Устройство и способ для детектирования короткого замыкания на землю

Авторы патента:

G01R27/16 - для измерения полного сопротивления элемента или цепи, через которые проходит ток от другого источника, например сопротивления кабеля, линии электропередачи

Владельцы патента RU 2542494:

АББ ТЕКНОЛОДЖИ АГ (CH)

Изобретение относится к устройствам детектирования короткого замыкания на землю в электрической цепи переменного тока, содержащей электрическую машину и имеющую нейтральную точку. Устройство содержит блок (20) подачи сигнала, трансформатор (30) напряжения, имеющий первичную обмотку (31), подключенную к стороне выводов (13) электрической машины, и вторичную обмотку (32), которая соединена разомкнутым треугольником. Измерительный трансформатор (40, 45), имеющий первичную обмотку (48), подключенную к нейтральной точке (14) электрической машины, и вторичную обмотку (49). Блок (50) детектирования короткого замыкания на землю. Блок (20) подачи сигнала сконфигурирован с возможностью подачи сигнала на вторичную обмотку (32) трансформатора (30) напряжения. Измерительный трансформатор (40, 45) сконфигурирован с возможностью измерения результирующего подаваемого сигнала на его вторичной обмотке (49), а блок (50) детектирования короткого замыкания на землю сконфигурирован с возможностью детектировать короткое замыкание на землю на основании измеренного сигнала. Технический результат заключается в упрощении устройства. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 3 ил.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Изобретение относится к области защиты электрического устройства, такого как генератор, реактор или электрический двигатель, подключенного к электрической линии переменного тока. Оно относится к устройству и способу для детектирования короткого замыкания на землю. В частности, оно относится к детектированию короткого замыкания на землю, которое может происходить вблизи нейтральной точки электрической машины.

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Короткое замыкание на землю в электрической машине, которая подключена к электрической сети, может представлять большую опасность для нормальной работы электрической машины. Например, короткое замыкание на землю статора является наиболее распространенным типом короткого замыкания, которому подвержен генератор. Наиболее часто оно приводит к повреждению статорной обмотки генератора и может быть непосредственной причиной последующего межфазного короткого замыкания. Электрическую машину заземляют с помощью системы заземления, такой как система заземления по импедансу, для ограничения механических напряжений и повреждений в машине, для ограничения переходного напряжения во время коротких замыканий и для обеспечения средства детектирования коротких замыканий на землю в электрической машине. Хотя ток первого короткого замыкания на землю может быть незначительным и не вызовет немедленного повреждения, два последующих коротких замыкания могут привести к току короткого замыкания, который не сможет быть ограничен системой заземления, и это, следовательно, может закончиться серьезным повреждением электрической машины, которое может обойтись очень дорого.

Например, в случае трехфазного электрического генератора защита статора от короткого замыкания на землю достигается измерением напряжения нулевой последовательности в нейтральной точке генератора, и это может обеспечивать защиту 95% статорной обмотки со стороны выводов генератора, тогда как 5% статорной обмотки вблизи нейтральной точки не могут быть защищены этой схемой. Часто конечные пользователи требуют 100%-ной защиты статорной обмотки от коротких замыканий на землю, и это означает, что последние 5% статорной обмотки должны быть защищены.

Патентный документ ЕР1936393 А1 относится к компоновке для измерения импеданса электрического устройства. Компоновка содержит блок подачи сигнала, предназначенный для подачи тестового сигнала с частотой, отличной от номинальной, в электрическую цепь электрического устройства, блок преобразования сигнала, предназначенный для измерения электрических величин подаваемого тестового сигнала, и устройство обработки для приема измеряемых электрических величин для определения электрической характеристики. Такую электрическую характеристику можно использовать, например, для детектирования коротких замыканий на землю в генераторе. Избыточность при определении электрических характеристик электрического устройства может достигаться применением двух компоновок, первой и второй компоновки. Блок подачи первого сигнала из первой компоновки подает первый тестовый сигнал с первой частотой, отличной от номинальной, в первую электрическую цепь устройства, и блок подачи второго сигнала подает второй тестовый сигнал со второй частотой, отличной от номинальной, во вторую электрическую цепь устройства. Первое и второе устройства обработки вычисляют электрические характеристики на основании измеряемых электрических величин, принятых соответственно от первого и второго блоков преобразования сигнала. Выходной сигнал определяется на основании первого выходного сигнала, генерируемого первым блоком обработки, и второго выходного сигнала, генерируемого вторым блоком обработки.

