Контроль состояния изоляции в сети постоянного и переменного тока.

В электрических сетях и электроустановках, изолированных от земли, условия электробезопасности и надежности энергоснабжения в значительной мере определяются состоянием изоляции, ее сопротивлением и емкостью относительно земли. Для обеспечения требуемого уровня сопротивления изоляции в электрической сети или конкретной электроустановке правила предписывают ведение непрерывного автоматического контроля (мониторинга) сопротивления изоляции, осуществляемого устройствами контроля изоляции.

Поскольку в таких сетях условия электробезопасности могут быть обеспечены высоким сопротивлением изоляции, применение УЗО не всегда оправдано, хотя в отдельных случаях может оказаться необходимым.

Функции устройства контроля изоляции заключаются в измерении сопротивления изоляции сетей под рабочим напряжением и при включенных токоприемниках, оценке результатов измерения путем сравнения с уставкой, задаваемой, как правило, по условиям электробезопасности, и, в случае необходимости, включении сигнализации или воздействии на отключающий аппарат.

Таким образом, устройство контроля изоляции осуществляет "защиту человека изоляцией цепей электроустановки" путем ведения непрерывного измерения сопротивления изоляции с целью поддержания его значения на уровне, обеспечивающем условия электробезопасности.

Вышеизложенное означает, что контроль изоляции является, необходимым, но не достаточным условием обеспечения условий электробезопасности. Достаточными условиями могут быть: поддержание сопротивления изоляции на уровне выше критического, защитное отключение и т.п.

По назначению устройства контроля изоляции можно разделить на группы:

А - устройства автоматического (непрерывного) контроля сопротивления изоляции сети или установки относительно земли;

Б - инспекторские приборы для периодических контрольных измерений сопротивления изоляции в рабочем режиме сети;

В - устройства селективного обнаружения в разветвленных электрических сетях присоединения (фидера) с пониженным уровнем сопротивления изоляции.

В настоящее время в России и за рубежом выпускаются устройства контроля изоляции, отличающиеся друг от друга принципом действия, конструктивными решениями, областью применения, надежностью работы.

Программа производства данной фирмы включает в себя устройства контроля изоляции для сетей переменного тока напряжением до 690 В, сетей постоянного тока до 500 В, смешанных (переменного и постоянного тока), отключенных (включаемых периодически), устройства поиска поврежденных присоединений (фидеров) в разветвленных сетях переменного тока напряжением до 10 кВ и постоянного тока до 690 В и др.

27. Учет и контроль электроэнергии в системах электроснабжения.

В состав СОЭ входит система учета электроэнергии. Эта система должна отвечать нормативным требованиям на системы учета и интегриро­ваться в систему диспетчеризации электроснабжения.  Различают расчетный учет электроэнергии и технический учет. 

Расчетным учетом электроэнергии называют учет отпущенной потребителям электроэнергии для денежного расчета за неё. 

Техническим учетом электроэнергии называется учет для контроля расхода электроэнергии в зданиях, внутри предприятий и т.п.

Счетчики бывают для расчет­ного учета и для технического учета.

В общем случае учет электро­энергии не ограничивается расчетным и техническим учетом для здания или предприятия.

Учет электроэнергии представляет собой процесс измерения потребленной энергии специальными приборами — счетчиками электроэнергии. Счетчики явля­ются интегрирующими приборами, т.е. их показания зависят от времени, за которое производится измерение. В общем случае счетчик производит измерения, а точнее, вычисляет энергию.

Различают счетчики прямого и трансформаторного включения. Счетчиком прямого включения называется прибор, через который протекает ток нагрузки и напряжение подводится непосредственно (рис. 1 а). Такие счетчики применяются на напряжение 220/380 В и токи до 100 А для мелкомоторного производства и бытового сектора.

Для крупных зданий и предприятий с током потребления более 100 А необходи­мо включение счетчиков с применением трансформаторов тока (ТТ) (рис. 1 б). 

В ряде случае учет осуществляется по стороне высшего напряжения трансфор­матора 10-6 кВ. В этом случае счетчики включают через трансформаторы тока и через трансформаторы напряжения (ТV) (рис. 1 в). 

