Устройство для автоматического контроля изоляции электрооборудования с высоковольтным источником напряжения Советский патент 1980 года по МПК B60L3/00 

и со спусковыми устройствами 28 и 29. Устройство содержит также соединенные с входами соответствующего спускового устройства 28 и 29 задатчики уставки 30 и 31, а также усилители 32-35, триггер 36 и преобразователь 37 напряжеиия в частоту, соединенного с трансформатором 38 гальванической развязки, вторичная обмотка которого соединена с блоком защитного отключения 39.

Принцип действия описываемой быстродействующей автоматической системы контроля изоляции и защитного отключения электрооборудоваиия состоит в следующем.

При подаче напряжения питания от источиика 40 на исполнительный блок 14 через электронный ключ 41 напряжение с триггера 36 подается на преобразователь 37, на выходе которого возникают высокочастотные импульсы, воздействующие на вход управления блока защитного отключения 39 через элемент гальванической развязки 38. Блок защитного отключения 39 при этом подключает источник высоковольтного напряжения 42 к линии, от которой получает электроэнергию объект контроля 1 и к которой подключен преобразователь 11. Подводимое к его входу высоковольтное напряжение преобразуется в ток, который преобразуется преобразователем 12 в высокочастотные импульсы, подаваемые на вход трансформатора 13, с выхода которого сигнал поступает на вход блока сравнения 9. Этот сигнал является уставкой по сопротивлению изоляций контролируемого объекта.

На чертеже в качестве объекта контроля 1 показан троллейбус, и проверка сопротивления изоляции производится во время его движения через контрольный пункт. На пути следования троллейбуса через контрольный пункт установлен сигнализатор 43 (светофор, а также элемент звуковой сигнализации), назначение которых состоит в том, чтобы дать информацию водителю о состоянии изоляции троллейбуса.

Обе щтанги троллейбуса При его движении по линии подключены к контактной сети, причем один провод имеет высокий потенциал, а другой - низкий потенциал. Однако сопротивление изоляции троллейбуса проверяется в том случае, когда обе его штанги находятся под высоким потенциалом. При соприкосновении щеток 4 с кузовом троллейбуса потенциал с кузова прикладывается к входу преобразователя 6, преобразуется им в ток и далее преобразуется в серию высокочастотных импульсов преобразователем 7. Через выходной трансформатор 8 гальванической развязки этот сигнал поступает на вход блока сравнения 9, в котором сравнивается по величине с сигналом уставки на сопротивление изоляции объекта контроля, подаваемого с выхода трансформатора 13. Если контролируемый сигнал по своей величине меньще или равен сигналу уставки, то на выходе элемента сравнения 9 напряжение отсзтствует, а на пути следования троллейбуса горит

зеленый свет светофора, воздействие на который оказывается с выхода усилителя 32. Если величина сопротивления изоляции объекта контроля изменяется в сторону уменьшения и лежит в пределах второй

группы, то контролируемый сигнал на выходе преобразователя 5 превышает сигнал уставки с выхода преобразователя 10.

На входе блока сравнения 9 при этом появляется ток, равный разности сравниваемых токов, который воздействует через размыкающий контакт 17 электронного переключателя 15, на вход чувствительиого спускового устройства 27. При достижении этим током значения тока, равного порогу

срабатывания чувствительного спускового устройства 27, последнее срабатывает и напряжение с его выхода воздействует на вход реле времени 25 и на вход управления переключателя 15, вызывая переход

его во второе состояние, при котором замыкается контакт 21.

Чувствительное спусковое устройство 27 продолжает удерживаться во включенном состоянии за счет протекания тока через

высокоомный резистор 19.

При нарушении связи щеток 4 с объектом контроля 1 чувствительное спусковое З стройство 27 возвращается в исходное состояние, а реле времени 25 обеспечивает

через усилитель 33 включение желтого света светофора на заданное время, необходимое для регистрации водителем состояния изоляции троллейбуса, а также выдает сигнал запрета на включение зеленого света

светофора через элемент «ИЛИ 44.

Если сопротивлеиие изоляции объекта контроля превышает норму и находится в пределах третьей группы, то разностный сигнал с выхода блока сравнения 9 после

перехода переключателя 15 во второе состояние поступает через его замыкающий контакт 21 на вход нереключателя 16, вызывая срабатывание спускового устройства 28 при превышении входным током значения тока уставки, который подается на вход спускового з стройства 28 от задатчика уставки 30.

Аналогично описанному выше выходной сигнал с выхода спускового устройства 28

воздействует на вход управления переключателя 16, вызывая переход последнего во второе состояние, а также запускает реле времени 26, которое через усилитель 34 включает на заданное время красный свет

светофора и выдает сигнал запрета на включение желтого и зеленого света соответственно через реле времени 25 и элемент «ИЛИ 44.

При полном пробое изоляции разностный

сигнал с выхода блока сравнения 9 через

замыкающие контакты 21 и 22 переключателей 15 и 16 после их срабатывапия подается на вход спускового устройства 29 и сравнивается по величине с токовой установкой.

При превышении контролируемого сигнала величины тока уставки от задатчика уставки 31 спусковое устройство 29 срабатывает и переводит триггер 36 во второе устойчивое состояние. При этом напряжение с преобразователя 7 снимается и блок защитного отключения 39 отключает источник высоковольтиого напряжения 42 от линии, к которой подключен объект контроля 1. Одновременно напряжение с триггера воздействует через зсилитель 35 на включение сирены и выдает снгиал запрета иа включение светофора.

При колебаниях высоковольтного напряжения 42, на входах блока сравнения 9 ироисходит пропорциональное изменение входных сигналов, один из которых представляет собой сигиал установки по сопротивлению изоляции с выхода преобразователя 10, а другой - контролируемый сигнал, связанный с током, протекающим через объект контроля, и снимаемых с выхода преобразователя 5. Таким образом, нестабильность напряжения в питаюпхей линии, наирнмер

являющаяся результатом рекуперации энергии объектом контроля, не вносит погрешность при замере сопротивления изоляции контролируемого объекта.

Блок защитного отключения 39 может быть установлен также последовательно с щетками 4 в цепи контролируемого сигнала.

Формула изобретения

Устройство для автоматического контроля изоляции электрооборудования с высоковольтным источником напряжения, содержащее блок сравнения, соединенный одним из входов с задатчиком уставки, а выходом со входом сигнализатора, отличающееся тем, что, с целью повыщення точности контроля, оно снабжено преобразователем напряжения в частоту, включенным между контролируемым объектом и другим входом блока сравнения, причем задатчнк уставкн выполиен также на преобразователе напряжения в частоту, вход которого соединен с источником высоковольтного напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе J. Авторское свидетельство СССР № 443797, кл. В 60L 3/00, 1973.