Две схемы описаны в IEEE Guide for Generator Ground Protection, IEEE Standard C37.101, они обе обеспечивают 100%-ную защиту статорных обмоток.

Первая схема основана на принципе, заключающемся в том, что при работе генератором может создаваться третья гармоника, и она может появляться в нейтральной точке генератора в виде величины нулевой последовательности. Путем измерения третьей гармоники в нейтральной точке и на выводах и сравнения измеряемых значений можно определять, происходит ли короткое замыкание на землю и местоположение короткого замыкания на землю, то есть, где происходит короткое замыкание на землю, в нейтрали или на выводах. Однако эта схема не работает, когда машина остановлена, а другой недостаток заключается в том, что работа схемы зависит от создаваемой машиной третьей гармоники, но дело в том, что не каждый электрический генератор создает третью гармонику в нейтрали.

Работа второй схемы основана на подаче сигнала с частотой, отличающейся от основной частоты в системе, на которой работает электрическая машина. Подается один из субгармонических сигналов. Например, типичное значение может быть 12,5 Гц или 20 Гц по отношению к основной частоте 50 Гц или 60 Гц. По измерению изменения электрических величин подаваемого субгармонического сигнала можно детектировать короткое замыкание на землю. Однако работа этой схемы зависит от системы заземления электрической машины, и это означает, что соответственно изменяются компоненты и компоновка схемы, например, сигнал может подаваться в нейтраль или на выводы машины. Большей частью необходимо измерять ток и напряжение, и это приводит к затратному решению.

Помимо коротких замыканий на землю электрическая машина также подвергается неисправностям других видов, например перенапряжение, неуравновешенный ток, перегрев, межвитковое замыкание, межфазное короткое замыкание и т.д. Для защиты электрической машины от различных неисправностей предложен ряд защитных систем, снабженных некоторым количеством измерительных устройств. Например измерительный трансформатор, имеющий первичную и вторичную обмотки, часто предусматривают в нейтрали электрической машины для измерения напряжений. На основании измерения защитное реле может соответственно инициализировать защитную схему. В другом типичном устройстве модульный/повышающий трансформатор подключен к электрической машине.

КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩЕСТВА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Задача настоящего изобретения заключается в создании упрощенного устройства для детектирования короткого замыкания на землю, который устраняет упомянутые выше недостатки из предшествующего уровня техники.

Эта задача решается устройством для детектирования короткого замыкания на землю, определенным в преамбуле п.1 формулы изобретения, отличающимся тем, что блок подачи сигнала сконфигурирован с возможностью подачи сигнала на вторичную обмотку трансформатора напряжения, измерительный трансформатор сконфигурирован с возможностью измерения результирующего подаваемого сигнала на его вторичной обмотке и блок детектирования короткого замыкания на землю сконфигурирован с возможностью детектировать короткое замыкание на землю на основании измеренного сигнала.

Принцип работы изобретения основан на том, что если короткое замыкание на землю происходит в нейтральной точке или вблизи нее, измеряемый результирующий подаваемый сигнал должен уменьшаться или исчезать в нейтральной точке, тогда как при нормальной работе подаваемый сигнал должен присутствовать в нейтральной точке.

Путем измерения и исследования подаваемого сигнала в нейтральной точке можно детектировать короткое замыкание на землю, происходящее в нейтральной точке или вблизи нее. Это особенно важно для детектирования короткого замыкания на землю статора, поскольку обеспечивается возможность 100%-ной защиты статора от короткого замыкания на землю, когда он используется вместе с уже упомянутым 95%-ным реле защиты статора от короткого замыкания на землю.

По сравнению с первой схемой из предшествующего уровня техники одно преимущество изобретения заключается в том, что изобретение позволяет детектировать короткое замыкание на землю даже если машина остановлена, поскольку изобретение основано на подаваемых сигналах, а не на генерации третьей гармоники в электрической машине.

В случае, когда любой из измерительного трансформатора и трансформатора напряжения или оба уже имеются в электрической цепи для решения других задач защиты, они могут быть сконфигурированы с возможностью подачи сигнала и измерения подаваемого сигнала, соответственно. В этом случае изобретение обладает дополнительным преимуществом по сравнению со второй схемой из предшествующего уровня техники, поскольку для изобретения нет необходимости в дополнительных приборах помимо существующих измерительных приборов. Это обеспечивает возможность получения подходящего по цене решения, особенно в случае, когда защищаемая машина представляет собой, например, небольшой генератор. Это означает, что повторные измерения, уже существующие в сети, приводят к экономически эффективному решению для потребителя.

