Устройство для измерения сопротивленияизоляции электрических сетей

 

ОПИСАНие

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОИ:КОМУ СВЙДЕТИЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<>ВО5201 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) ЗаЯвлеио 021178 (21) 2681024/18-21 я)м. к.

С, 01 R 27/18 с присоединением заявки Нов (23) Приоритет

Государствеииый комитет

СССР ио делам изобретений и открытий

Опубликовано1p0281 Бюллетень М6

Датаопубликования описания 150281 (53) УДК 621 317 .332(088.8) (72) Автор изобретения с f

Л. Н. Карпиловский (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ ИЗОЛЯЦИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ

Изобретение относится к электротехнике, в частности к контролю состояния изоляции электрических сетей.

Известно устройство измерения сопротивления изоляции, содержащее измеритель напряжения (вольтметр), переключатель и потенциометр из трех секций, подключенный к полюсам конт-. ролируемой сети; движок потенциометра через вольтметр, отградуированный в омах, соединен с корпусом (землей). Переключатель подсоединяет секции потенциометра в разных сочетаниях к полюсам сети (1J .

Недостатком устройства является низкое быстродействие при использовании его для контроля изоляции сетей постоянного тока, имеющих большие емкости по Отношению к корпусу (земле) 20 так как при установке переключателя согласно алгоритму работы в крайнее положение и при последующем передвижении движка на его средней секции (для уравновешивания моста) происходит делительный перезаряд емкостей сети, шунтирующих сопротивления изоляции полюсов сети через измерительную диагональ моста и находящийся в ней измеритель. 30

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для измерения сопротивления изоляции сетей постоянного тока, содержащее мост, два плеча которого образованы сопротивлениями изоляции каждого полиса относительно земли, а два других — переменными резисторами, последовательно соединенные индикатор, переключатель и источник напряжения постоянного тока, а также дифференцирующий элемент, инвертор, пороговый элемент, элемент задержки, ключ и элемент ИЛИ, два канала, каждЫй из которых состоит .из ключа, элемента ИЛИ, триггера и элемента задержки (2) .

Недостатком данного устроиства является низкое быстродействие при контроле сопротивления изоляции электрических сетей, имеющих большие емкости сети относительно корпуса.

Цель изобретения — повышение быстродействия и точности измерения.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения сопротивления изоляции электрических сетей, находящихся под напряжением и имеющих большие емкости фаз — относительно корпуса (земли), содержащее индикатор, переключатель, регулируемый рези805201 стор, первый вывод которого соединен с блоком дифференцирования и с ключом блок анализа и управления, первый и второй выходы которого соединены соответственно с управляющими входами переключателя и клича, третий выход соединен со средним выводом Регулиру>емого резистора, введены два измерителя напряжения, форсирующий конденсатор, первый вывод которого подключен к выходу ключа, второй вывод— к корпусу (земле), потенциальные входы измерителей напря>кения и два вывода переключателя соответственно подключены к фазам контролируемой сети, третий вывод соединен с регулируемым резистором, второй вывод которого и вторые входы измерителей напря>кения подключены к корпусу (земле), выходы измерителей напряжения и блока дифференцирования соединены соответственно с тремя входами блока анализа и управления, к выходу которого подключен индикатор.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство содержит измерители 1 и 2 напряжения, переключатель 3, регулируемый резистор 4, ключ 5, форсирующий конденсатор 6, блок 7 дифференцирования, блок 8 анализа и управления и индикатор 9.

Устройство работает следующим образом.

