При дистанционном контроле, когда между датчиком, находящемся на объекте, и измерительным прибором прокладывается линия связки (кабель), возможны помехи, вносящие недопустимые погрешности в результаты измерений.
Помехи проникают в измерительную цепь через электрические (емкостные) и электромагнитные связи, а также вызываются неэквипотенциальностью точек заземления элементов измерительной схемы или общими шинами заземления измерительных и силовых цепей.
Для исключения емкостных и электромагнитных наводок линии связи между датчиком и измерительным прибором должны быть экранированы, а провода, идущие от одного датчика, максимально сближены или даже скручены. Кабели связи должны прокладываться как можно дальше от силовых цепей. При наличии перекрестных помех из-за взаимного влияния измерительных цепей с разными сигналами эти цепи надо также экранировать друг от друга.
Как показал опыт, на подстанциях достаточная степень экранирования при измерении диэлектрических потерь изоляции достигается путем использования для линии связи бронированных контрольных кабелей. При измерении частичных разрядов в качестве линии связи, как правило, применяется радиочастотный коаксиальный кабель (типа РК). Использование контрольных кабелей допустимо лишь в области сравнительно низких частот (десятки килогерц); при этом должно быть обеспечено эффективное экранирование между цепями разных объектов.
Определенную сложность представляет устранение помех, связанных с неэквипотенциальностью точек заземления элементов измерительной схемы, — так называемых помех общего вида. Схема замещения для случая заземления измерительной схемы в двух точках — на датчике и в измерительном приборе (рис. 49,а) — показывает, что при этом на входе прибора действует напряжение помехи еп, включенное последовательно с сигналом uд.
Рис. 49. Возникновение помехи общего вида и способы ее исключения:
Iх—контролируемый ток; zд—полное сопротивление датчика; zвх — входное сопротивление измерительного прибора; rл—сопротивление линии связи; ИП—измерительный прибор
Действие помехи исключается, если заземлить только датчик (рис. 49,б). Однако такое решение возможно лишь в случае, если схему измерительного прибора можно изолировать от корпуса, заземленного на месте установки для обеспечения безопасности персонала. Это требование выполнимо при применении мостовой или ваттметровой схемы измерения tgδ. В большинстве электронных приборов проще выполнить гальваническое разделение цепей (рис. 49,в) при помощи трансформатора, устанавливаемого или на входе измерительного прибора, или около датчика.
При контроле трехфазных объектов надо учитывать, что источники помех общего вида действуют и между заземлениями датчиков фаз (рис. 50,а, источники еА, еВ и еС). Заземление прибора на объекте решает проблему лишь частично: исключаются помехи от источника еп (при заземлении в точке d) и от одного из фазовых источников (например, еА при заземлении в точке а).
Влияние остальных источников помех можно снизить изменением сопротивления датчика. На рис. 50,б приведена расчетная схема, где е'п — напряжение эквивалентного источника помех, действующего между точками заземлений измерительного прибора и датчика. Отношение контролируемого тока к току помех Iп на входе прибора
следовательно, понизить влияние помехи общего вида можно, увеличивая сопротивление датчика.
Рис. 50. Возникновение помехи общего вида в трехфазной схеме и способы ее исключения. Обозначения см. на рис. 49
При допустимой относительной погрешности измерения δд необходимое сопротивление датчика
Этот путь снижения влияния помех применим в случае контроля диэлектрических характеристик изоляции.
Радикальным способом обеспечения высокой помехозащищенности схемы измерений является гальваническое разделение цепей непосредственно на датчиках или на входе прибора. Одна из возможных схем с применением трансформатора, имеющего три первичные обмотки, приведена на рис. 50,в; в этом случае ток помех, связанный с неэквипотенциальностью точек заземления, на вход прибора практически не попадает.