Согласно одному варианту осуществления изобретения блок детектирования короткого замыкания дополнительно сконфигурирован с возможностью сравнивать измеряемый сигнал с заданным порогом и, если измеряемый сигнал ниже порога, детектируется короткое замыкание на землю вблизи нейтральной точки. Блок детектирования короткого замыкания на землю может также инициализировать сигнал для блока защиты, который может также инициализировать сигнал аварийного отключения на основании опасности детектированного короткого замыкания на землю.

Согласно другому варианту осуществлению изобретения трансформатор напряжения сконфигурирован с возможностью измерения подаваемого сигнала на его вторичных обмотках. Блок детектирования короткого замыкания на землю сконфигурирован с возможностью детектирования короткого замыкания на землю на основании измеряемого сигнала от трансформатора напряжения и измеренного сигнала от измерительного трансформатора.

Согласно одному варианту осуществления изобретения нейтральная точка электрической машины является заземленной по импедансу или незаземленной.

Согласно одному варианту осуществления изобретения электрическая машина представляет собой любую из: генератора, двигателя или реактора, а ее статорные обмотки соединены звездой.

Согласно одному варианту осуществления изобретения измерительный трансформатор, подключенный к нейтральной точке, может быть трансформатором напряжения или распределительным трансформатором.

Согласно одному варианту осуществления изобретения подаваемый сигнал представляет собой сигнал напряжения или тока. Сигнал подается с изменяющейся во времени величиной, и это означает, что подаваемый сигнал имеет форму переменного тока, такую как синусоидальная, прямоугольная и т.д.

Согласно одному варианту осуществления изобретения в случае, когда электрическая машина работает на основной частоте в системе, подаваемый сигнал имеет частоту, отличающуюся от основной частоты в системе.

Согласно одному варианту осуществления изобретения в случае, когда подаваемый сигнал представляет собой сигнал напряжения, подаваемый сигнал имеет амплитуду напряжения меньше чем 2 В.

Задача настоящего изобретения также решается способом, определенным в п.10 формулы изобретения. Такой способ содержит этапы подачи сигнала на вторичную обмотку трансформатора блока, измерения результирующего подаваемого сигнала на вторичной обмотке измерительного трансформатора и определения, происходит или нет короткое замыкание на землю вблизи нейтральной точки, на основании измеренного результирующего подаваемого сигнала.

Способ может дополнительно содержать этапы сравнения измеряемого сигнала с заданным порогом и определения, имеется ли короткое замыкание на землю, на основании результата сравнения.

Кроме того, способ может также содержать этапы измерения подаваемого сигнала на вторичной обмотке трансформатора напряжения и определения местоположения короткого замыкания на землю на основании измеряемого подаваемого сигнала от трансформатора напряжения и измеряемого результирующего подаваемого сигнала от измерительного трансформатора.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

В дальнейшем изобретение поясняется описанием предпочтительных вариантов воплощения со ссылкой на сопроводительные чертежи, на которых:

Фиг. 1 изображает принципиальную схему компоновки для детектирования короткого замыкания на землю статорной обмотки генератора согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 2 изображает блок-схему последовательности операций способа изобретения для детектирования короткого замыкания на землю в электрической машине; и

Фиг. 3 изображает принципиальную схему другой компоновки согласно изобретению.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В нижеследующих примерах изобретение используется для детектирования короткого замыкания на землю статора генератора при подаче сигнала напряжения на вторичную обмотку трансформатора напряжения. Однако изобретение не ограничено подачей сигнала напряжения, а электрической машиной может быть, например, реактор.

Фиг. 1 изображает электрическую схему 1, содержащую трехфазный генератор 10 и модульный трансформатор 20. Генератор также содержит статорные обмотки 12, имеющие нейтральную точку 14 и выводы 13, подключенные к первичным обмоткам модульного трансформатора. В этом примере первичные обмотки модульного трансформатора соединены треугольником с выводами генератора для изоляции генератора от внешних коротких замыканий сети. Однако первичные обмотки трансформатора блока также могут быть соединены звездой.

