Устройство для контроля сопротивления изоляции электрических сетей Советский патент 1984 года по МПК G01R27/18 

Изобретение относится к электротехнике. Известно устройство для контроля сопротивления изоляции электрических сетей,содержащее источник оператив його напряжения, датчик тока,разделительный блок,пороговое устройство ij Данное устройство не дает возможности контролировать понижение сопротивления изоляции отключенных источников и потребителей энергии. Наиболее близким к предлагаемому является устройство для контроля со противления изоляции электрических сетей, содержащее источник оперативного напряжения, датчик тока, разделительный блок, уставку 2 . . Известное устройство также не дает возможности контролировать сопротивление изоляции отключенных источников и потребителей электроэнергии. Цель изобретения - расширение фун циональных возможностей, обеспечение прстоянного контроля сопротивления изоляции отключенных источников и по требителей электроэнергии. Указанная цель достигается тем, что в устройство, содержащее источник оперативного напряжения, датчик тока, разделительный блок и первый пороговьй блок, дополнительно введены выпря№1тель, датчик выпр:ямпенного тока, второй пороговый блок, блок логики, блок искусственной нулевой точки, индикатор состояния и.шесть цепочек из последовательно соединенных конденсаторов и резисторов, причем один выход источника оперативного напряжения через последовательно соединенные датчик тока, разделительный блок и блок искусственной нулевой точки подсоединен к контролируемой сети, а другой выход этого источника оперативного напряжения через последовательно соединенные вьшрямитель и датчик выпрямленного тока соединен с тем же входом блока искусственной нулевой точки, выходы датчика тока и датчика вьшрямпенного тока соединены с входами соответстве но первого и второго пороговых блоков, выходы которьк соединены соответственно с первым и вторым входами блока логики, выход которого соедивен с индикатором состояния, первые выводы первой, второй, третьей и .первые вьшоды четвертой, пятой и шес .той цепочек последовательно соединён ных кондеяг.аторов и пезисторов подключены к подвижным контактам выключателей источников и потребителей электроэнергии соответственно, вторые выводы первой, второй и третьей, как и выводы четвертой, пятой и шестой цепочек последовательно соединенных конденсаторов и резисторов подключены к неподвижным контактам выключателей источников и потребителей электроэнергии соответственно, Кроме того, блок логики состоит из двух последовательно соединенных ключей, управляемые входы первого и второго ключей являются соответственно -первым и вторым входами блока логики . , На чертеже приведена блок-схема устройства для контроля сопротивления изоляции электрических сетей. Устройство содержит источник 1 оперативного напряжения, датчик 2 то ка, разделительный блок 3, выпрямитель 4, датчик 5 вьшрямпенного тока, блок 6 искусственной нулевой точки, первый 7 и второй 8 порогойые блоки блок 9.логики, индикатор 10 состояния, конденсаторы 11, резисторы .12, причем блок 9 логики состоит из последовательно соединенных ключей 13 и 14. На чертеже изображены также источник 15 электроэнергии (генератор), потребитель 16 электроэнергии (нагрузка), коммутационная аппаратура (выключатели) 17, сопротивления 18-26 и емкости 27-35 фаз сетей относительно корпуса. Один выход источника 1 оперативного напряжения через последователь- но соединенные датчик 2 тока, раздеительный блок 3 соединен с входом блока 6 искусственной нулевой точки, второй вькод источника 1 оперативного напряжения через последовательно соединенные выпрямитель 4 и датик 5. выпрямленного тока соединен с входом блока 6 искусственной нулевой точки, выходы датчиков 2 и 5 тока через пороговые блоки 7 и 8 соответственно соединены с соответствуюГ ими входами блока 9 логики, выход . оторого соединен с входом индикатоа 10 состояния. Выводы последовательо соединенных конденсаторов 11 и езисторов 12 подключены к подвижыми неподвижным контактам выключатеей источников и потребителей энергии .Устройство работает следующим-обра э ом . Оперативный сигнал переменного то .ка частоты выше промьпипенной с первого выхода источника 1. оперативног« напряжения через датчик 2 тока непро мьшшенной частоты, разделительный блок 3, 0лок 6 искусственной нулевой точки подается относительно корпуса (земли) в контролируемую сеть, причем через конденсаторы 11 и резисторы 12 этот сигнал обтекает и сопротивление изоляции,отключенных в данный момент источников и потребителей электроэнергии. Значение тока этого сигнала, фиксируемое с помощью датчика 2 тока непромышпенной частоты, пропорциональное величине проводимости всей, контролируемой сети, поступает на вход порогового бло ка ;7. Если сигнал на входе порогового блока 7 превышает порог его срабатьшания (значение уставки), то сигнал с выхода порогового блока 7 прерывает с помощью размыкания ключа 13 поступление тока от вьшрямителя 4 на индикатор 10 состояния, да вая сигнал о понижении сопротивления изоляции ниже уставки. Сигнал с второго выхода источника 1 оперативного напряжения непромышленной частоты выпрямляется выпрямителем 4 и через датчик 5 выпрямленно го тока поступает на вход блока 6 ис кусственной нулевой точки. Этот сигнал обтекает сопротивления изоляции только той части контролируемой сети, которая находится под рабочим напряжением. Поэтому сигнал с выхода датчика 5 выпрямленного тока, по- ступакщий на вход порогового блока 8 nponopuHOHaj eH проводимости (обратно пропорционален сопротивлению изоляции) части сети, находящейся под рабочим напряжением. С выхода порогового блока 8 этот сигнал поступает на другой вход блока 9 логики, осзпце ствляя размыкание ключа 14 и препятствуя поступлению напряжения на .индикатор 10 состояния. Таким образом, напряжение от выпрямителя 4 поступает на ивдикатор 10 состояния только в том случае, если отсутствует однофазное замыкание как в части контролируемой сети, находящейся под рабочим напряжением, так и в отключенных источниках и потребителях энергии. При этом информация о срабатывании пороговых, блоков 7 или 8 либо об их одновременном ера батывании при необходимости выводится оператору, что дает представление о том, что в отключенной или неотключенной части контролируемой сети имеет место снижение сопротивления изоляции ниже уставки. При наличии в контролируемой сети больйих емкостей относительно корпуса на контролируемую сеть накладывают напряжения двух непромышленньк частот (используют метод двух частот), причем обе частоты вьше промьшшенной. Для исключения влияния цепи индикатора 10 состояния на режим вентиль ных элементов вьшрямителя 4, и, , следствие, на измерительную цепь, в которой находится индикатор 10 состояния, в вьшрямителе 4 предусмотре но специальное нагрузочное сопротивление, обеспечивагацее выбор рабочей точки вьтрямителя, или используются два отдельных, выхода выпрямителя. При необходимости последовательно с резисторами 12 .и конденсаторами 11 могут быть введены фильтры пробки (не показаны) на частоту абочего напряжения сети, (или некоторых его гармоник). Технико-экономический эффект иэобретения обусловлен возможностью поучения информации о состоянии изоляции отключенных участков сети, что ает возможность исключить введение в рабочую сеть участка сети с пониженным сопротивлением изоляции, и ем самым улучшить условия пожаро- и электробезопасности.

