Устройство для отыскания места снижения сопротивления изоляции в электрической сети

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик 1983592 (61) Дополнительное к авт. свид-ву{22) Заявлено 020281 (21) 3245083/18-21

Р М К з

G 01 R 31/08 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 231232. бюллетень №47 (33) УДК 621. 317.

° 333(088 ° 83

Дата опубликования описания 231282 т

В.A Ворухман и A Н. Кузлякин

- С °

/

Производственное объединен о йал дке совершенствованию технолог электростанций и сетей (72) Авторы изобретения (73) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО цЛЯ ОТЫСКАНИЯ MECTA СНИ)ХЕНИЯ

СОПРОТИВЛЕНИЯ ИЗОЛЯЦИИ В ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ

Изобретение относится к опреде- лениям места снижения изоляции в электрических сетях, в частности в сетях постоянного тока, питающих устройства управления, защиты и сигнализации на промышленйых объектах, в том числе: на электростанциях и подстанциях.

Отыскание места с пониженным по отношению к земле сопротивлением изоляции представляет особую трудность в разветвленной электрической сети, имеющей большую распределенную емкость по отношению к земле.

Известно устройство для отыскания места снижения изоляции в электрической сети без отключения элементов сети, содержащее генератор синусоидального напряжения, подсоединенный к одной из шин и к зем е, содержащий также токоизмерительные клещи, подсоединенные через частотно-.избирательный усилитель с выпрямителем к измерительному элементу j1 ).

Однако устройство имеет недостаточную чувствительность и селективность при использовании его в разветвленных сетях с большой распределенной емкостью по отношению к земле.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство, содержащее генератор переменного напряжения, подсоединенный к одной иэ шин сетй и к земле, дифференцирующий датчик тока в виде токоизмерительных клещей, к выходу которых через усилитель и выпрямитель подключен измерительный элемент.

Мгновенное значение выходного напряжения генератора изменяется по линейному закону..от минимального значения до максимального и обратно, а измерительный элемент показывает средние эа период значения абсолютных величин первых производных токов, измеряемых с помощью токоизмерительных клещей по участкам сети.

Измерение первых производных позволяет принципиально исключить влияние емкостных составляющих токов, вызванных наличием распределенной емкости цепей, íà селективность устройства (23.

Недостатком известного устройства является то, что в реальных сетях постоянного тока промышленных объекTQB селективность устройства оказывается недостаточной из-за наличия разного рода помех

Целью изобретения является повышение помехоустойчивости устройства.

Поставленная цель достигается тем„. что в устройство для отыскания места снижения corrротивления Hзоляции в электрической сети, содержащее генератор переменного напряжения, соединенный с клеммами для подключения объекта контроля, дифференцирующий датчик тока, усилитель, измерительный элемент, введены фильтр 0 нижних частот, выпрямитель, регулирующий элемент и последовательно соединенные фильтр верхних частот, второй выпрямитель и второй регулирующий элемент причем Выход диффе-. ренцирующего датчика тока через последовательно соединенные фильтр ниж« них частот, усилитель,, первые выпрямитель и регулирующий элемент сое динен с входом измерительного элемента, вход фильтра верхних частот соединен с выходом усилителя, а выход второго регулирующего элемента соединен с входом измерительного элемента.

На чертеже изображена блок-схема устройства для отыскания места сни-.. жения сопротивления изоляции в разветвленной электрической сети.

Устройство содержит генератор 1 переменного тока, дифференцирующий датчик 2 тока, фильтр 3 нижних частот, усилитель 4, выпрямитель 5, регулирующий элемент б, измеритель ный элемент 7, фильтр 8 верхних частот, второй выпрямитель 9.и второй 35 регулирующий элемент 10, Устройство работает следующим образом.

Генератор 1 периодически изменяет потенциалы сети по отношению к зем- 4О ле по линейному закону от минимального до максимального значения и обратно с частотой до нескольких герц.

На выходе дифференцирующего датчика 2 тока, индуктивно подключаемого в контролируемых точках сети, формируется сигнал прямоугольной формы переменного знака с амплитудой, об ратно пропорциональной величине сопротивления изоляции участка сети, ° расположенного за точкой контроля.

Кроме того, на выходе датчика . присутствуют сигналы от коротких по длительности нерегулярных импульсных помех от переходных процессов в сети, а также от периодических помех .с частотой 50 Гц и с частотами, кратными этой частоте. При. этом, если сопротивление изоляции контролируемой цепи составляет несколько 60 десятков килоом, уровень помех на выходе датчика может превышать уровень полезного сигнала.

Низкочастотный полезный сигнал с выхода датчика 2 проходит через 65 фильтр 3 нижних частот, усиливает-ся усилителем 4 и после выпрямителя

5 через регулирующий элемент б поступает на измерительный элемент 7.

Фильтр 8 верхних частот не пропускает полезный сигнал по цепи элементов 9 и 10.

Сигналы от нерегулярных импульсных помех, которые не могут быть существенно подавлены фильтром 3 нижних частот, усиливаются усилителем

4 и по двум цепям — через элементы

5 и б и элементы 8-10 поступают на вход измерительного элемента 7 с противоположной полярностью и компенсируются.

Сигнал помехи частотой 50 Гц и кратными ей частотами подавляется фильтром 3, а остаточное значение сигнала компенсируется на входе измерительного элемента 7 аналогично описанному для импульсных помех.

Таким образом, измерительный элемент 7 отображает в основном полезный сигнал, вызванный генератором 1, а его показания обратно пропорциональны величине сопротивления изоляции контролируемой цепи. Следовательно, по максимальному показанию измерительного элемента можно определить поврежденную цепь, поврежденный участок цепи и место повреждения, при этом наличие дополнительной цепи из элементов,8-10 существенно повышает селективность устройства за счет повышения его помехоустойчивости.

Формула изобретения

Устройство для отыскания места снижения сопротивления изоляции в электрической сети, содержащее генератор переменного напряжения, соединенный с клеммами для подключения объекта контроля, дифференцирующий датчик тока, усилитель, измерительный элемен, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости устройства, в него введены фильтр нижних частот, выпрямитель, регулирующий элемент и последовательно соединенные фильтр верхних частот, второй выпрямитель и второй регулирующий элемент, причем выход дифференцирующего датчика тока через последовательно соединенные фильтр нижних частот, усилитель, первые выпрямитель и регулирующий элемент соединен с входом измерительного элемента, вход фильтра верхних частот соединен с выходом усилителя, а выход второго регулирующего элемента соединен с входом измерительного элемента.

/./

Составитель И. Савенко

Редактор Н. Гунько Техред С.Мигунова Корректор. А дзятко

Заказ 9913/53 Тираж 717 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 . Un ayparaiI destine e Ia теcheriche et à Ia IocaIisation de

defants sur reseanx basse teusion.983592 Ф .

TravaiI et sechrite, 1969, В 6, . р. 313.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 .2764951/18-21, кл. G 01 R 31/08, 1979 °,