Устройство контроля изоляции двухпроводной сети постоянного тока Советский патент 1988 года по МПК G01R31/08 

г

: Изобретение ОТНОСИТСЯ к электроиз- м рительной технике, а именно к сис- т4мам обнаружения повреждения изоляjfH в электрических сетях.

Цель изобретения - повышение чувс- гйительности контроля изоляции за C jteT смещения спектра полезного сигнала в область более высоких частот.

На чертеже приведена блок-схема устройства.

Устройство содержит источник 1 ам- ш итудно-модулированного переменного напряжения, выход которого одним выво дсм соединен с земле й, а другим - чер€ 3 последовательно соединенные раэ- делительный конденсатор 2, амплитудный детектор 3 и измерительный орган 4 с полюсЬм контролируемой сети. Подключение генератора к одному полюсу практически не создает различий в условиях контроля сопротивления изо- Л1:ции обоих полюсов, так как они свя зг.ны между собой низкоомными сопротивлениями аккумуляторной батареи и эквивалентной нагрузки сети.

Двухпроводная сеть постоянного тока представлена сосредоточенными сопротивлениями изоляции vRy и емкости С л каждого полюса относительно зем ли и сопротивлением нагрузки R. Пониженная изоляция одного из полюсов показана переходным сопротивлением R.

Источник 1 амплитудно-модулирован- HOPto переменного напряжения состоит й:1 генератора 5 низкой частоты и ге- норатора 6 высокой частоты, вькоды которых соединены с соответствующими в содами амплитудного модулятора 7, В1111ход которого соединен с входом усилителя 8 мощности, нагрузкой которого служит первичная обмотка согласующего трансформатора 9, вторичная обмотка которого является выходом источника 1.

Амплитудный детектор 3 собран по схеме с удвоением напряжения и состоит из диода 10, катод которого соединен с анодом диода 11 и является вход амплитудного детектора 3, а анод диода 10 соединен через конденсатор 12 с землей и является выходом амплитудного детектора 3, а катод диода 11 соединен с полюсом контролируемой сети. Измерительный ррган 4 состоит из входного резистора, параллельно кото рому включен активный фильтр, выход которого через выпрямитель соединен с входом измерительного прибора.

.

5 0

5

о

м д 5

0

5

5

Устройство работает следующим образом.

Гармонические сигналы низкой и высокой частоты от генераторов 5 и 6 подаются на амплитудный модулятор 7, а с его выхода через усилитель 8 мощности и согласующий трансформатор 9 - на выход источника 1. Через разделительный конденсатор 2 амплитудйо- модулированный сигнал подается на вход амплитудного детектора 3.

Благодаря амплитудной модуляции низкочастотный сигнал хорошо трансформируется согласующим трансформатором 9 и передается через разделительный конденсатор 2. Разделительный конденсатор 2 позволяет поддерживать высоким входное сопротивление устройства и не вносит несимметрию при его подключении к одному полюсу контро-. лируемой сети, позволяя осуществить автоматический непрерывный контроль изоляции. С выхода амплитудного детектора 3 поступает сигнал низкой частоты, который через входное сопротивление измерительного органа 4 накладывается на контролируемую сеть. Диод 11 амплитудного детектора 3 служит для периодического разряда разделите- Ььного конденсатора 2«

При высокой изоляции сети ток источника 1 очень мал и падение напряжения на измерительном органе 4 невелико При снижении уровня изоляции одного из полюсов, например отрицательного, До 20-40 кОм (или симметричном снижении сопротивления изоляции) ток источника 1 резко возрастает даже при малом уровне накладываемого напряжения - 10-15 В. Возрастает падение напряжения на измерительном органе 4.

Использование накладываемого напрА- жения промышленной частоты, промоду- лированного по амплитуде напряжением низкой частоты с последукнцей демодулА- цией и осуществлением контроля изоляции током низкой частоты, позволяет значительно повысить чувствительность контроля при симметричных и несимметричных замыканиях на землю через переходное сопротивление до 40 кОм за . счет уменьшения влияния суммарной распределенной емкости сети до 50 мкФ ни полюс.

Формула изобретения Устройство контроля изоляции двухпроводной сети постоянного тока, содержащее источник переменного напряжения, подключенный через блок присоединения и разделительный конденсатор к контролируемой сети постоянного тока, и измерительный орган, подключенный к контролируемой сети, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности контроля

изоляции, оно снабжено амплитудным детектором, согласующим трансформатором, а источник переменного напряжения снабжен генератором низкой частоты, генератором высокой частоты, амплитудным модулятором,

0

5

усилителем мощности, при этом амПЛи- тудный детектор выходами соединен с контролируемой сетью пбстоянного тока, а входом через разделительный конденсатор соединен с вторичной обмоткой согласующего трансформатора,первичная обмотка которого соединена с выходом усилителя МО1ЦНОСТИ, а его входы соединены с выходом амплитудного мо дулятора, первый вход амплитудного модулятора соединен с генератором низкой частоты, а второй вход амплитудного модулятора соединен с генератором высокой частоты.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в системах обнаружения повреждения изоляции в электрических сетях. Цель изобретения - повышение чувствительности контроля изоляции - достигается за счет смещения спектра полезного сигнала в область более высоких частот. Устройство содержит источник- 1 амплитудно-модулированного переменного напряжения, разделительный конденсатор 2, амплитудный детектор 3, измерительный орган 4. Источник 1 состоит из генератора 5 низ- кой частоты, генератора 6 высокой частоты, амплитудного модулятора 7 и усилителя 8 мощности, нагрузкой ко- торого служит первичная обмотка сог- ласующего трансформатора. Амплитудный детектор 3 собран по схеме удвоения и содержит диоды 10 и 11 и конденсатор 12. 1 ил. СЛ С