Схема трёх вольтметров

Задача Х.2 На подстанции предусмотрен контроль изоляции на стороне низкого напряжения 100В методом трёх вольтметров [1], причем переключение вольтметра осуществляют переключателем SN1 (рис. 1). Первичная обмотка трансформатора и предохранители в ней на рис. 1 не показаны.

       

       

При исправных предохранителях на стороне высокого напряжения и одинаковом сопротивлении изоляции каждой из трёх фаз напряжения 100В, 50 Гц, показания вольтметра PV1 в каждом из положениях переключателя при измерении фазных напряжений (А0, В0 и С0) будут равны.

        После перегорания предохранителей на стороне высокого напряжения измерили значения напряжений между каждой из фаз и нулевым проводом и получили такие результаты:

U_А0 = 25 В, U_B0 = 25В, U_C0 = 57В

        Вопрос. Пояснить, почему показания вольтметра PV1не падают до нуля, а снижаются до указанных выше значений.

Комментарий. Перегорание одного и даже двух предохранителей на стороне высокого напряжения не означает полное отключение первичной обмотки трансформатора от источника энергии.

        Для иллюстрации этого тезиса приведем схему включения первичной и вторичной обмоток (рис. 2).

 

 

Другие обмотки этого трансформатора не будем рассматривать, предполагая, что они не влияют на показания вольтметра PV1 (см. рис.1).

Что же помогает уточнить рис. 2? Ознакомление с ним позволяет обоснованно утверждать, что напряжение на обмотках TV1-А, ТV1-В и ТV1-C будет присутствовать при перегорании одного и даже двух любых предохранителей на стороне высокого напряжения. При наличии хотя бы одного фазного напряжения ток будет протекать через соответствующую фазную обмотку и обмотку TVN на землю, напряжение фазы, распределенное между фазной обмоткой и обмоткой TVN, будет трансформироваться во вторичные обмотки TV1-А, ТV1-В и ТV1-C.

В условии задачи сказано, что перегорели предохранители в фазах А и В на стороне высокого напряжения, поэтому контрольные измерения междуфазных напряжений показали такие результаты:

 

U_AB = 0В, U_BC =0B, U_CA = 84B.

 

Литература

1 P. Olszowiec. Контроль изоляции сетей низкого напряжения методами двух и трёх отсчетов вольтметра // Eлектротехнiка i Eлектромеханiка, 2016, №5, С.64