Устройство для измерения сопротив-ления изоляции электрических сетейпостоянного toka

 

808980

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сою» Советсиик

Социалистичесинк

Республии (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 07 07.78 (21) 2638674/18-21 (5l)M. Кд.

G 01 R 27/18 с присоединением заявки М

Йаударставнны1 комитет

СССР ав делам лзабретаакй и еткрытнй (23) Приоритет

Опубликовано 28.02.81. Бюллетень М 8

Дата опубликования описания 02.03.81 (53) УДК 621317., 333 (088.8) Л. Н. Карпиловский, С. И. Раскин и Я. В. Рудма (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ

ИЗОЛЯЦИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ

ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к электротехнике, в частности к измерению величины сопротивления изоляции однопроводных электрических сетей постоянного тока.

Известно устройство для измерения величиS ны сопротивления изоляции сетей постоянного тока, содержащее генератор измерительного сигнала переменного тока, датчик тока, раэвязываюший блок, выпрямитель, индикатор (11.

Недостатком такого устройства является его непригодность для измерения сопротивления изоляции однопроводных электрических сетей постоянного тока.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для

15 автоматического контроля изоляции однопроводных сетей постоянного тока, содержашее измерительный генератор переменного тока, датчик тока, раэвязываюший блок, выпрямитель, индикатор, диоды, включенные последовательно с нагрузками в проводящем направлении для тока сети (21.

Недостатком известного устройства является невозможность его использования для изме. рения сопротивления изоляции находятцихся под рабочим напряжением однопроводных сетей, так как сопротивление источника энергии сети шунтирует сопротивление изоляции сети для измерительного сигнала, а также низкая селективность, так как оно не позволяет вьщелить при измерении величину сопротивления изоляции отдельных участков электрической сети, например, выделить величину сопротивления изоляции только кабелей иэ величины эквивалентного сопротивления изоляции всей сети.

Цель изобретения — расширение функциональных . возможностей устройства за счет обеспечения возможности измерения сопротивления изоляции находящихся под рабочим напряжением однопроводных электрических сетей при одновременном повышении селективности измерения эа счет выделения информации о величине сопротивления изоляции кабелей и сопрбтивления изоляции источников энергии и нагрузок из величины общего (эквивалентного) сопротивления изоляции контролируемой сети..808980

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения сопротивления изоляции электрических сетей постоянного тока, содержащее измерителькый генератор переменного тока, датчик тока, развязьвающий блок, индикатор, диоды, аноды которых подключены к нагрузкам, а катоды — к корпусуг введены два селективкых накопителя тока, определитель полярности напряжения сети, двухпозициокный переключатель, два LC-фильтра, блок управления, добавочные диоды, шунтированные ключами, в цепи каждой нагрузки, ключ, шунтирующий первый 1С-фильтр, который включен между положительным полюсом источника энергии сети и входной клеммой устройства для подключения незаземленного полюса сети, к отрицательному полюсу источника энергии сети подключен второй

LC-фильтр, выход которого подключен к корпусу, аноды добавочклх диодов соединены с входной клеммой устройства, а катоды — с нагрузками, причем первый выходной зажим измерительного генератора переменного тока через последовательно соединенные датчик тока н развязывающий блок подключен к входной клемме устройства н к входу онределителя полярности напряжения сети, выход которого подключен к управляющему входу двухпозиционного переключателя, два другие входа которого соединены с выходами селективных накопителей тока, а выход — со входом индикатора, выход датчика тока соединен со входами селектквных накопителей тока, выход блока управления соединен с управляющими входами ключей, второй выходкой зажим измерительного генератора переменного тока подключен к корпусу.

Достижение цели осковьвается на блокировании поступления полуволны измерительного сигнала, выбранной в качестве информационной, в нагрузки и источник энергии при измерении величины эквивалентного сопротивления изоляции, и затем в пропусканни этого сигнала

1О

4 диоды 11 и 12, ключи 13, блок 14 управления, источник 15 энергии сети, нагрузки lб, эквивалентное сопротивление изоляции 17 сети относительно корпуса.

Включение в электрическую сеть штатного 1С-фильтра 9 и добавочных диодов ll со стороны незаэемленной шины дает возможность определить величину сопротивления изоляции собственно незаэемленной шины (соединнтельных кабелей) по отношению к корпусу (земле) в условиях наличия рабочего напряжения сети.

Включение в электрическую сеть штатного

1.С-фильтра 10 и добавочных диодов 12 со стороны корпуса (земпи) дает возможность определить общее (зквивалентное) сопротивление изоляции 17 электрической сети относительно корпуса (земли).

Устройство работает следующим образом.

Предварительно в контролируемую электрическую сеть включаются 1С-фильтры 9 и

10, а также добавочные, диоды 11 и 12.

Измерительный генератор 1 вьщает в контролируемую сеть сикусоидальньй измерительный сигнал определенного напряжения и частоты.