15

0

27

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ ИЗОЛЯЦИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ, содержащее источник оперативного напряжения, датчик тока, разделительный бл-ок и первый пороговый блок, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональт нык возможностей устройства, обеспечения постоянного контроля сопротивления изоляции отключенных источников и потребителей электроэнергии, в него дополнительно введены выпрямитель, датчик вьшрямленного тока, второй пороговый блок, блок логики, блок искусственной нулевой точки, индикатор состояния и шесть цепочек из последовательно соединенных конденсаторов и резисторов, причем один выход источника оперативного напряжения через последовательно соединенные датчик тока, разделительный блок и блок искусственной нулевой точки подсоединен к контролируемой сети, а другой выход этого источника оперативного напряжения через последовательно соединенные вьшрямитель и датчик выпрямленного тока соединен с тем же вхо.дом блока искусственной нулевой точки, выходы датчика тока и датчика выпрямленного тока соединены с входами соответственно первого и второго по роговых блоков,выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами блока логики, выход которого соединен с индикатором состояния, первые выводы первой, второй, третьей и первые выводы четвертой-, пятой и шестой цепочек последовательно соединенных конденсаторов и резисторов подключены к подвижным контактам выключателей источников и потребителей электроэнергии соответственно, а вторые выводы первой, второй н . третьей, как и выводы четвертой, пятой и шестой цепочек последовательно .соединенных конденсаторов и резисторoi| о)а;кл очены к неподвижным контактам . выключателей источников и потребителей электроэнергии соответственно. 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок логики состоит из двух последовательно соединенных ключей, управляемые вхо ды первого и второго ключей являются соответственно первым и вторым входами блока логики.