления изоляции и емкости сети относительно земли трехфазной сети с изолированной нейтралью / Е. Ф. Цапенко, Е Г. Ваце-лйв, Е И. Пгтуров и до. - Опубл 15. И. 91. Вол. N42.

10. Положительное решение по ваявке N4848218/21 от оа 07.90. Способ определения параметров изоляции фаз сети с изолированной нейтралью / ЕИ. Петуров, А.ЕШчуев, Ю. Г. Бацежев и др.