Устройство для контроля сопротивленияизоляции сетей постоянного toka

 

ОЛЙСАКЙЕ

ЙЗОБРЕТЕНЙЯ

К АВТОв СКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свмд-ву(22) Заявлено 050279 (21) 2722362/18-21 (51)М. Кд.8

G 01 R 27/18 с присоединением заявки HP—

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (23) ПриоритетОпубликовано 150281. Бюллетень 89 6 (5З). ЧЖ 621. 317, . 353 (088. 8) Дата опубликования описания 150281 (72) Авторы

° изобретения

В. А. Устиков, Л. Н. Кисельников, Л.С. Моргенштерн и Н.А. Горшенин (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ ИЗОЛЯЦИИ

СЕТЕЙ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к устройст1 вам для определения электрических повреждений, преимущественно для непрерывного контроля сопротивления изоляций сетей постоянного тока, например в устройствах для защиты и автоматики электрических станций и подстанций.

Известны устройства для контроля изоляции и защиты двухпроводных сетей постоянного тока, содержащие мост, образованный двумя плечами потенциометра и сопротивлениями изоляции полюсов сети, в которых чувствительный элемент, реагирующий на изменение сопротивления изоляции сети, включен в диагональ моста (1J .

Однако это устройство обладает сравнительно низкой чувствительностью и не позволяет определить без допол- 20 нительных измерений конкретную шину с заниженным сопротивлением изоляции.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является устройство для контроля сопротивления 2 изоляций сетей постоянного тока, содержащее мост, образованный двумя плечами делителя напряжения питания, каждое из которых содержит потенциометр .и сопротивления изоляции шин сети, 30 входные делители напряжения, а также чувствительный элемент, связанный с блоком для индикации и выполненный на основе двух операционных усилителей, инвертирующий вход одного и неинвертирующий вход другого операционных усилителей подключены соответственно к первому и второму потенциометрам делителя напряжения питания, точка соединения последних соединена с общей точкой операционных усилителей, а неинвертирующий вход одного и инвертирующий вход другого операционных усилителей соединены через входные делители напряжения с корпусом устройства 21.

Однако данное устройство выдает информацию только при снижении сопротивления изоляции ниже аварийного уровня, определяемого порогом его срабатывания. Такой объем информации не позволяет обнаруживать предварительное снижение сопротивления изоляции до опасных, хотя и не аварийных уровней. В результате приходится периодически проводить дополнительные измерения при помощи специальной аппаратуры для выявления опасных уровней сопротивления изоляции. Устройство имеет также в узле входных дели805202 телей напряжения два входных делителя, что приводит к неоправданному увеличению числа используемых элементов и снижает надежность устройства.

Цель изобретения — увеличение объема получаемой информации и повышение надежности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для контроля сопротивления изоляции сетей постоянного тока, содержащее мост, образованный двумя плечами делителя напряжения пи- 10 тания, каждое из которых содержит потенциометр и сопротивления изоляции шин сети, входной делитель напряжения, а также чувствительный элемент, связанный с блоком.для индика- 15 ции и выполненный на основе двух опе-. рационных усилителей, инвертирующий вход одного и неинвертирующий вход другого операционных усилителей подключены соответственно к первому и Щ второму потенциометрам делителя напряжения питания, а неинвертирующий вход одного и инвертирующих вход другого операционных усилителей соединены со средней точкой входного делителя напряжения, один резистор которого связан с общей точкой потенциометров делителя напряжения питания, а другой— с корпусом устройства, введен блок изменения уставки чувствительного элемента, входы которого подключены к выходам операционных усилителей, а выход шунтирует часть ступеней ступенчатого переменного резистора входного делителя.

Ьлок изменения уставки чувстви35 тельного элемента состоит из элемента

2-ИЛИ-НЕ, времязадающей RC-цепи и триггера Шмитта, к выходу которого подключено реле.

Иа чертеже приведена функциональ- 40 ная схема устройства.

Устройство содержит мост, образованный резисторами 1-4 делителя 5 напряжения питания и сопротивлениями изоляции шин 6,7 сети относительно 45 корпуса. Чувстэительный элемент выполнен в виде операционных усилителей 8,9 выходы которых связаны с блоком 10 для индикации. Инвертирующий вход первого операционного усилителя 8 со- 50 единен с подвижным контактом резистора 2, а неинвертирующий вход второго операционного Усилителя 9 — с подвижным контактом резистора 3 делите- ля 5 напряжения питания. Неинвертирующий вход первого 8 и инвертирующий вход второго 9 операционных усилителей через потенциометр 11 входного делителя 12 напряжения связаны со средней точкой делителя 5 напряжения питания, а через резистор 13 60 делителя 12 — с корпусом. Выходы операционных усилителей 8,9 подключены также к блоку 14 изменения уставки чувствительного элемента, состоящего из элемента 15 2-ИЛИ-НЕ, который че- 65 рез времязадающую RC-цепь 16, образованную резистором 17 и конденсатором 18, соединены с входом триггера

19 Шмитта. На выходе триггера 19

Шмитта включено реле 20, которое своим замыкающим контактом 21 шунтирует часть потенциометра 11 входного делителя 12 напряжения, чем и достигается изменение уставки устройства.