Компоновка 2 выполнена с возможностью детектирования замыкания на землю статорных обмоток и содержит блок 20 подачи сигнала, трансформатор 30 напряжения, измерительный трансформатор 40 и блок 50 детектирования короткого замыкания. Трансформатор 30 напряжения и измерительный трансформатор 40 имеют на вторичной стороне номинальное напряжение 100-120 В.

Трансформатор 30 напряжения подключен к выводам 13 статорных обмоток через его первичную обмотку 31, тогда как его вторичные обмотки 32 соединены разомкнутым треугольником и резистор 35 подключен к двум концам вторичных обмоток 32. Блок подачи сигнала подключен к вторичным обмоткам 32 трансформатора 30 напряжения и выполнен с возможностью генерировать сигнал, который, в свою очередь, подается на вторичные обмотки 32 трансформатора 30 по соединительному каналу 34.

Нейтральная точка 14 статорных обмоток подключена к первичной обмотке 48 измерительного трансформатора 40 и заземлена по импедансу посредством резистора 42, который подключен через вторичную обмотку 49 измерительного трансформатора для заземления нейтральной точки статорных обмоток, и эта конфигурация является наиболее традиционной в рамках систем, регламентированных Американским национальным институтом стандартов. Резистор выполнен с возможностью ограничивать ток короткого замыкания на землю до значения, которое является безопасным для изоляции статора генератора в случае возникновения в статоре короткого замыкания на землю. Этот предел обычно находится в диапазоне 3-25 А.

Хотя в этой схеме машина заземлена в соответствии с системой заземления по импедансу, однако изобретение не ограничено этой системой заземления. Оно также применимо в случае, когда система заземления отсутствует или когда используется основная система заземления. Это означает, что изобретение применимо для электрической машины независимо от ее системы заземления и, как рекомендовано, сигнал подается со стороны выводов электрической машины и измеряется в нейтральной точке в отличие от второй схемы из предшествующего уровня техники.

Точнее, трансформатор 45 напряжения используют для преобразования напряжений в нейтральной точке статора до измеримого уровня. Для той же самой цели вместо трансформатора напряжения можно использовать распределительный трансформатор. В таком случае распределительный трансформатор может иметь на вторичной стороне номинальное напряжение до 240 В.

Кроме того, значение подаваемого сигнала измеряют на вторичных обмотках трансформатора 45, на выводах 44, и затем передают к блоку детектирования короткого замыкания на землю, который сконфигурирован с возможностью сравнения измеренного сигнала с заданным пороговым значением и определения возникновения короткого замыкания на землю вблизи нейтральной точки статорных обмоток. Во время любых нормальных рабочих условий подаваемый сигнал должен присутствовать в нейтральной точке. В случае короткого замыкания на землю значение подаваемого сигнала в нейтральной точке 14 будет уменьшаться и, в конечном счете, обращаться в нуль и, следовательно, также будет уменьшаться и в конечном счете обращаться в нуль на вторичных обмотках трансформатора 45.

Чтобы детектировать такие короткие замыкания на землю и обеспечивать защиту электрической машины от коротких замыканий на землю, можно использовать простую защиту от пониженного напряжения, которую можно располагать в том же месте, где находится трансформатор 45 напряжения. Например, короткие замыкания в других частях статорной обмотки будут детектироваться и защита от них будет осуществляться с помощью стандартной 95%-ной защиты от короткого замыкания на землю статора, чтобы обеспечить 100%-ной защиту статорных обмоток генератора от коротких замыканий на землю.

Фиг. 3 изображает принципиальную схему другого варианта осуществления изобретения, в которой трансформатор 30 напряжения дополнительно сконфигурирован с возможностью измерять подаваемый сигнал на принадлежащих ему вторичных обмотках через соединение 36. Подаваемые сигналы измеряются на трансформаторе 30 напряжения и трансформаторе 45 напряжения, соответственно, и результаты передаются к блоку 50 детектирования короткого замыкания. Блок 50 детектирования короткого замыкания сконфигурирован с возможностью контролировать и сравнивать измеренные сигналы. При сравнении измеренных сигналов на выводах и в нейтральной точке блок детектирования может определять наличие или отсутствие короткого замыкания на землю путем определения переходного сопротивления в месте короткого замыкания на землю.

Фиг. 2 является блок-схемой последовательности операций способа изобретения для детектирования короткого замыкания на землю электрической машины, подключенной к блоку в электрической цепи.

