Способ устранения мешающего действия блуждающих токов при измерении сопротивления заземления с использованием вспомогательных заземлителей

Способ устранения мешающего действия блуждающих токов при измерении сопротивления заземления с использованием вспомогательных заземлителей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Ж 67100

Клаес 21е, 9

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Госплана СССР

Зарегистрировано в Бюро б

П. Широков

СПОСОБ УСТРАНЕНИЯ МЕШАЮЩЕГО ДЕЙСТВИЯ

БЛУЖДАЮЩИХ ТОКОВ ПРИ ИЗМЕРЕНИИ СОПРОТИВЛЕНИЯ

ЗАЗЕМЛЕНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ

ЗАЗЕМЛИТЕЛЕЙ

Заявлено 29 сентября 1937 года в Наркоиэлектростанций за М 10897 (300894) Опубликовано 30 сентября 1946 года

В больших городах и промышленных районах с развитыми электросетями и трамвайным движением измерения сопротивления заземлений, необходимые для контроля за состоянием электрических установок, сильно затруднены вследствие наличия в земле блуждающих токов.

Для уменьшения вредного действия этих токов был предложен ряд способов, однако все они являются паллиативными и могут лилb уменьшить, но не устранить вносимые этими токами искажения.

В предлагаемом, согласно изобретению, способе задача устранения мешающего действия блуждающих токов при измерении сопротивления заземлений решена путем недопущения блуждающего тока в электрическую схему. Для этой цели вокруг измеряемого заземления располагают несколько заземлителей, служащих для подводки к нему через землю измерительного тока, и несколько заземлителей, служащих для измерения падения напряжения на нем. Каждую из двух групп указанных заземлителей соединяют между собой сопротивлениями и отыскивают на последних точки, эквипотенциальные измеряемому заземлению в отношении блуждающих токов; эти точки используются затем для присоединения тех или иных приборов для измерения сопротивления заземления.

При осуществлении предлагаемого способа возможно также ограничиться двумя заземлителями для подводки тока к измеряемому заземлению и двумя заземлителями для измерения падения напряжения, расположив заземлители каждой пары по обе стороны измеряемого заземления и соединив их сопротивлениями, образующими вместе с сопротивлениями земли между измеряемым и парными заземлителями мосты Уитстона, балансирующие действия блуждающих токов.

На чертеже фиг. 1 поясняет положенный в основу изобретения принцип устранения мешающих влияний, фиг. 2 и 3 изображают практически приемлемые схемы распо¹ 6710Î ложения вспомогательных заземлений, а фиг. 4, 5 и 6 — примеры применения предлагаемого способа при измерениях известными приборами.

Как известно, обычно при измерении сопротивления заземлений приходится применять два вспомогательных заземления, одно из которых служит для включения измеряемого заземления в цепь тока, а второе — в качестве зонда. При этом блуждающие токи попадают как в цепь источника измерительного тока, так и в цепь зонда, и искажают результаты измерений, а и ногда и вообще не позволяют их производить, Радикальное устранение влияния блуждающих токов может быть достигнуто применением нескольких добавочных заземлений и равного им количества зондов, расположенных вокруг измеряемого заземления (по двум концентрическим окружностям, как это показано на фиг. 11. Здесь R„— измеряемое заземление, Rd> Вд — добавочные заземления, а Кi, R. — зонды. Допустим, что блуждающие токи имеют направление, показанное сплошными стрелками, а ток от вспомогательного источника — направления, показанные пунктирными стрелками. Соединив между сооой все добавочные заземления при помощи сопротивлений I 1, r2... и зонды через сопротивления г1 г можно эти сопротивления подобрать такими, чтобы при любом распределении в земле блуждающих токов соединительные кольца зондов и добавочных заземлений имели тот же потенциал, что и измеряемое заземление. Если использовать эти кольца для присоединения тех или иных приборов для измерения сопротивления заземления, то влияние блуждающих токов будет исключено и ни в цепь амперметра, ни в цепь вольтметра блуждающие токи не пойдут по той причине, что точки соединения заземлений с приборами будут эквипотенц иальны в отношении блуждающих токов.

