Устройство для измерения омического сопротивления изоляции сети с изолированной нейтралью Советский патент 1992 года по МПК G01R27/18 

Изобретение относится к электротехнике, конкретно - к устройствам для измерения параметров изоляции трехфазных электроустановок с изолированной нейтралью, и предназначено для измерения омического сопротивления отдельных фаз сети, находящейся под рабочим напряжением относительно земли.

Известно устройство для измерения омического сопротивления изоляции, содержащее электроизмерительный прибор средних значений, диоды, сопротивление (Гладилин Л.В., Щуцкий В.И. Электробезопасность в горно-добывающей промышленности. М.: Недра, 1977, с. 171).

Основными недостатками данного устройства являются его неограниченные функциональные возможности - с помощью устройства невозможно измерять омическое сопротивление отдельных фаз относительно земли.

Известно устройство (авт.св.СССР №1239635,001 R 27/18, 1986.) для измерения омического сопротивления изоляции электрических сетей с изолированной нейтралью, содержащее диод, блоки измерения средних значений тока и напряжений, переключатель.

Основным недостатком известного устройства является то, что измеряется омическое сопротивление изоляции всей сети, но не измеряется омическое сопротивление отдельных фаз сети относительно земли.

Цель изобретения - расширение области применения устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве измерения омического сопротивления изоляции отдельных фаз сети с изолированной нейтралью, содержащем диод, устройства измерения средних значений тока и напряжения, переключатель, введены магазин шунтов, делитель, регистрируюЧ

сл

CD СЛ Ю СА)

щий блок, переключатель выполнен трехпо- люсиым и трехпозиционным, первый полюс которого соединен с измерительным устройством средних значений напряжения, выход последнего соединен с первым входом делителя, второй и трегий полюса переключателя соединены соответственно с магазином шунтов и диодом, общая точка которых соединена с измерительным устройством средних значений тока, выход которого соединен со вторым входом делителя, выход последнего соединен с регистрирующим блоком, причем переключатель со стороны сети подключается своими полюсами к фазам сети переставленным по кру(овой транспозиции на каждой позиции переключателя.

Совокупность указанных признаков не обнаружена в известных решениях, следовательно, предлагаемое обладает критерием существенные отличия.

Сущность заявляемого технического решения заключается о том, что с его помощью осуществляется измерение и регистрация омического сопротивления изоляции отдельной фазы сети с изолированной нейтралью. Это достигается тем, что с помощью трехполюсного, трехпозицион- ного переключателя к сети подключаются. Блок 7 измерения средних значений напряжений по цепи: первый полюс переключателя 4. блок измерения 7 средних значений напряжений, земля - это обеспечивает измерение на фазе 1 среднего значения напряжения, причем измеренное среднее значение напряжения подается на первый вход делителя 9 (вход делимого), одновременно с этим с помощью второго полюса переключателя 4 к фазе 2 подключается магазин шунтов 5, третьим полюсом диод 6, в результате чего омические сопротивления 2-й и 3-й фаз оказываются зашунтированы по цепям постоянного тока, что обеспечивает протекание через измеритель 8 средних значений тока постоянной составляющей, обусловленной омическим сопротивлением фазы 1. Это измеренное значение постоянной составляющей поступает на второй вход делителя 9 (вход делителя). С помощью блока регистрации 10 осуществляется регистрация измеренного значения омического сопротивления фазы 1, причем измерение осуществляется после того, как регистрируемая величина примет постоянное значение. Посредством переключателя 4 на следующих его двух позициях осуществляется измерение омических сопротивлений фаз 2, 3. Все это и позволяет расширить функциональные возможности устройства.

т.е. обеспечить контроль сквозной утечки отдельных фаз.

Измерительный блок измерения 7 средних значений напряжений на фазах

сети выполнен на основе высокоомного делителя напряжения и усилителя постоянного тока и обеспечивает преобразование U kUCp. Измерительный блок 8 измерения средних значений тока выполнен на основе низкоомного делителя напря- жения и усилителя постоянного тока, обеспечивает преобразование U lr k. Делитель 9 выполнен на основе одноквадратного делителя (см. Соклоф С. Аналоговые интегральные микросхемы. Пер. с англ. - М.: Мир. 1988, с. 547-549) и обеспечивающего преобразование UBUX U /U. Регистрирующий блок 10 обеспечивает регистрацию и измерение омических сопротивлений отдельных

фазсети и выполнен в виде магнитоэлектрического прибора.

