Устройство для измерения сопротивления изоляции электрических сетей постоянного тока Советский патент 1988 года по МПК G01R27/18 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для измерения сопротивления изоляции сетей постоянного тока, питаю щих устройства управления, защиты и сигнализации на промышленных объектах, в т.ч. на эJIeктpocтaнцияx и подстанциях,

Цель изобретения - повьппение точности измерения.

На фиг. 1 представлена блок-схе- ja устройства для измерения сопро- ивления изоляции электрических се i-eft постоянного тока; на фиг. 2 - бременная диаграмма работы устройства

Устройство содержит полюса 1, 2 контролируемой сети, блок 3 выбора ролюса, ключ 4, два блока 5,6 хранения, блок 7 вычитания, блок 8 деления, блок 9 индикации, блок 10 управления, блок П запуска и резистор 12.

Полюса 1,2 контролируемой сети соединены с двумя входами блока 3, выход которого соединен с входами ключа 4 и блоков 5, 6 выход первого блбка 5 хранения соединен с первым входом блока 7 вычитания, а вход управления - с п ервым выходом 1-0 управления, второй и третий вьшоды которого соединены с входами управления ключа 4 и блока 8 соответственно , вход блока 10 управления соединен с выходом блока li запуска. Первый вход блока 8 деления соединен с выходом блока 6 хранения и вторым входом блока 7 вычитания, вькод которого соединен с вторым входом блока 8. Выход блока 8 соединен с входом блока 9 индикации. Общие вьшоды блоков 3, 5 и 6 соединены с общей ши рой устройства непосредственно и вывод ключа 4 через резистор 1 2.

Блок З выбора полюса выполнен на поляризованном реле, катушка которого включена между средней точкой ре- зисторного делителя, подключенного к полюсам сети, и землей. В зависимости от направления тока, проте- кающег© через катушку, контакты реле обеспечивают подключение измерительной схемы к тому полюсу, который имеет более высокую изоляцию относительно корпуса. Выпрямитель обеспечивает постоянную йолярность сигнала, н выводах блока.

Устройство работает следующим образом.;

Блок 3 обеспечивает постоянное ав- матическое подключение к схеме измерения полюса сети с более высокой изоляцией. Напряжение относительно земли и этого полюса до момента начала измерения постоянно подается на первые вьшоды блоков 5 и 6 хранения и повторяется на их третьих выводах-.

По сигналу, поступающему с блока П запуска (фиг. 2г) блок 10 управления отключает первые вьшоды первого блока 5 хранения от блока 3 выбора полюса и через время Т(фиг. 2а) подключает к нему ключом 4 первый вывод резистора 12. На третьем выводе первого блока 5 хранения сохраняется напряжение U, а на третьем выводе второго блока 6 хранения через время Т устанавливается напряжение, равное .новому значению напряжения полюса и (фиг. 26). Затем блок 10 управления отключает с помощью ключа 4 дополнительный резистор от блока 3 выбора полюса и одновременно запускает блок 8 деления, на первый вход которого с «блока 7 вычитания поступает сигнал, равный разности напряжений полюса до и после подключения к нему дополнительного резистора 12; и - и , а на второй вход с первого блока 5 хранения - сигнал, равный кап ряже ш-по полюса после подключения к нему резистора 12; U . В течение времени Т с выхода блока 8 деления на блок 9 индикации поступает сигнал, соответствующий величине сопротивления изоляции сети (фиг.2в), так как это сопротивление пропорционально частному от деления первого сигнала на второй

R R

45

и - и 3 и

0

5

R

3

и, и

где R - значение сопротивления изоляции сети;

-значение дополнительного резистора;

-установившиеся значения напряжения полюса с более высокой изоляцией относительно земли до и после подключения резистора 12.

Подклзючение одного и того же дополнительного резистора к разным по-, люсам -сети вызывает изменение их напряжения относительно земли на величины, прямо пропорциональные сопротивлениям их изоляции

и - и, и, - ui

R

R.

и, ,11 - напряжения первого и второго полюсов до подключения к ним дополнительного J резистора-,

и, у - напряжения первого и второго полюсов после подключения к ним дополнительно- ного резистора-;

постоянного тока, содержащее резистор, ключ, блок индикации, блок управления, отличающееся тем, что, с 1делью повьшения точности измерения, в него введены блок выбора полюса, два блока хранения, блок вычитания, блок деления и блок запуска, причем два входа блока вы- бора полюса соединены соответственно с двумя полюсами контролируемой сети, выход блока выбора полюса соединен через ключ с резистором и входами первого и второго блоков, хра

R,R2 - сопротивления изоляции 15 нения, выход первого блока хранения первого и второго полюсов. соединен с первым входом блока вычитания, вход управления - с первым выходом блока управления, второй и

третий выходы которого соединены с

управления соединен с выходом блока запуска, первый вход блока деления, соединен с выходом второго блока храТаким образом, подключение дополнительного резистора к полюсу, имеющему высокую изоляцию относительно общей шины обеспечивает большее значе- 20 входами управления ключа и блока де- ние полезного сигнала U - U в уст- ления соответственно, вход блока ройстве. Это позволяет ум,еньшить влияние пульсаций и гармонических составляющих напряжения сети,- а также утечки блоков хранения на точность измере-25 нения и вторым входом блока вычитания и позволяет обеспечить надежную ния, выход которого соединен с вто- работу изоляции и предотвратить ложную Рым входом блока деления, выход блока работу устройств непрерьшного контро- деления соединен с входом блока ин- ля изоляции при проведении замеров. дикации, другие вьшоды блока выбора Формула изобретения 30 полюса первого и второго блоков хр

Устройство для измерения сопротив- нения и резистора соединены с общей ления изоляции электрических сетей шиной.

третий выходы которого соединены с

входами управления ключа и блока де ления соответственно, вход блока нения и вторым входом блока вычитания, выход которого соединен с вто- Рым входом блока деления, выход бло деления соединен с входом блока ин- дикации, другие вьшоды блока выбора полюса первого и второго блоков хр

управления соединен с выходом блока запуска, первый вход блока деления, соединен с выходом второго блока хравходами управления ключа и блока де- ления соответственно, вход блока нения и вторым входом блока вычитания, выход которого соединен с вто- Рым входом блока деления, выход блока деления соединен с входом блока ин- дикации, другие вьшоды блока выбора полюса первого и второго блоков хр