Кроме схемы включения, счетчики различаются по устройству. Существуют индукционные счетчики, принцип действия которых основан на явлении электромагнитной индукции, под действием которой вращается индукционный диск и энергия подсчитывается механической системой по количеству оборотов. Совре­менные счетчики выполняются без механических элементов, а вычисление энергии производит электронная схема, в которую заводятся сигналы (параметры) тока и напряжения. В настоящее время наметился переход от индукционных к электрон­ным счетчикам.

Рис. 1. Схемы включения счетчиков: а) прямое включение; б) включение через ТТ; в) включение через ТТ и ТН

 Как измерительный прибор, счетчик позволяет снимать так называемые профи­ли нагрузок — графики мощности в зависимости от времени. Профиль (график) на­грузки (рис. 2) — важная информация для сотрудников энергослужбы предпри­ятия и электроснабжающей организации. Он позволяет оценить степень загрузки электрооборудования, выявить периоды с максимальным потреблением и вырабо­тать меры по выравниванию графика. 

Рис.2. Пример суточного графика нагрузки

 Процедура замера профиля нагрузки с помощью счетчиков сводится к съёму показаний с получасовым интервалом осреднения.

Использование индукционных счетчиков возможно только в ис­полнении с импульсным выходом. Для этого счетчики оборудуются специальными импульсными приставками, а в большинстве случаев выпускаются уже с данной функцией. При этом полнота информации о характере электропотребления недос­таточна, а в случае разрыва связи с устройствами сбора и передачи данных и вовсе теряется.

Применение электронных (микропроцессорных) счетчиков позволяет получать информацию не только о профиле (графике) нагрузки и потреб­ленной электроэнергии, но и о параметрах режима и показателях качества электри­ческой энергии (ПКЭ).

Имеются модификации микропроцессорных счетчиков, хра­нящие в своей памяти измеренные данные и позволяющие их считать и передавать для дальнейшей обработки даже после полного отключения объекта. Микропроцес­сорные счетчики оснащены интерфейсами.

Микропроцессорные счетчики обладают следующими метрологическими и функциональными характеристиками:

- класс точности — из ряда 0,2 0,5 и 0,5 1,0 в зависимости от вида исполнения (промышленного или бытового);

- энергонезависимый встроенный таймер реального времени;

- возможность учета по разным тарифным зонам времени суток (минимум три зоны — дневная, ночная, пиковая);

- запись получасового максимума мощности;

- контроль показателей качества электроэнергии (для промышленного и мелко­моторного исполнения);

- регистрация параметров режима электрической сети (для промышленного и мелкомоторного исполнения);

- цифровой промышленный интерфейс RS-485 для программирования и чтения данных;

- многофункциональный встроенный индикатор (дисплей);

- энергонезависимая память для показаний энергопотребления и профилей на­грузки.

  Микропроцессорный счетчик является полноценным храни­лищем информации об энергопотреблении, системе остается только передать го­товые обработанные цифровые данные в центр энергоучета на верхний уровень обработки (билинговая система).

При выборе оборудования системы учета необходимо удостовериться, что ком­поненты системы — измерительные трансформаторы, счетчики, УСПД, АСКУЭ в целом, включая ПО и модемы, — имеют сертификаты утверждения типа средств измерений и соответствующие сертификаты соответствия. Также следует учиты­вать, что каждая конкретная энергосистема имеет свой утвержденный перечень-классификатор средств учета, который целиком не повторяет весь перечень средств учета, внесенных в Государственный реестр средств измерений. Это вызвано сло­жившимися связями с заводами-изготовителями, наличием у метрологической службы региона конкретного поверочного оборудования и рядом других причин.

При создании объектовой АСКУЭ необходимо получить технические условия в предприятии Энергосбыта.

При организации учета необходимо обеспечить меры по исключению несанк­ционированного доступа к цепям тока и напряжения измерительных трансформа­торов и счетчиков. Выполнение этих мер контролируется инспекторами предпри­ятия Энергосбыта. Конкретные требования к организации учета электроэнергии, в том числе предупреждению несанкционированного вмешательства в цепи учета, излагаются в ПУЭ (гл. 1.5) и региональных руководящих документах (например, РМ-2559. Инструкция по проектированию учета электропотребления в жилых и об­щественных зданиях).