Способ начинают с подачи сигнала на вторичную обмотку трансформатора напряжения, этап 100. В простейшем случае подаваемый сигнал может быть синусоидальным сигналом. Но он также может иметь любую другую подходящую форму, содержащую многочисленные частоты с одной преобладающей частотой, как например, прямоугольный импульсный сигнал. В случае, когда электрическая машина работает на основной частоте, сигнал должен подаваться на другой частоте. Частоту можно выбирать не совпадающей с любой другой гармоникой, имеющейся в электрической машине, чтобы частота различалась и легко выделялась из спектра сигнала при анализе сигнала. Например, выбираемая частота может быть больше основной частоты в 1,6-1,9 раз. Предпочтительно, чтобы подаваемый сигнал был сигналом напряжения и имел амплитуду меньше чем 2 В, предпочтительно, чтобы он был в диапазоне от 0,5 В до 2,0 В.

На следующем этапе 110 результирующий подаваемый сигнал измеряют на вторичной обмотке измерительного трансформатора, подключенного к нейтральной точке. Кроме того, подаваемый сигнал измеряют на вторичной обмотке трансформатора напряжения, этап 120. Результирующий подаваемый сигнал, измеряемый на вторичной обмотке измерительного трансформатора, сравнивают с заданным порогом, этап 130, или, альтернативно, с подаваемым сигналом, измеренным на вторичных обмотках трансформатора напряжения, который подключен к стороне выводов электрической машины, этап 130'.

Если сравнение показывает, что измеряемый результирующий подаваемый сигнал ниже порога или, альтернативно, измеренный результирующий подаваемый сигнал уменьшается в то время, как возрастает подаваемый сигнал, измеренный на стороне выводов, детектируют короткое замыкание на землю вблизи нейтральной точки, этап 140. При детектировании короткого замыкания на землю может инициализироваться сигнал аварийного отключения, и электрическая машина будет отключена от электрической цепи автоматическим выключателем.

1. Компоновка (2) для детектирования короткого замыкания на землю в электрической цепи (1) переменного тока, содержащая:
- электрическую машину (10), имеющую нейтральную точку (14), подключенную к нейтральной точке и стороне выводов (13), и
- модульный трансформатор (16), подключенный к стороне выводов машины,
причем компоновка содержит блок (20) подачи сигнала, трансформатор (30) напряжения, имеющий первичную обмотку (31), подключенную к стороне выводов (13) электрической машины, и вторичную обмотку (32), которая соединена разомкнутым треугольником, измерительный трансформатор (40, 45), имеющий первичную обмотку (48), подключенную к нейтральной точке (14) электрической машины, и вторичную обмотку (49), и блок (50) детектирования короткого замыкания на землю, отличающаяся тем, что
- блок (29) подачи сигнала сконфигурирован с возможностью подачи сигнала на вторичную обмотку (32) трансформатора (30) напряжения,
- измерительный трансформатор (40, 45) сконфигурирован с возможностью измерения результирующего подаваемого сигнала на его вторичной обмотке (49) в виде напряжения, и
- блок (50) детектирования короткого замыкания на землю сконфигурирован с возможностью детектирования короткого замыкания на землю на основании измеренного сигнала,
при этом блок детектирования короткого замыкания на землю дополнительно сконфигурирован с возможностью сравнения измеренного результирующего подаваемого сигнала с заданным порогом и, если измеренный результирующий подаваемый сигнал ниже порога, детектируется короткое замыкание на землю вблизи нейтральной точки.

2. Компоновка по п.1, в которой трансформатор (30) напряжения сконфигурирован с возможностью измерения подаваемого сигнала на его вторичной обмотке (32), блок (50) детектирования короткого замыкания на землю сконфигурирован с возможностью детектирования короткого замыкания на землю на основании измеряемого подаваемого сигнала от трансформатора (30) напряжения и измеренного результирующего сигнала от измерительного трансформатора (40).

3. Компоновка по п.1, в которой нейтральная точка электрической машины является заземленной по импедансу или незаземленной.

4. Компоновка по п.1, в которой электрическая машина представляет собой любую из: генератора, двигателя или реактора, а ее обмотки соединены звездой.

5. Компоновка по п.1, в которой измерительный трансформатор представляет собой трансформатор напряжения или распределительный трансформатор.

6. Компоновка по п.1, в которой подаваемый сигнал представляет собой сигнал напряжения или тока, имеющий форму сигнала переменного тока.

7. Компоновка по п.1, в которой, когда электрическая машина работает на основной частоте системы, подаваемый сигнал имеет частоту, отличающуюся от основной частоты системы.