Расположение электродов по фиг. 1 требует большого количества добавочных заземлений и зондов и едва ли может быть применено на практике. Гораздо легче осуществить схемы расположения электродов по фиг. 2 или 3. Здесь требуется два добавочных заземления и два зонда. Как и на фиг. 1, на фиг. 2 и 3 через R, ооозначено измеряемое заземление, через R д, и

R d., добавочные заземления, а через R,i и R» — зонды. Сплошные стрелки показывают направление блуждающих токов, а пунктирные— измерительного тока. Для устранения мешающих влияний блуждающих токов необходимо расположить электроды симметрично и соединить заземлители Яд, и R „, а также R,I и R, при помощи сопротивлений, на которых всегда могут быть найдены точки, имеющие тот же потенциал, что и R

На фиг. 4, 5 и 6 даны три типовые схемы устройств для измерения сопротивления заземлений в применении к описанному выше принципу устранения мешающих влияний и расположению электродов по фиг. 2 или 3. Фиг. 4 изображает схему включения амперметра и вольтметра для измерений по предлагаемому методу, на фиг. 5 изображен мостовик Штесселя и на фиг. 6— компенсационный прибор по Бэренду.

Легко уяснить, что в устройствах как по фиг. 4, так и по фиг. 5 или 6, наличие сопротивлений r> и г2, г1, и г не влияет на результат измерений. На фиг. 5 и 6 большими пунктирными прямоугольниками ограничены основные известные уже приборы, а малыми пунктирными прямоугольниками — дополнительное устройство, позволяющее осуществить предлагаемый способ устранения влияний блуждающих токов.

Положение движков на сопротивлениях r и r, соответствующее условию экввпотенциальности этих движков с сопротивлением R», может быть найдено с помощью нулевого прибора.

Применение описанного метода не ограничивается приведенными примерами: он одинаково пригоден № 67100

Фиг. 1

Рд5

Фиг. 2

Яуг

О Rfi

Фиг. 3 для всех известных устройств этого рода. Требуемые для осуществления метода сопротивления r и r> могут быть заключены в отдельный ящик с шестью выводными зажимами, либо конструктивно объединены с остальными деталями приборов для измерения сопротивления заземления. Нетрудно также осуществить предлагаемый метод при помощи обычных проволочных реостатов.

Предмет изобретения

1. Способ устранения мешающего действия блуждающих токов при измерении сопротивления заземлений с использованием вспомогательных заземлителей, о т л и ч а юшийся тем, что несколько заземлителей, служащих для подводки измерительного тока через землю к измеряемому заземлению, и несколько заземлителей, служащих для измерения падения напряжения на нем, располагают вокруг измеряемого заземления, соединяют между собой сопротивлениями и отыскивают на последних точки, зкв1ипотенциальные измеряемому заземлению в отношении блуждающих токов, а затем используют эти точки для присоединения тех или иных приборов для измерения сопротивления заземлений.

2. Прием осуществления способа по п. 1, отличающийся тем, что применяют два заземлителя для подводки тока к измеряемому заземлению и два заземлителя для ,;змерения падения напряжения и, расположив заземлители каждой пары по обе стороны измеряемого заземления, соединяют их сопротивлениями, образующими вместе с сопротивлениями земли между измеряемым и парными заземлителями балансирующие действия блуждающих токов мосты Уитстона.

Р

ЯА © — О.- — -О дг

AI0051. Подписано к печати 20/XI-1948 r. Тираж 400 экз. Цена 65 к. Зак. 110.

Типография Госпланнздата им. Воровского, r. Калуга

Фиг. 4

Отв. редактор А. Н. Панасенко

Фиг. б

Фиг. 5

Техн. редактор В. Т. Крашннн