Устройство для измерения сопротивления заземления Советский патент 1980 года по МПК G01R27/20 

1

Изобретение относится к устройствам для измерения сопротивления заземлений, а также для определения удельного сопротивления грунта и измерения напряжения прикосновения на территории действующих и сдаваемых в эксплуатацию электроустановок.

Известен измеритель сопротивления грунта, в котором потенциальные электроды подключены непосредственно к усилителю с большим входным сопротивлением, усиленный сигнал с которого подается на синхронный детектор и затем на измерительный прибор. Это исключает необходимость Б непрерывном уравновешивании измеряемого сигнала с падением напряжения на калибровочном реохорде при прохождении через него измерительного тока. Кроме того, прибор содержит стабилизатор измерительного тока.

Иедостаток заключается в том, что в измерителе не предусмотрено никаких мер по подавлению помех на входе усилителя.

Известно устройство для измерения сопротивления заземления, содержащее источник постоянного тока, генератор переменного тока, заградительный фильтр на частоту 50 Гц, на вход которого поступает измеряемый сигнал, а к выходу последовательно подключены резонансный усилитель

и синхронный детектор с индикаторным прибором.

Одним из недостатков прототипа является низкая его помехоустойчивость. Помехи на действующих подстанциях имеют, вонервых, широкий частотный спектр, во-вторых, уровень и частота помех непрерывно и резко изменяются. Поэтому наличия заградительного фильтра на частоту 50 Гц в измерительной части прибора недостаточно для эффективного подавления помех. Более того, большинство из всех известных фильтров и резонансных усилителей при таком характере помех во время переходного процесса приведут к появлению помехи на частоте измерительного тока. В результате отсчет показаний измерительного прибора становится невозможным из-за непрерывных хаотических колебаний стрелки.

Целью предлагаемого изобретения является повышение помехоустойчивости устройства и повышение точности измерения.

Цель достигается тем, что в устройстве для измерения сопротивления заземления, содержащего последовательно соединенные источник постоянного тока, преобразователь постоянного тока в переменный, выход которого через коммутатор подключен к измерительным клеммам устройства, а также фильтр, усилитель, синхронный детектор, и измерительный прибор, к измерительным клеммам устройства через коммутатор подключены последовательно соединенные синхронный детектор, фильтр нижних частот и усилитель постоянного тока, к выходу которого подключен измерительный прибор. На чертеже приведена блок-схема устройства для измерения сопротивления заземления. Устройство для измерения сопротивления заземления содержит источник 1 постоянного тока, преобразователь 2 переменного тока в постоянный, трансформатор 3 с первичной обмоткой 4, со вторичными обмотками 5, 6, 7, 8, синхронный детектор 9, фильтр 10 нижних частот, усилитель 11 постоянного тока, измерительный прибор 12, Для включения устройства служит кнопка 13, а для переключения измерительного прибора с режима измерения измерительного тока на режим измерения падепия напряжения на заземляющем устройстве 14 переключатель 15. Устройство снабжено измерительными клеммами 16-19 для подключения к заземляющему устройству, токовому электроду. 20 и потенциальному электроду 21 (второй потенцнальный электрод для случая выполнения вертикального электрического зондирования не ноказап). Блок 22 стабилизации питает сиихронпый детектор 9, фильтр 10 нижних частот п усилитель 11. Принцип действия устройства заключается в следующем. При включении кнопки 13 напряжение источника 1 постоянного тока подается на преобразователь 2 постоянпого тока в ::еременный. Переменное напряжение вторичиой обмотки 5 трансформатора 3 иодается па заземляющее устройство 14 и токовый электрод 20. Переменное напряжение, снимаемое с заземляющего устройства 14 и потенциального электрода 21, являющееся суммой полезного сигнала и помехи, подается на вход синхронного детектора 9. Выделенпая на выходе синхронного детектора 9 постоянная составляющая напряжения, пропорциопальпая величине полезного сигнала, совместно с перемеипой составляющей помехи поступает на фильтр нижних частот, в котором отфильтровывается неременнам составляющая помехи. Полезный сигнал в виде постоянного напряжения с оставщейся незначительной переменной составляющей помехи, пе влияющей на точность измерителя, подается па усилитель 11 постоянного тока и ностунает на нзмерительный прибор 12 магннтоэлектрической системы, не реагирующего на переменную составляющую напряжения. Примепение усилителя постоянного тока взамен резонансного позволяет избавиться от появления во время переходного процесса паразитного сигнала на частоте измерительного тока, а предложенная новая структурная схема устройства с включением на зходе измерительиого тракта синхронного детектора позволяет повысить его помехоустойчивость и, как следствие, точность измерения, так как частота измерительиого тока и частота управляющего напряжения синхронного детектора одна и та . Таким образом, предлагаемое устройство но сравнению с известными позволяет повысить помехоустойчивость и как следствие повышение точности измерепия. Формула изобретеиия Устройство для измерения сопротивлепия заземления, содержащее последовательио соединеппые источник постоянного тока, преобразователь постоянного тока в liOpeMeHHbni, выход которого через коммутатор подключен, к измерительиым клеммам устройства, а также фильтр, усилитель. синхронный детектор и измерительный прибор, отличающееся тем, что, с целью повыщепия номехоустоичивости, к измерительным клеммам устройства через коммуатор подключены последовательно соединенный сиихронный детектор, фильтр нижиих частот и усилитель постоянного тока, к выходу которого подключен измерительный прибор.

/