8. Компоновка по п.1, в которой в случае, когда подаваемый сигнал представляет собой сигнал напряжения, подаваемый сигнал имеет амплитуду напряжения меньше чем 2 В.

9. Способ детектирования короткого замыкания на землю в электрической цепи, содержащей:
- электрическую машину, имеющую сторону нейтрали, подключенную к нейтральной точке и стороне выводов,
- модульный трансформатор, подключенный к стороне выводов машины,
- трансформатор напряжения, имеющий первичную обмотку, подключенную к стороне выводов машины, и вторичную обмотку, которая соединена разомкнутым треугольником, и
- измерительный трансформатор, имеющий первичную обмотку, подключенную к нейтральной точке, и вторичную обмотку,
отличающийся тем, что он содержит этапы, на которых:
- подают (100) сигнал на вторичную обмотку трансформатора напряжения,
- измеряют (110) результирующий подаваемый сигнал на вторичной обмотке измерительного трансформатора, в виде напряжения, и
- определяют (140), происходит или нет короткое замыкание на землю у нейтральной точки, на основании измеренного результирующего подаваемого сигнала.
при этом способ также содержит этапы сравнения (130) измеренного сигнала с заданным порогом и определения (140), имеется ли короткое замыкание на землю, на основании результата сравнения.

10. Способ по п.9, дополнительно содержащий этапы измерения (120) подаваемого сигнала на вторичной обмотке трансформатора напряжения и определения (130', 140) местоположения короткого замыкания на землю на основании измеренного подаваемого сигнала от трансформатора напряжения и измеренного результирующего подаваемого сигнала от измерительного трансформатора.

Изобретение относится к области электроизмерительной техники, в частности к автоматизированным системам контроля электрического сопротивления и прочности изоляции, и может быть использовано при контроле сопротивления изоляции электрических цепей электро- и радиотехнических изделий.

Устройство для непрерывного контроля сопротивления изоляции кабеля // 2510033

Изобретение относится к области электротехники, в частности к контрольно-измерительной технике, и предназначено для использования в качестве технического средства непрерывного контроля сопротивления изоляции и электрической прочности цепи «погружной электродвигатель (ПЭД) - трехжильный силовой кабель» с рабочим напряжением 1-2,5 кВ, применяемого в устройствах электроцентробежного насоса (УЭЦН).

Многоканальное устройство для измерения сопротивления изоляции в жгутах и кабелях // 2507523

Изобретение относится к электроизмерительной технике. Устройство содержит N входных точных резисторов, первый аналого-цифровой преобразователь, к средней точке питания которого подключен первый полюс нестабилизированного источника измерительного напряжения постоянного тока, и резистор, являющийся токовым шунтом, вторым выводом соединенный со входом первого аналого-цифрового преобразователя, выход которого подключен к входу микропроцессорного элемента, соединенного с источником измерительного напряжения, с блоком цифровой индикации результатов измерений и режимов работы, с блоком кнопочной клавиатуры, с блоком интерфейса, с блоком сигнализации и с управляющими входами блока коммутации.

Способ измерения сопротивления изоляции рельсовой линии // 2484485

Изобретение относится к железнодорожной автоматике и телемеханике и может быть использовано для измерения сопротивления изоляции рельсовой линии. .

Способ диагностики электрических цепей с переменной структурой // 2453855

Изобретение относится к области технической диагностики сложных технических систем с переменной структурой электрических цепей и может быть использовано для диагностики технического состояния электрических цепей электроподвижного состава железнодорожного транспорта.

Устройство и способ для определения электрических параметров // 2437108

Изобретение относится к измерению электрических параметров. .

Способ контроля электрического сопротивления изоляции взрывоопасных объектов // 2433415

Преобразователь приращения сопротивления резистивного датчика в напряжение // 2431854

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано, в частности, в тензометрии, Преобразователе содержит источник опорного напряжения, первый вывод которого подключен к общей тине преобразователя, резистивный датчик, первый вывод которого через первый потенциальный провод соединен с инверсным входом первого операционного усилителя и через первый токовый провод соединен с одним выводом источника тока, другой вывод которого подключен к общей шине преобразователя, а второй вывод резистивного датчика соединен с вторым потенциальным проводом и вторым токовым проводом, при этом выход первого операционного усилителя соединен с выходом преобразователя.