Величина, дролорциональная току этого сигнала, с помощью датчика 2 тока вьщеляется. на селектнвных накопителях 4 и 5 тока в соответствии с полярностью. Определитель 7 полярности, определив полярность потенциала неэаземленной шины, вьщает сигнал на двухпозиционкый переключатель 6, переводя его в соответствующее положение, подключая тем самым к индикатору 8 накопитель, полярность сигнала на котором противоположна полярности потенциала на незаземленной шине.

Определитель полярности 7 необходим глав1 ным образом при контроле и-Io количества электрических сетей, полярность незаземлекного. полюса которых может, бьггь различна, а все сети контролируются одним измерительным устройством (с помощью коммутатора методом обегания) . в ранее заблокированные элементы сети, но блокировании возможности поступления этого сигнала после указанных элементов непосредственно на корпус, минуя сопротивление,изоляции нагрузок и источника энергии.

На чертеже представлена функциональная схема устройства, Устройство содержит измерительный генератор 1 переменного тока, датчик 2 тока, развязьвающий блок 3, селективный накопитель

4 тока положительной полуволны измерительного сигнала, селективный накопитель 5 тока отрицательной полуволны измерительного сигнала, двухпозиционный переключатель б, определителв 7 полярности напряжения сети, индикатор 8, LC-фильтры 9 и 10, добавочные

Благодаря соответствующему включению

LC-фильтра 9 и добавочных диодов 11 осуществляется блокировка поступления измерительного сигнала в источник 15 энергии и полуволны измерительного сигнала полярности, противоположной потенциалу кезаэемленного полюса, в нагрузку 16, фактически ток этой полуволны замыкается на свой источник (генератор 1) только через сопротивление изоляции R „собственно соединительных кабелей и корпус (землю).

Сопротивление датчика 2 тока и раэвяэывающего устройства 3 для тока измерительного сигнала постоянны, а сопротивление корпуса (земли) для этого сигнала мало по

5 8 сравнению даже с минимально допустимой величиной сопротивления изоляции. Поэтому величина полуволны тока измерительного сигнала (нлн пропорциональная ей величина) полярности, противоположной потенциалу незаземленной шины, является характеристикой (мерой) величины сопротивления изоляции соединительных кабелей.

При шунтированин 1С-фильтра 9 и добавочных диодов ll с помощью ключей 13 величина этой нолуволны тока служит характеристикой общего (эквивалентного) сопротивления изоляции сети, так как в этом случае указанная полуволна измерительного сигнала будет замыкаться уже не только через сопротивление изоляции соединительных кабелей RX„, но и через параллельноеимсопротнвление изоляции незаземленного полюса источника энергии и сопротивление изоляции нагрузки.

В индикаторе 8 предусмотрены две шкалы, на которых отображается сопротивление изоляции соединительных кабелей и сопротивление изоляции всей сети.

При необходимости вводится третья шкапа, куда выводится величина сопротивления изоляции незаземленного полюса источника энергии и сопротивления изоляции нагрузки.

Предлагаемое изобретение позволяет за счет повышения селективности определения мест снижения сопротивления изоляции в значительной степени облегчить и удешевить проведение ремонтных и профилактических работ.

Формула изобретения

Устройство для измерения сопротивления изоляции электрических сетей постоянного тоKR, содержащее измерительный генератор переменного тока, датчик тока, развязывающий

08980 6 блок, индикатор, диоды, аноды которых подключены к нагрузкам, а катоды — к корпусу, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функцнбнальных возможностей устройства, введены два селективных накопителя, тока, определитель полярности напряжения сети, двухпоэиционный переключатель, два LC-фильтра, блок управления, добавочные диоды, шунтнрованные ключами, в цепи каждой нагрузки, ключ, шунтирующий первый 1.С-фильтр, который- включен межцу положительным полюсом источника энергии сети и входной клеммой устройства для подключения незаземленного полюса сети, к отрицательному полюсу источника энергии сети подключен второй 1.С-фильтр, выход которого подключен к корпусу, аноды добавочных диодов соединены с входной клевой устройства, а:катоды — с нагрузками, причем пер- вый выходной зажим измерительного генератора переменного тока через последователыю соединенные датчик тока и развязывающий блок подключен к входной клемме устройства и к входу определителя полярносш нау пряжения сети, выход которого подключен к управляющему входу двухпоэиционного переключателя, два другие входа которого соединены с выходами селективных накоиителек, а выход — со входом индикатора, 30 выход датчика тока соединен со входами селективных накопителей, выход блока управления соединен с управляющими входами ключей, второй выходной зажим измерительного генератора переменного тока подключен к корпусу.

3$ Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР N 246641, кл. Н 02 h 3/16, 1966.

2. Авторское свидетельство СССР У 399956, 40 кл. H 02 h 3/16, 1970 (прототип).

808980

Составитель Л. Фомина

Техред И. Асталош

Редактор H. Кешеля

Корректор О. Билак

Тираж 743

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11303, Москва, Ж-35, Раушская нао., д. 4/5

Филиал Illlll "Патент". r. Ужгород, ул. Проектная 4

Заказ 405/49

Подписное