Устройство измерения сопротивления изоляции сетей постоянного тока Советский патент 1990 года по МПК G01R27/18 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электроизмерениям, и может быть использовано для измерения сопротивления изоляции сетей постоянного тока на промышленных предприятиях, в том числе на электростанциях и подстанциях.

Цель изобретения - повышение быстродействия и точности измерения сопротивления изоляции сети постоянного тока путем исключения переключений при поиске нужной для замеров точки потенциометров путем исключения влияния колебаний напряжения сети на результаты определения сопро- тивпения изоляции сети,

На чертеже представлена блок-схема устройства измерения сопротивления изоляции сетей постоянного тока.

Устройство измерения сопротивления изоляции сетей постоянного тока содержит полюса 1 и 2 сети, к которым подключены первый и второй входы блока 3 выбора полюса с более высокой изоляцией, а также первый и второй вьшоды потенциометра 4, причем третий вход блока 3 выбора полюса с более высокой изоляцией подсоединен к земле а выход - к входу блока 5 задания опорного напряжения, выход которого подсоединен к первому входу блока 6 сравнения, второй вход которого гальванически соединен с движком потенциометра 4,. а выход - с первым входом блока 7 перемещения движка потенциометра 4, выход которого механически связан с движком потенциометра 4, с которым гальванически сое- ди нен первый вход дополнительного резистора 8, выход которого соединен с входом блока 9 индикации, выход которого заземлен. Причем первый вывод блока 10 запуска соединен с вторым входом блока 7 перемещения движка потенциометра 4, а второй вьшод - с вторым входом дополнительного резистора.

Устройство работает следующим образом.

Блок 3 сравнивает между собой напряжения полюсов сети относительно земли по модулю и вырабатывает на выходе сигнал, имеющий полярность напряжения полюса с более высокой изоляцией. Этот сигнал подается на вход блока 5, который вьщает сигнал противоположной полярности и заранее заданной амплитуды. Блок 6 сравнивает

0

5

0

5

0

между собой напряжения, поступающие с блока 5 и с движка потенциометра 4, по амплитуде и знаку, и выдает сигнал на первый вход блока 7. В зависимости от полярности этого сигнала с помощью механической связи между блоком 7 и движком потенциометра осуществляется перемещение движка в ту или иную сторону. Это перемещение движка продолжается до тех пор, пока его потенциал относительно земли не достигнет заранее заданного значения. После прекращения движения движок потенциометра не будет перемещаться до тех пор, пока не произойдет изменения сопротивлений изоляции полюсов, когда потребуется поиск новой точки на потенциометре с заданным потенциалом относительно земли.

В момент измерения блок 10 запуска запрещает перемещение движка потенциометра сигналом, подаваемым на второй вход блока 7, и подключает первый вход дополнительного резистора 8 : сигналом, подаваемым на его второй вход, к движку потенциометра. В течение, времени измерения через дополнительный резистор 8 и блок .9 индикации проходит ток I, определяемый из метода эквивалентного генератора по формуле

I

и

5

0

5

где и

9 0 R lRa

R.. R.

R P ТЭ H

разность потенциалов движка потенциометра и земли; сопротивление дополнительного резистора; сопротивление изоляции . сети;

-сопротивление изоляции полюсов сети относительно земли;

-сопротивление плеч потенциометра.

Сопротивления R и кЦ существенно меньше, сопротивлений изоляции сети R и дополнительного резистора Rg и,

R R следовательно, слагаемым

к „ +R;;

в знаменателе можно пренебречь. Тогда выражение для тока принимает вид

I - R + R

Поскольку значения разности потенциалов и и дополнительного резистора R устанавливаются заранее, то

существует однозначная зависимость между током через схему измерения и сопротивлением изоляции земли. Например, если блок 9 индикации представляет собой миллиамперметр,то его можно заранее отградуировать в единицах сопротивления.

Введение блоков 3 и 7 позволяет подключать измерительную схему к точке потенциометра, которая имеет определенный, заранее заданный потенциал относительно земпи, и тем самым исключить влияние колебания напряжения сети на точность измерения, В устройстве поиск нужной точки потенциометра осуществляется автоматически, и устройство всегда готово к выдаче данных о сопротивлении изоляции сети после подачи сигнала от блока 10 запуска, что существенно уменьшает время замера.

Чтобы исключить ложные срабатывания устройств автоматики и релейной защиты, питаемые сетью постоянного тока, несимметрия полюсов сети относительно земпи во время измерений не должна превышать определенного значения. Это требование можно выполнить, если в предлагаемом устройстве опорное напряжение в блоке 5 установить не выше 15-30% напряжения сети. Более точное значение опорного напряжешя можно задать для конкрет- ной сети с учетом параметров устройст защиты и автоматики, питаемых этой сетью.

10

25

30

в

597775 : .6

Формула изоб. ретения Устройство измерения сопротивления изоляции сетей постоянного тока, содержащее полюса сети, потенциометр, дополнительньй резистор, блок индикации, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия и точности измерения, в него введены блок выбора полюса с более высокой изоляцией, блок задания опорного напряжения, блок сравнения, блок перемещения движка потенциометра и блок запуска, причем к полюсам сети подключены первый и второй входы блока выбора полюса с более высокой изоляцией, а также первый и второй выводы потенциометра, причем третий вход блока выбора полюса с более высокой изоляцией подсоединен к земле, а выход - к входу блока задания опорного напряжения, выход которого подсоединен к первому входу блока сравнения, второй вход которого гальванически соединен с движком потенциометра, а выход - с первым входом блока перемещения движка потенциометра, выход которого механически связан с движком потенциометра, с которым гальванически соединен первый вход Дополнительного резистора, выход которого соединен с входом блока индикации, выход которого заземлен, причем первый вывод блока запуска соединен с вторым входом блока перемещения движка потенциометра, а второй вьшод - с вторым входом дополнительного резистора.

15

20

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электроизмерениям, и может быть использовано для измерения сопротивления изоляции сетей постоянного тока на промышленных предприятиях, в том числе на электростанциях и подстанциях. Цель изобретения - повышение быстродействия и точности измерения сопротивления изоляции сети постоянного тока. Устройство содержит полюса 1 и 2 сети, блок 3 выбора полюса с более высокой изоляцией, потенциометр 4, блок 5 задания опорного напряжения, блок 6 сравнения, блок 7 перемещения движка потенциометра, дополнительный резистор 8, блок 9 индикации и блок 10 запуска. Повышение точности измерения достигается за счет исключения влияния колебаний напряжения сети на результаты определения сопротивления изоляции сети. Увеличение быстродействия достигается за счет исключения переключений при поиске нужной для замеров точки потенциометра, что обеспечивает во время замеров надежную работу устройств непрерывного контроля сопротивлений изоляции и устройств автоматики, являющихся токоприемниками для сети постоянного тока. 1 ил.