Контроль. сопротивления изоляции осуществляется следующим образом.

В исходном состоянии резисторами 2 .и 3 делителя 5 напряжения питания устанавливается порог срабатывания предварительного уровня снижения сопротивления изоляции, после чеFo движок потенциометра 11 закорачивается с общей точкой делителя 5 напряжения питания и тем самым потенциометром 11 устанавливается порог срабатывания устройства при аварийном снижении уровня сопротивления изоляции. При одинаково хорошем состоянии изоляции шин 6,7 сети,операционные усилители 8,9 закрыты по выходу и в блок 10 индикации сигналы не поступают. При снижении уровня изоляции до предварительного порога срабатывает один из операционных усилителей 8 или 9 и на его выходе появляется положительный сигнал. Этот сигнал инвертируется элементом 15 2-КЛИ-НЕ и через время, определяемое разрядом R C-цепи 16, происходит переброс триггера 19 Шмитта и включение реле

20 . Своим контактом 21 реле 20 шунтирует часть потенциометра 11 и устанавливает аварийный порог срабатывания для устройства. Если уровень сопротивления изоляции выше аварийного, то операционный усилитель 8 или

9 возвращается в .исходное состояние, положительный сигнал с блока 14 изменения уставки чувствительного элемента исчезает и через время, определяемое разрядом RC-цепи 16, триггер 19 возвращается в исходное положение. Реле 20 отпадает и снова устанавливается уставка предварительного порога срабатывания. На так как причина, вызвавшая снижение сопротивления изоляции не устранилась, то такие циклы будут повторяться снова, при этом в блок 10 индикации будут поступать импульсы прямоугольной формы со скважностью, определяемой параметрами времязадающей RC.-цепи 16.

Однако, при понижении сопротивления изоляции до аварийного уровня, сигнал на выходе сработавшего операционного усилителя 8 или 9 после изменения уставки не исчезает, триггер 19 затормаживается и на блок 10 индикации поступает постоянный положительный потенциал.

Если питание операционных усилителей 8,9 организовано от отдельного источника, то все элементы блока 14

805202

Формула изобретения

Составитель П. Сорокина

Редактор П. Коссей Техред М. федорнак Корректор Н. Швыдкая

10873/67 Тираж 743 Подпис ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 также следует питать от этого источника. В общем виде по схеме (см. чертеж возможно получение двух и более значений уставок чувствительного элемента для контроля сопротивления изоляции, что позволяет значитель- 5 но увеличить объем получаемой информации о состоянии сопротивления изоляции.

Предлагаемое устройство обладает высокой чувствительностью измерения и позволяет определять как аварийный, так и предварительный уровень сопротивления изоляции, причем в обоих случаях с указанием конкретной шины с заниженным сопротивлением.

1. Устройство для контроля сопротивления изоляции сетей постоянного 2О тока, содержащее мост,. образованный двумя плечами делителя напряжения, каждое из которых содержит потенциометр и сопротивления изоляции шин сети, входной делитель напряжения, а также чувствительный элемент, связанный с блоком для индикации и выполненный на основе двух операционных усилителей, инвертирующий вход одного и неинвертирующий вход другого операционных усилителей подключены соответственно к первому и второму потенциометрам делителя напряжения питания, а неинвертирующий вход одно. го и инвертирующий вход другого операционных усилителей соединены со средней точкой входного делителя напряжения, один резистор которого связан с общей точкой потенциометров делителя напряжения питания, а другой - с корпусом устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения объема получаемой информации и повышения надежности устройства, в него введен блок изменения уставки чувствительного элемента, входы которого подключены к выходам операционных усилителей, а выход шунтирует часть ступеней ступенчатого переменного резистора входного делителя.

2. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что блок изменения уставки чувствительного элемента состоит из элемента 2-Н33Н-НЕ времязадающей RC-цепи триггера Шмитта, к выходу которого подключено реле.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 353214, кл. G 01 R 27/16, 1974., 2. Авторское свидетельство СССР

М 561149, кл..G 01 R 27/18, 1976.