Устройство работает следующим образом.

С помощью трехполюсного трехпозиционного переключателя 4 измерительные цепи устройства подключаются к соответствующим фазам сети по круговой транспозиции, т.е. измеритель 7 средних значений напряжения подключается к фазе

1, магазин шунтов 5 - к фазе 2, измерительный диод 6 - к фазе 3. По цепи фаза 1 - измеритель 7 - земля 11 происходит измерение среднего напряжения UCpi, в результате на вход делимого делителя 9 поступит

измеренное значение среднего напряжения фазы 1; через магазин шунтов 5 и диод 6 будет протекать ток, обусловленный шунтированием по постоянному напряжению омического сопротивления фазы 2, омическое сопротивление фазы 3 зашунтировано самим диодом 6, что в итоге вызовет протекание, через измерительный блок средних значений токов 8, среднее значение которого (после затухания переходного процесса)

определится величиной омического сопротивления фазы 1, в результате на вход делителя 9 поступит напряжение, обусловленное измеренным значением среднего тока, поэтому на выходе делителя появится напряжение, обусловленное значением омического сопротивления фазы 1:

U0b,x.9 k UVU k k Ucpi/k lCpi UCP1

k Icpi

kR0Mi,

где k . k, постоянные, определяемые параметрами соответственно схем устройства 7 измерения средних значений значений напряжения, блока измерения средних значений токов 8 и делителя 9;

Ucpb Icpi - средние значения напряжения и тока, утечка фазы 1;

k - постоянная, определяемая результирующим преобразованием электрических величин схем 7, 8 и 9.

Это напряжение (1), пропорциональное ROMI, измеряется (магнитноэлектрическим прибором,проградуированным в величинах сопротивления) регистрирующим блоком 10, причем отсчет необходимо снимать при достижении максимального показания прибора.

Измерение омических сопротивлений остальных фаз осуществляется соответственно на 2-й и 3-й позициях переключателя 4.

Заявляемое техническое решение может быть использовано в сетях с изолиро- ванной нейтралью напряжением 0,133-6 кВ для контроля и пофазной локализации сквозных утечек, что обеспечивает оперативность нахождения и устранения сквозной утечки, а тем самым повысит надежность и бесперебойность канализации электроэнергии.

Формула изобретения

Устройство для измерения омического сопротивления изоляции сети с изолированной нейтралью, содержащее диод, измерительные блоки средних значений тока и напряжения, переключатель, измерительные блоки средних значений тока и напряжения соединены с землей, отличающееся тем. что, с целью расширения области использования за счет измерения омического сопротивления отдельных фаз сети, в него введены магазин шунтов, делитель, регистрирующий блок, причем переключатель выполнен трехполюсным и трехпозиционным, первый полюс которого соединен с измерительным блоком средних значений напряжений, выход которого соединен с первым входом делителя, второй и третий полюса переключателя соединены соответственно с магазином шунтов и диодом, вторые выводы которых объединены и соединены с измерительным блоком средних значений тока, выход которого соединен со вторым входом делителя, выход последнего соединен с регистрирующим блоком.

Изобретение относится к электротехнике, конкретно к технике измерения параметров изоляции трехфазных электроустановок с изолированной нейтралью. Цель изобретения - расширение области применения устройства за счет измерения омического сопротивления отдельных фаз сети. Устройство основано на шунтировании фазы сети измерительным диодом 6 и содержит три полюса переключателя 4, магазин шунтов 5, измеритель 7 средних напряжений, измеритель 8 средних значений тока постоянной составляющей, делитель 9, регистрирующий блок 10. Устройство можно использовать для оперативного нахождения и устранения повреждений в изоляции сети с изолированной нейтралью.

I

И-ш-И

Щ

V

vff

DO