УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ ИЗОЛЯЦИИ СЕТЕЙ Советский патент 1974 года по МПК G01R27/18 

1

Изобретение относится к электрическим измерениям и .-может быть использовано для измерения сопр-отлзления утечки сетей, изолировапны.х аю постоянному т&ку от земли л иахо. гкхд HanpjrvKcnneM. Причем это ;;апряжен11с -.может быть лостояниы.м ;гзмеияющлмся з широких пределах и со с-рпвн 1TtVlbJiO боЛЬШП.МП СКОрОСТЯ.МИ.

Известные устройства для контроля сопроTJiLweiiJM утечли на землю сетей, паходящп.хся под постоянным пли сравнительно медленно ;К ме;1Я О11, иапряженпе-м, обладают суш,еСТБСННЫЛ1 недос-рлтком, а именно: при пз.менени;Г илнряже111 я контролируемой в ем.костя.ч, шунтир К)Н1:1х сопротпБлеппе утечки, пояпляются тс-кп. 1.:сл11 зто ns.MOieiuie ripoiicxDД Т ОС ср; оИ}пслы10 большой скоростью., то емкоси;ыо -гоки знач1ггельно превышать токи по соир;)типле1 ию утечки. В этом случае получа-стся большая нагрешность из.мерения сопротиплеп утеч;к 1.

Для уменьшения :логрешпости ;1.змсреппя, об-- ловленно измененпе.м напряжени-я коптролпруемон , а также }1естабплы1остью .чсломоггтельно.ро напряжения предлагаемое -стро11сгво снабжепо пзмерптельным .мостом, комм)татаром, спнхроННзаторо., двумя генераторами затуха1опх х колебании и .магнптны.м ааалоговы.м су.мматором, состоящим из двух мйгпятных бсзгистере3)гсны.х преобразовптеЛ., подклю-1е;1:1ых к выхо,:1ам генераторов затухающих колебании и соед)1 1енных между собой иитегрлруюш.ен ;:дуктизностью, прпчем зопомогательиый ;jcri:4}inK :101:тоян;1ого напряжения подключои через коммута-гор к одной д-1;агопал;| из ;ер}1тельнсго ;ocтa, в ;ipyryro диагональ которого включен магнитный апалс-говый сум.матор, осединею ый с входом инди-катора, а коммутатор и генератор затухаюИ1ПХ колеб;:пий иодключены к соответствуюпип: выходам 1:и}1хро)1Изатора.

На фиг. прин }де-на иредлагасмо-го )сгройства; па (jiiir. 2 - временные диаграммы.

чтpoйcтвo вклю-iaer 5 себя в.иомо-гательiibiii источник посто.чнг:гго на-пряже;1Ия /, ко.м ;утатор J, LinixpoHjieaтор ,). дополнитель)ый дели-|-ель иапряжения -4, о, генераторы 6 )i 7 затухаю 1и1Х колебаний. Jaгиuтиьiй аналО оиый су.м.матор 8. добавочное сопротивленпе 9, .1аги гтиые без1истерезпепые преобразователи с сердечниками 10 11. интегрирующую индуктивность 12. ;aгн:lтный безг; стерез1 сный иреобразозатель с сердечниками U }} 1-1. и ди каторпое устроГютво /5. огран:1 1ительное «оирот.игзленис /:, входпые сопрот1;вле 1Ия J7 и J8, ncT04i }i;i иапряжеиия -контролируемой сотн J9, сопротивление нагрузки 20, шуптнрук nuie емкости -/ и 22, сопротивления изхтяц-) : 23 и 24.

Временные диаграммы, показанны: на фиг. 2, поясняют работу схемы.

Здесь, на фиг. 2а - ко .гмутируе.мос напряжение; на фвг. 26 - измеряемое напряжение; ,на фшг. 2в-пакеты затухающих KOJiexlaitm, выдаваемые генератором 6: на флг. 2,; - пакеты зату.хающнх колебаний, выдаваемые генератором 7.

Сопротивления 4, 5, 16 н нро.межуток «измерительная точка - земля образуют из.мерптелыый мост. Измерительная точка Л образована с .помощью двух равных сопротивлений 17 и 18. Вспомогательный источник постоянного иа пряжениЯ 1 через коммутатор 2 включеи в одну из диагоналей измерительного моста. Коммутатор регулярпо переключает с изменением полярности вспомогательное напряжение (фиг. 2а). Коммутатор управляется синхронизатором 3. Напряжение в другой диагонали из.мерителыюго моста имеет вид, показаппый па фпг. 26. Оно состоит из двух составляющих: первая составляющая - за счет действия вспо.могательиого коммутируемого напряжения, вторая - за счет действия напряжения контролируемой сети.

Вид Первой составляющей отличается от ирямоугольпого за счет действия шунтируюijiijx емкостей. Если всио.могательнсе наяря/..ение переключается через ахромежутки времени, достаточные для заряда этих емкостей, т:; величина этой составляюпюй перед каждылг переключением позволяет судить о соотнощенни сопротивлений 4, 5 и 16 и сопротивлении изол5 :ции 23 и 24.

