Способ контроля сопротивления изоляции разветвленной сети постоянного тока Советский патент 1993 года по МПК G01R27/18 

Предполагаемое изобретение относится к области электроизмерительной техники и может быть использовано для определения конкретного потребителя энергии, имеющего заниженное сопротивление изоляции по отношению к корпусу.

Известен способ сопротивления изоляции разветвленной сети постоянного тока

0).. : .

Недостатком известного способа является низкая чувствительность устройства, так как необходимо фиксировать разностный магнитный поток, обусловленный величиной сопротивления изоляции токоведущих шин по отношению к корпусу, на фоне сильных магнитных потоков, обусловленных током нагрузки Потребителя энергии. Кроме того, известное устройство реагирует только на разностный ток утечки сопротивления изоляции обеих токоведущих шин на корпус, вследствие чего оно

неработоспособно при одинаковом снижении сопротивления изоляции токоведущих шин на корпус, независимо от величины этого снижения.

Наиболее близким техническим решением, принятым за прототип, является устройство для контроля сопротивления изоляции сетей постоянного тока.в котором способ контроля включает измерение величины напряжения на делителе, включенном между токоведущими шинами и корпусом и сравнение полученной величины с допустимым значением (2).

Существенным недостатком известного способа контроля является принципиальная невозможность определения конкретного потребителя энергии с заниженным сопротивлением изоляции по отношению к корпусу при количестве потребителей 2 и более без электрического и механического разъединения корпусов контролируемых

XI ОР 00

потребителей, что является трудоемким и непроизводительным процессом, увеличивающим время поиска потребителя энергии с заниженным сопротивлением изоляции.

Целью изобретения является сокращение времени определения конкретного потребителя энергий, с заниженным сопротивлением изоляции в группе потре бителей энергии, подключенных к разветвленной сети постояннЪгб тока.

Предлагаемый способ имеет признаки, общие с протртипом: ::,; ;:;...:; ; / -v

- шунтирование сопротивления изоляции между каждой из токоведущих шин и корпусом сопротивлениями известной веЛИЧИНЫ; .. ; Л : : -.: ; .; : ; .; -

определение величины напряжения между токоведущёй шиной сети постоянного тока и корпусом; ; .v ; .. ; , : : : ;: :

- сравнение по модулю полученной ве; личины с допустимым значением,

Заявителю и автору неизвестны другие Технические решения, имеющие признаки, сходные с существенными признаками, отличающими заявленное техническое решение от прототипа, что позволяет сделать заключение о соответствии заявленного технического решения критерию новизна.:

Заявляемое техническое решение, благодаря отличительным, по сравнению с прототипом, признакам, позволяет сократить время определения конкретного потребителя энергии с заниженным сопротивлением изоляции в группе потребителей энергии ,- подключенных к разветвленной сети постоянного тока, так как обеспечивает путем ди агностирования потребителей энергии без разъединения их корпусов выявление конкретных потребителей энергии с заниженным сопротивлением изоляции. Достигнутый положительный эффект позволяет сделать заключение о соответствии заявленного технического решения : критерию существенные отличия,

На фиг ,1 и фиг.2 приведены упрощенные электрические схемы, поясняющие предлагаемый способ контроля сопротивления изоляции разветвленной сети постоянного тока. I, -.. ; ;

Суть предложенного способа контроля п сопротивлений изоляции разветвленной сети постоянного тока заключается в следующем. -.. :;...... ,, ..;. :....

. В исходном состоянии производится первое измерение напряжения UK между одной из токоведущих шин (любой) и корпусом (землей) (см.фиг.).

Напряжение OKI определяется формулой для обыкновенного делителя;

Ун Е

Ra2

(1)

Ra1 + Кз2

где Е - напряжение между шинами питания;

R , - R-n -. 5Ra1 R + п

DR r2

э2 1Г+7Г

где R - сопротивление резисторов, подключенных между шинами и корпусом; пг2 - сопротивление изоляции шин относительно корпуса.

Затем между токоведущёй шиной (например, шиной + и нагрузкой RH контролируемого потребителя энергии включается

дополнительный источник постоянного напряжения е (см.фиг,2); и производится второе измерение напряжения UK между токоведущёй шиной (той же, что и при первом измерении) и корпусом (см.фиг.2). Напряжение UKZ определяется по фор- муле: ,.. . .,. .

