Источник: Материалы XVI Всеукраинской студенческой научно-технической конференции г. Севастополь, 18-20 апреля 2011 г.
Наиболее опасными в синхронных и асинхронных машинах промышленных и судовых эл. энергетических систем являются нарушения изоляции обмоток статоров от корпуса, включая и изоляцию выводов обмоток. Нарушения изоляции являются причиной большинства серьезных повреждений и аварий машин в процессе их эксплуатации.
Современные виды защит не обеспечивают надежного предупреждения аварий подобного рода, отключаются машины уже после возникновения аварии. Причина низкой эффективности существующих защит от повреждения изоляции и последующего замыкания на корпус – низкая чувствительность.
Предлагается метод построения более чувствительных защит, основанный на оценке симметрии изоляции фаз относительно корпуса, конкретно - сопротивления изоляции и емкости «обмотка – корпус». Метод базируется на достоверности предположения, что нарушения изоляции носят, как правило, локальный характер. Схему контролируемых параметров демонстрирует рисунок 1.
Для построения чувствительной защиты на подводящих зажимах образуем искусственную нейтраль N1, а нейтралью звезды контролируемых параметров Rиз и С служит корпус машины N2, рисунок 2.
При нарушении изоляции Rиз и емкости С, или с изменением значений этих параметров, относящихся к одной из фазных обмоток, между нейтралями N1 - N 2 образуется разность потенциалов Uo, которая служит измерительным сигналам. Защита, построенная на контроле Uo , может работать как на сигнал, так и на отключение. На сигнал защита может работать при медленном ухудшении изоляции локального характера (загрязнения, растрескивания, увлажнения),а на отключение – при пробое изоляции. В последнем случае достигается высокое быстродействие, что резко ограничивает аварийное повреждение.