После подключения устройства к сети информация о величинах потенциалов полюсов (фаз) сети поступает с выходов измерителей 1 и 2 на сравнение в блок 8 анализа и управления, откуда поступает команда на переключатель

3 о подключении резистора 4 к полюсу (фазе) сети с более высоким потенциалом. Затем блок 8 выдает команду на изменение величины сопротивления резистора 4 (в сторону уменьшения) на выбранный шаг. Одновременно с блока

8 начинают периодически поступать команды на ключ 5, который периодически осуществляет шунтирование резистора 4 конденсатором 6. Таким образом, периодически создается канал форсированного перезаряда емкостей сети СХ и С К 2 относительно коРпУса до уровнй, определяемого соотношением сопротивлений полюсов сети после первого шага регулирования. Напря>кение на резисторе 4 непрерывно дифференцируется в блоке 7 и информация о.знаке производной подается в блок 8. Периодические циклы форсированного перезаряда шунтированием резистора 4 конденсатором 6 продолжаются до тех пор, пока сигнал на выходе блока 7 дифференцирования в паузе между очередныМи циклами не переменит свои знак на обратный тому знаку, который имел место в предшествующий этой паузе момент времени либо в предшествующей паузе между цик лами форсированного перез аряда. Этот сигнал блокирует возможность подключения конденсатора 6. При приближении сигнала на выходе блока 7 к нулю блок 8 выдает сигнал на очеред5 ной шаг изменения величины регулируемого резистора 4, и процесс повторяется.

Так происходит до тех пор, пока сигналы на выходах измерителей 1 и

2 не станут равны между собой, В этот момент регулирование резистора 4 и гериодическое подключение емкости 6 прекращается. Величину отрегулированного резистора 4, совместно с первоначально существовавшими значениями потенциалов полюсов (фаз) сети, измеренными измерителями 1 и 2 до подключения регулируемого резистора 4, используют для определения величин сопротивления изоляции полюсов (фаз) сети и эквивалентного сопротивления изоляции согласно формулам

40

Формула изобретения

Устройство для измерения сопро65 тивления изоляции электрических сегде R Р— величина регулируемого резистора 4 при Ч4 = V q l

35 V и V - потенциалы полюсов (фаз ) сети относительно корпуса (нулевой шины), R и Rg — сопротивления изоляции

Х4 соответствующих полюсов (фаз).сети относительно корпуса; отношение измеренных потенциалов полюсов сети °

Полученные величины, либо величина отрегулированного резистора 4, выд5 водятся на индикатор 9.

Технико-экономический эффект изобретения заключается в повьиаении быстродействия измерения, которое даст возможность одним устройством за то

g0 же время контролировать большее число сетей и фидеров и более быстро вы являть неисправность, а также ведет к повышению точности измерения, так как снижается вероятность изменения контролируемого паРаметРа в течение самого процесса измерения в результате различных коммутаций в контролируемой сети (подключения и отключения потребителей энергии, источников энергии и т,д.)

805201

Составитель Л. Фомина

Техред М.Федорнак Корректор Н. Швыдкая

Редактор П. Коссей

Заказ 10873/67 Тираж 743 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

113035 Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 тей, находящихся под напряжением и имеющих большие емкости фаз относительно корпуса (земли),содержащее ,индикатор, переключатель, регулируеьый резистор, первый вывод которого соединен с блоком дифференцирования и с ключом, блок анализа и управления, первый и второй выходы которого соединены соответственно с управляющими входами переключателя и ключа, третий выход соединен со средним выводом ре- (g гулируемого резистора, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия и точности измерения, введены два измерителя напряжения, форсирующий конденсатор, первый вывод которого подключен к выходу ключа, второй вывод — к корпусу (земле), потенциальные входы измерителей напряжения и два -вывода переключателя соответственно подкл о. чены к фазам контролируемой сети, третий вывод соединен с регулируе-, мым резистором, второй вывод которого и вторые входы измерителей напряжения подключены к корпусу (эемле), выходы измерителей напряжения и блока дифференцирования соединены соответственно с тремя входами блока анализа и управления, к выходу которого подключен индикатор.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Цапенко Е. Ф. Контроль изоляции в сетях до 1000 в. М., "Энергия", 1972, с. 132-134.

2. Авторское свидетельство СССР

9 606143, кл. С, 01 R 27/18, 1975 (прототип).