25

Г1

Г1 + ГЭ2

)(2)

0

5

знак + или - определяется полярностью включения источника относительно полярности шины питания.

Разность напряжений UK1 и икгпервого и второго измерений соответственно определяется по формуле:

п

AU UK1 - UK2 ± е (1 -

-) О)

Г1 +Гэ2

И з формулы (3) видно, что разность напряжений Дик зависит от соотношения сопротивления изоляции п и Г2 шин питания Q на корпус, величины напряжения е дополнительного источника напряжения и величины резисторов R делителя. . .

Аналогичным образом производится

контроль сопротивления изоляции второй

с шины питания относительно корпуса. В

этом случае величина Дик определяется по

формуле:

(1--Ј- - ), (4)

Г2 + rjl

50

где гЭ1

0,5 R п 0,5 R + п

Сравнивая по модулю величину Дик с допустимым (опорным) напряжением, мож- но однозначно определить, соответствует или не соответствует сопротивление изоляции контролируемого потребителя энергии требуемой норме и если не соответствует, то по какой из с токоведущих шин, причем фиксируется и одновременное снижение сопротивления изоляции по обоим к токоведущим шинам.

Предложенный способ контроля сопротивления изоляции разветвленной сети по- стоянного тока позволяет сократить время определения конкретного потребителя энергии с заниженным сопротивлением изоляции в группе потребителей, подключенных к разветвленной сети постоянного тока, причем достигается это сравнительно простыми средствами.

Положительный эффект достигается за счет новой совокупности действий:

- определение величины напряжения между токоведущей шиной и корпусом;

- включение дополнительного источника постоянного напряжения между контролируемым потребителем и токоведущей шиной;.: : .

- определение величины изменения напряжения между токоведущей шиной и корпусом; : . - ./

- сравнение по модулю полученной величины с допустимым значением.

Величина напряжения е дополнительного источника постоянного напряжения составляет (10-20)% от величины напряжения сети постоянного тока, поэтому включение напряжения между токоведущей шиной и потребителем энергии не нарушает функционального состояния последнего (при безразрывной коммутации), что позволяет осуществлять поиск неисправного (с заниженным сопротивлением) потребителя под напряжением сети постоянного тока.

Включая напряжение е поочередного между контролируемыми потребителями энергии и токоведущими шинами можно выявить все случаи снижения сопротивления

изоляции с определением конкретных потребителей энергии.

Сравнение заявленного способа с прототипом показывает, что предложенный способ позволяет сократить время определения конкретного потребителя энергии с заниженным сопротивлением изоляции в группе потребителей, подключенных к разветвленной сети постоянного тока. Предло женный способ контроля сопротивления изоляции разветвленной сети постоянного тока имеет простую техническую реализацию.

Технико-экономический эффект применения предложенного способа контроля заключается в сокращении времени определения неисправного потребителя энергии с заниженным сопротивлением изоляции в группе потребителей, подключенных к разветвленной сети постоянного: тока. .. .-. ., . - ..- .--. ... ....

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Способ контроля сопротивления изоляции разветвленной сети постоянного тока, включающий шунтирование сопротивления изоляции между каждой из токоведущих шин и корпусом сопротивлениями известной величины и определение величины напряжения между токоведущей шиной сети постоянного тока и корпусом, отлмчающий- с я тем, что, с целью сокращения времени определения конкретного потребителя энергии с за- ниженным сопротивлением изоляции, включают между контролируемым потребителем энергии и токоведущей шиной дополнительный источник постоянного напряжения, определяют величину измене ния напряжения между токоведущей шиной и корпусом и сравнивают по Модулю полученную величину с допустимым значением.

Использование: в электроизмерительной технике для определения конкретного потребителя энергии, имеющего заниженное сопротивление изоляции по отношению к корпусу. Сущность изобретения: по предлагаемому способу контроля сопротивления изоляции предлагается шунтировать сопротивления изоляции между каждой из токоее- дущих шин и корпусом и сопротивлениями известной величины, определять величину напряжения между токоведущей шиной сети постоянного тока и корпусом, включать между контролируемым потребителем энергии и токоведущей шиной дополнительный источник постоянного напряжения, определить величину изменения напряжения, между токоведущей шиной и корпусом и сравнивать по модулю полученную величину с допустимым значением. 2 ил. ел С

Pw.Ј.:UK,

J--- -4.j-

.Wuz2