Для измерения значений первой составляюи;ей иа фойе из.меняющейся в гораздо больших пр. второй составляющей предназначен .магн1итиый аналСГОвьн , со1Стоящ:нГ| из двух безг1истере: юиых преобразователе, соед11нен1Н 1х .грирую цей инду-кТПВ1ЮСТЬ О.

При coB.vecTHOM Еоздействип иа сердечники 10 и 11 ирео,бразователя т&ка за счет измеряемого аиряжения (фиг. 26) и пакета затуха Ощих колеба ИЙ, выда1заемо1о геиераторол 6 (фиг. 2в) сердечники амагничизаются до индукдтгн, арс1 горциоиаль ой ;.елич1 | е измерлеj t;iro иалряже гия в ;мо:меит око 1Ч1ан; я затух:аюЩ И|Х СолебаНа1Й (Л wa ф|иг. 26). Вел1ич:н1 а этой индукции остается ира ктичекки неизменной до воздействия следу още.го 1пакет.л .чатуха ощих колеба;гий, так как ток, воз-бужлаомый во вход1 ОЙ обмотке ервого иреобразо затсля (ПОД воздействием измеряемого напряжения, очень мал и сам без помощи пакета затухающих колеб. не может изменить мапгитное состоянне сердечников 10 и //. Таки.м образом, преобразователь обладает свойство аналогового за:помина оп1его a/ieN eHTa. Под воздействием следу ОЯ1е1ГО 1 акета затуха Оии х колебаиий ииду1спия- в серд,ечниках 10 и .// изменяется до величины, про; 0р ционал1)ной )му значению измеряемого наиряжения (Ло, иа . 26). Пслле этого воздействия в контуре, сбра3ованио 15 1ходи ми сбмотками иреобраз;)1;ат,:ля на сердечниках 10 и //, большой индуктивностью 12 .и ВХОДНЫМИ обмотками преобразователя иа сердечниках 13 и 14, .протекает ток. Этот .контур обладает большой посюянной времени, поэтому ток проиорциональн изменени 0 индуКиии, т. е. он П|ропор.ц.иопален разности (Л2--Л1) (фиг. 26). Этот каатур обладает постоянной временн гораздо б.зльшей, чем длительность «звоиа.

ТЭк, проаорциональный разности (.Л2-Л), залом нается вторым преобразователе} на сердечниках 13 и 14, на который сразу же после второго пакета затухающ пх колебаний, :;ода1ваемых на первый реобразователь, иодается свой пакет затуха ощих колебаний с генератора 7 (фиг. 2г). Воздействие двух следующих пакетов затухающих колебаний возбуждает в контуре с индуктивностью 12 ток, пропорциональный разности (). К этому току добавляется ток за счет считывания инду сщи, ранее заиисанной иа второй преобразователь. Cyм.apный ток вновь запоминается вторым лреабразователе,. Таким об.разом, второй преобразователь переза:писы:вает предыдущую разность сов.местно со следующей. Эта перезапись возможна при .соответству още.1 выборе витков второго иреобразователя и величин индуктивности 12. Причем устойч1 вая иер.езапись осу дествляется с некоторьп коэффициентом .перезаписи, менвщим 1. Па практике удалось получить устойчивый коэффициент Т ерезап1.:и порядка 0,9. Такил образом, иерв з1Й преобразователь формирует разиости двух

соседи значений измеряемого н ииряжеиин, а второй преобразователь суммирует эти разности.

Одна из составля ощпх иидукцни -второго преобразователя, вознш а ощая псД воздействие.м .могательного иалряжеиия., нарастает с ростом Числа измерений, а другая составля О цая не нарастает, если моменты .измерений ие коррелированы с изменением напряжения контролируемой сети. Увеличивая количество измеренн, можно иолучить составляюп-ую от всиомогатель)ого напряже ия, в необх- д1 мое число раз превы Па ощу о сост. от изменения напряжения коитролируе.ой сети.

При считывании суммарной индукции со второго ирео1бразователя в выходных обмотках возникает импульс, площадь которого пр01пор понал 5на величине сч.птанной индукции. Этот им.иульс воздействует иа индикаторlioe устройство 13. что дает возможность судить о веЛ|Ичиие сопротиолеи/ия изоляции.

Предмет п з о б р е т е ни я

Устройст)ю для контроля сопротивления изоляции сетей, находящихся под рабочим .иаиряжеиигм, содержащее источник всиомогательиого |ПС Стоян:иого нат1ряжен. и индикатор, отличающееся тем, что, с уменьщення погрешности измерения, сбусловлеииой

т лиянисм 11змене 1пя напряжения контроллрусмон сети, оно снабжено измерительным люстом, коммутатором, синхронизатором, двумя генераторами затухаюидах колебаний и магнитным аналоговым сумматором, состоящим из двух магнитных безгистерезисных ирео:5разователей. подключенных к выходам генераторсв затухающих колебаний и соеди 1енных между собой интегрирующей индукт;;в;1остью, причем вспомогательн 1и источни:-; постоянного 1а:1ряжения подключен через коммутатор к одной диагонал) измер ггельнсго моста, в другую диагональ которого включен мг.гнитный аналоговып сумматор, соединенный с входом )1ндикатора, а кс;ммутатор и гсне.ратор затухающих колебаний подключены к соответствующим выходам синхронизатора.