Способ контроля сопротивления изоляции электрических сетей Советский патент 1983 года по МПК G01R31/02 

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

Известен способ контроля сопротивления изоляции сетей постоянного тока, ггри котором в контролируемую сеть подают напряжение переменного тока, выделяют активную составляющую тока утечки и пропорциональное ей напряжение, сравнивают его с напряжением на контролируемой изоляции, а полученную разность сигналов используют для управления выходным органом, например реле, порог срабатывания которого играет роль уставки 1.

Недостатком этого способа является то, что в зависимости от количества и номен-, клатуры источников и потребителей энергии, т. е. структуры сети, в каждый данный момент времени «законная величина сопротивления изоляции, обуславливаемая разветвленностью сети, может стать меньше (при большом количестве фидеров) допустимого значения (уровня, задаваемого уставкой) , что вызовет возрастание тока оперативного сигнала и срабатывание исполнительного органа. Это приведет к ошибке второго рода, когда изоляция фидеров будет в норме, а величина эквивалентного сопротивления будет меньше заданного значения.

. С точки зрения пожаробезопасности эта ситуация не опасна, так как токи утечки, распределенные по всей сети, не вызовут значительных перегревов.

Таким образом, срабатывание исполнительного органа не будет целесообразным и введет в заблуждение относительно истинного состояния качества изоляции сети.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ контроля сопротивления изоляции электрической сети переменного тока, реализованный в устройстве ПКИ. В этом способе в контролируемую сеть также подают оперативный сигнал, измеряют ток этого сигнала и сравнивают его с допустимым значением (уставкой). В устройстве ПКИ имеется пять уставок, однако ту или иную уставку устанавливают заранее (вручную) (например, при подключении устройства к контролируемой сети), исходя из норм пожаро- и электробезопасности для конкретного, данного помещения (объекта) с учетом его влажности, запыленности и т. д. Естественно, что при этом величина уставки не находится в функциональной зависимости от структуры контролируемой сети в каждый данный момент времени 2.

Недостаток известного способа заключается также в недостоверности результатов контроля состояния изоляции сети из-за отсутствия изменения (слежения) величины оперативного сигнала, либо ее допустимой

величины (что эквивалентно) за структурой контролируемой сети.

Целью изобретения является повышение достоверности контроля сопротивления изоляции электрической сети.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу контроля сопротивления изоляции электрической сети, заключаюшемуся в воздействии на объект контроля оперативQ ным сигналом, измерении тока этого сигнала и определении состояния сопротивления изоляции объекта контроля путем сравнения этого тока с его допустимым значением, напряжение оперативного сигнала изменя- . ется в функциональной зависимости от структуры объекта контроля.

Эквивалентным решением является изменение допустимого значения тока оперативного сигнала в функциональной зависимости от структуры контролируемой сети (при сохранении напряжения оперативного сигнала постоянным).

На фиг. 1 и 2 представлены функциональные схемы эквивалентных устройств, реализующих предлагаемый способ.

Устройство (рис. 1) содержит регулируе5 мый исто,чник 1 оперативного напряжения, датчик 2 тока, развязывающий элемент 3, элемент 4 сравнения, пороговый элемент 5, индикатор б, блок 7 регулируемой уставки, дешифратор 8.

Регулируемый источник 1 рперативного

0 напряжения может быть выполнен в виде источника 9 напряжения и управляемого делителя 10 напряжения. Выход управляемого делителя 10 напряжения является выходом всего регулируемого источника 1 оперативного напряжения, а управляемые

входы этого делителя 10 напряжения являются входами всего регулируемого источника оперативного напряжения 1.

Способ реализуется следуюшим образом.

р В контролируемую сеть подают через датчик 2 тока и развязывающий элемент 3 оперативный сигнал. Одновременно непрерывно получают из контролируемой сети информацию о структуре сети (количестве и номенклатуре источников и потребителей

5 энергии в контролируемой сети) в виде кодовой комбинации, поступающей на вход дешифратора 8. Каждой комбинации включенных и выключенных элементов соответствует появление сигнала на одном (и только одном) из выходов дешифратора 8. Этот

0 сигнал поступает на один из входов регулируемого источника 1 оперативного напряжения (на управляемые входы управляемого делителя 10), изменяя сопротивление одного из плеч управляемого делителя 10. На выходе регулируемого источника 1 оперативного напряжения появляется напряжение, находяшееся в функциональной зависимости от структуры контролируемой сети в данный момент времени.

Сигнал рассогласования с выхода элемента 4 сравнения, несущий информацию о соотношении тока оперативного сигнала и его допустимого значения уже с учетом структуры контролируемой сети для данного момента времени, поступает на пороговый элемент 5. Если величина тока оперативного сигнала превышает его допустимое значение, то пороговый элемент 5 срабатывает, выдавая сигнал, на индикатор 6. Эта ситуация соответствует случаю снижения величины сопротивления изоляции контролируемой сети ниже допустимого значения. Если величина тока оперативного сигнала меньше его допустимого значения, то пороговый элемент 5 не срабатывает, и на индикатор 6 никакого сигнала не поступает. Этот случай соответствует нахождению изоляции контролируемой сети в допустимых пределах.

При другом сочетании включения источников и потребителей энергии кодовая комбинация, поступающая на вход дешифратора 8, изменится. Это приведет к появлению сигнала уже на другом выходе дешифратора 8, что вызовет изменение величины напряжения оперативного сигнала на выходе регулируемого источника 1 оперативного напряжения, которое теперь будет соответствовать новой структуре контролируемой сети Анализ новой ситуации происходит аналогично тому, как было изложено ранее.

Таким образом, автоматически постоянно изменяют величину напряжения оперативного сигнала в функциональной зависимости от структуры контролируемой сети, т. е. создают адаптивно изменяющееся от структуры контролируемой сети напряжение оперативного сигнала, что повышает достоверность контроля величины сопротивления изоляции благодаря исключению неодиозчачJ ности в определении причин изменения величины сопротивления изоляции контролируемой сети.

Устройство (фиг. 2) содержит источник 1 оперативного напряжения, датчик 2 тока, развязывающий элемент 3, элемент 4 сравнения, пороговый элемент 5, индикатор б, блок 7 регулируемой уставки (блок регулируемого значения допустимого оперативного тока), дешифратор 8.

Блок 7 регулируемой уставки (блок регулируемого значения допустимого оперативного тока) может быть выполнен, например, в виде источника 9 напряжения и расположенного на его выходе управляемого делителя 10, (аналогично тому как в устройстве на фиг. 1 выполнен регулируемый источник 1 оперативного напряжения), причем управляемые входы управляемого делителя являются управляемыми входами всего блока 7.

Устройство на фиг. 2 работает аналогично устройству на фиг. 1, за исключением того, что в этом устройстве в функциональной зависимости от структуры сети по сигналу с дешифратора 8 постоянно автоматически изменяют величину допустимого значения тока оперативного сигнала на выходе блока 7 регулируемой, уставки.

Технико-экономический эффект изобретения состоит в исключении ложной информации о состоянии контролируемой системы, что повышает достоверность контроля и улучшает техническое обслуживание.

СПОСОБ КОНТРОЛЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ ИЗОЛЯЦИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ, заключающийся в воздействии на объект контроля оперативным сигналом, измерении тока этого сигнала и определении состояния сопротивления изоляции объекта контроля путем сравнения этого тока с его допустимым значением, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности контроля, напряжение оперативного сигнала изменяется в функциональной зависимости от структуры объекта контроля. (Л С 4V, г