Способ определения удельного электрического сопротивления поверхностного слоя материала // 2426137

Изобретение относится к области машиностроения, преимущественно к области системы мероприятий по контролю качества поверхности изделий после механической обработки.

Измеритель электрического сопротивления изоляции // 2425388

Изобретение относится к электроизмерительной технике, в частности к автоматизированным системам контроля. .

Способ контроля качества проводов воздушной линии электропередачи // 2542597

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано для непрерывного контроля качества проводов воздушной линии электропередачи. Измеряют напряжение и ток в первом и втором местоположениях на линии электропередачи. При этом измеренные напряжения и токи в первом и втором местоположениях синхронизированы по времени. По измеренным напряжениям и токам определяют полное сопротивление линии электропередачи между первым и вторым местоположениями. Определяют температуру проводов линии электропередачи. При температуре То проводов линии электропередачи определяют эталонные продольное активное Ro, индуктивное XLo и емкостное ХСо сопротивления линии электропередачи между первым и вторым местоположениями. При температуре Т1 определяют эталонное активное сопротивление линии электропередачи R1 между первым и вторым местоположениями. Определяют эталонный температурный коэффициент αо активного сопротивления проводов линии по формуле αo=(R1-Ro)/(Ro·(T1-To)). При температуре Т проводов линии электропередачи определяют текущие продольное активное R, индуктивное XL и емкостное ХС сопротивления линии электропередачи между первым и вторым местоположениями. При температуре Т′ проводов линии электропередачи определяют текущие продольное активное R′ сопротивление линии электропередачи между первым и вторым местоположениями. Определяют текущий температурный коэффициент α активного сопротивления проводов линии по формуле α=(R-R′)/(R·(T-T′)). В качестве параметров, характеризующих качество проводов воздушной линии электропередачи, используют разницу текущих и эталонных сопротивлений (R-Ro), (XL-XLo), (XC-XCo) и разницу текущего и эталонного температурного коэффициента активного сопротивления проводов линии (α-αo). Технический результат заключается в расширении возможностей способа контроля качества проводов воздушной линии электропередач. 1 ил.

Способ определения сопротивления контактной и рельсовой сетей железнодорожного транспорта // 2576359

Изобретение относится к линиям электроснабжения электрифицированного железнодорожного транспорта, а именно к способу определения сопротивления контактной и рельсовой сетей. Способ заключается в том, что производят измерения на экспериментальном участке железной дороги значений напряжения между рельсом и «удаленной» землей, напряжения контактной сети на границах экспериментального участка и тягового тока. Одновременно снимают показания с измерительных приборов в момент прохождения электроподвижным составом поста секционирования в режиме тяги. При этом напряжение на рельсе принимают отличным от нуля и измеряют относительно «удаленной» земли. Технический результат изобретения заключается в возможности определения значений сопротивлений контактной и рельсовой сети. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Способ определения параметров двухполюсника // 2583879

Изобретение относится к электроизмерительной технике, а конкретно к измерению электрических параметров двухполюсников, используемых в качестве датчиков физических процессов (температуры, давления, уровня жидких и сыпучих сред и др.) на промышленных объектах и транспортных средствах. Техническим результатом является повышение точности измерения, которое достигается путем измерения параметров кабельной линии связи и учета измеренных параметров кабельной сети при определении параметров двухполюсника с помощью схемы замещения. Способ определения параметров двухполюсника заключается в воздействии на двухполюсник, подключенный через линию связи, и эталон синусоидальным напряжением на n заданных частотах, где n - число элементов двухполюсника. Далее производится последовательное измерение значений токов через двухполюсник и эталон на каждой из n заданных частот с последующей фиксацией результатов измерений. Параметры двухполюсника определятся по фиксированным результатам измерений в соответствии со схемой его замещения. Отличительной особенностью способа является то, что осуществляют отключение двухполюсника от линии связи и после формирования синусоидального напряжения на n заданных частотах производят измерение токов через комплексное сопротивление линии связи и эталон на каждой из n заданных частотах. Полученные результаты фиксируют и по ним определяют значения параметров комплексного сопротивления линии связи, используя схему замещения, после чего по значениям параметров комплексного сопротивления линии связи судят о ее состоянии, а также учитывают их при определении параметров двухполюсника. 2 ил.

Способ измерения сопротивления изоляции электрических сетей // 2585930

Изобретение относится к электрическим измерениям, а именно к измерениям сопротивления изоляции электрических сетей, находящихся под рабочим напряжением или обесточенных и изолированных от «земли». Способ измерения сопротивления изоляции электрических сетей, заключающийся в том, что к контролируемой сети подключают источник постоянного тока неизменного значения, производят заряд емкости сети до заданного напряжения, отключают источник постоянного тока неизменного значения, подключают источник измерительного постоянного напряжения заданного значения и вычисляют оценку установившегося значения тока i1yст с помощью экстраполяции, для этого производят измерения тока i1, i2, i3 в три различных момента времени t1, t2, t3, причем t3/t2=t2/t1, вычисляют оценку установившегося значения тока i1yст, используя значения тока i1 i2, i3. Затем к контролируемой сети подключают источник постоянного тока неизменного значения противоположной полярности. Производят заряд емкости сети до заданного напряжения противоположной полярности. Отключают источник постоянного тока неизменного значения. Подключают источник измерительного постоянного напряжения заданного значения противоположной полярности. Затем вычисляют оценку установившегося значения тока i2уст с помощью экстраполяции, для этого производят измерения тока i4, i5, i6 в три различных момента времени t4, t5, t6, используя значения тока i4, i5, i6, вычисляют оценку установившегося значения тока i2уст и обрабатывают результаты измерений. 3 ил.

Устройство контроля электрических параметров пиросредств // 2602994

Устройство относится к электроизмерительной технике, в частности к автоматизированным системам контроля, и применяется при подготовке и в процессе эксплуатации систем, в которых используется дистанционное управление, и требующих соблюдения особых мер предосторожности в процессе проведения испытаний и контроля их характеристик. Устройство содержит измеритель напряжения 1, измеряющий падение напряжения на контролируемом сопротивлении, генератор тестовых токов 2, формирующий образцовые токи для измерения малых сопротивлений нити пиропатрона, генератор тестовых напряжений 3, формирующий образцовое напряжение, плавно нарастающее до предельного значения, блок управления скоростью нарастания тестовых сигналов 4, блок вычисления сопротивления 5, который вычисляет сопротивление нити пиросредства, ограничитель тока 6, для защиты контролируемой цепи от короткого замыкания в случае отказа измерительной части, аналого-цифровой преобразователь 7, датчик тока 8, формирующий код, пропорциональный величине тока, который протекает через генератор тестового напряжения и измеряемое сопротивление, задатчик допустимого сопротивления изоляции 9, в который заносится значение сопротивления, ниже которого сопротивление изоляции быть не должно, мультиплексор 10 для переключения выходов генераторов тестовых сигналов, блок вычисления сопротивления изоляции 11, который вычисляет сопротивление изоляции цепей управления пиросредства, блок управления 12, обеспечивающий реализацию временной диаграммы работы блоков устройства и устройства в целом, задатчик допустимой скорости изменения сопротивления 13, который устанавливает допустимое значение скорости изменения контролируемого параметра, демультиплексор 14, обеспечивающий подключение измерителя напряжения к соответствующим точкам, между которыми проводится измерение сопротивления, демультиплексор 15, обеспечивающий подключение генераторов тестового тока или тестового напряжения, к соответствующим точкам, между которыми проводится измерение сопротивления, блок прогноза результата 16, который по текущим параметрам процесса прогнозирует его параметры на следующих стадиях контроля и вырабатывает сигналы управления в зависимости от прогноза, блок формирования результатов контроля 17, шина «Пуск» 18. Технический результат заключается в снижении опасности повреждения объекта. 3 ил.

Способ бесконтактного измерения электромагнитных параметров материалов // 2610878

Способ относится к контрольно-измерительной технике и может быть использован для бесконтактного оперативного измерения удельной электрической проводимости, а также диэлектрической и магнитной проницаемостей материалов. Способ измерения электромагнитных параметров материалов заключается в том, что контролируемый материал зондируют импульсным направленным электромагнитным сигналом, принимают отраженный сигнал, который анализируют устройством обработки, при этом проводят спектральное разложение отраженного импульса, в спектральном составе выбирают два отсчета частоты ωi, ωi+1 в диапазоне , где τ - длительность зондирующего импульса, на указанных частотах определяют амплитудные A(ωi), A(ωi+1) и фазовые ϕ(ωi), ϕ(ωi+1) составляющие спектрального состава, искомые параметры: удельную электрическую проводимость εх, диэлектрическую σх и магнитную μx проницаемости материала определяют из совместного решения предложенных уравнений. 1 ил.