Устройство для контроля сопротивленияизОляции СЕТЕй пОСТОяННОгО TOKA Советский патент 1981 года по МПК G01R27/18 

Изобретение относится к устройстч вам для определения электрических повреждений, преимущественно для непрерывного контроля сопротивления изоляций сетей постоянного тока, например в устройствах для защиты и автоматики электрических станций и подстанций. Известны устройства для контроля изоляции и защиты двухпроводных сетей постоянного тока, содержащие мос образованный двумя плечами потенциомет ра и сопротивлениями изоляции полюсов сети, в которых чувствительный элемент, реагирующий на изменение сопротивления изоляции сети, включен в диагональ моста 1. Однако это устройство обладает сравнительно низкой чувствительность и не позволяет определить без дополнительных измерений конкретную шину с заниженным сопротивлением изоляции Наиболее близким по технической сущности к предложенному является устройство для контроля сопротивлени изоляций сетей постоянного тока, сод жащее мост, образованный двумя плеча ми делителя напряжения питания, каждое из которых содержит потенциометр .и сопротивления изоляции шин сети, входные делители напряжения,а также чувствительный элемент, связанный с блоком для индикации и выполненный на основе двух операционных усилителей, инвертирующий вход одного и неинвертирующий вход другого операционных усилителей подключены соответственно к первому и второму потенциометрам делителя напряжения питания, точка соединения последних соединена с общей точкой операционных усилителей, а неинвертирукадий вход одного и инвертирующий вход другого операционных усилителей соединены через входные делители напряжения с корпусом устройства 2. Однако данное устройство выдает информацию только при снижении сопротивления изоляции ниже аварийного уровня, определяемого порогом его срабатывания. Такой объем информации не позволяет обнаруживать предварительное снижение сопротивления изоляции до опасных, хотя и не аварийных . уровней. В результате приходится периодически проводить дополнительные измерения при помощи специальной аппаратуры для выявления опасных уровней сопротивления изоляции. Устройст.во имеет также в узле входных делителей напряжения два входных делителя, что приводит к неоправданному уве личению числа используемых элементов и снижает надежность устройства. Цель изобретения - увеличение объема получаемой информации и повышение надежности устройства. Поставленная цель достигается тем что в устройство для контроля сопротивления изоляции сетей постоянного тока, содержащее мост, образованный двумя плечами делителя напряжения пи тания, каждое из которых содержит потенциометр и сопротивления изоляции шин сети, входной делитель напря жения, а также чувствительный элемент, связанный с блоком- для индикации и выполненный на основе двух опе рационных усилителей, инвертирующий вход одного и неинвертирукядий вход другого операционных усилителей подключены соответственно к первому и второму потенциометрам делителя напр жения питания, а неинвертирукщий вхо одного и инвертирующих вход другого операционных усилителей соединены со средней точкой входного делителя напряжения, один резистор которого свя зан с общей точкой потенциометров де лителя напряжения питания, а другой с корпусом устройства, введен блок изменения уставки чувствительного эл мента, входы которого подключены к выходам операционных усилителей, а выход шунтирует часть ступеней ступенчатого переменного резистора вход ного делителя. Блок изменения уставки чувствительного элемента состоит из элемент 2-ИЛИ-НЕ, времязадающей RC-цепи и триггера Шмитта, к выходу которого подключено реле. На чертеже приведена функциональная схема устройства. Устройство содержит мост, образованный резисторами 1-4 делителя 5 на пряжения питания и сопротивлениями изоляции шин 6,7 сети относительно корпуса. Чувствительный элемент выпо нен в виде операционных усилителей 8,9, выходы которых связаны с блоком 10 для индикации. Инвертируияций вход первого операционного усилителя 8 со единен с подвижным контакте резистора 2, а неинверти&ующий вход второ го операционного усилителя 9 - с под вижным контактом резистора 3 делителя-5 напряжения питания. Неинвертирующий вход .первого 8 и инвертирующий вход второго 9 операционных усилителей через потенциометр 11 вхо ного делителя 12 напряжения связаны со средней точкой делителя 5 напряже ния питания, а через резистор 13 делителя 12 - с корпусом. Выходы опе рационных усилителей 8,9 подключены также к блоку 14 и.змечения уставки чувствительного элемента, состоящего из элемента 15 2-ИЛН-НЕ, который через времязадающую RC-цепь 16, образованную резистором 17 и конденсатором 18, соединены с входом триггера 19 Шмитта. На выходе триггера 19 Шмитта включено реле 20, которое своим замыкающим контактом 21 шунтирует часть потенциометра 11 входного делителя 12 напряжения, чем и достигается изменение уставки устройства. Контроль сопротивления изоляции осуществляется следующим образом. В исходном состоянии резисторами 2 и 3 делителя 5 напряжения питания устанавливается порог срабатывания предварительного уровня снижения сопротивления изоляции, после чего движок потенциометра 11 закорачивается с общей точкой делителя 5 напряжения питания и тем самым потенциометром 11 устанавливается порог срабатывания устройства при аварийном снижении уровня сопротивления изоляции. При одинаково хорошем состоянии изоляции шин 6,7 сети,опергщионные усилители 8,9 закрыты по выходу и в блок 10 индикации сигналы не поступают. При снижении уровня изоляции до предварительного порога срабатывает один из операционных усилителей 8 или 9 и на его выходе появляется положительный сигнал. Этот сигнал инвертируется элементом 15 2-ИЛИ-НЕ и через время, определяемое разрядом RC-цепи 16,происходит переброс триггера 19 Шмитта и включение реле 20. Своим контактом 21 реле 20 шунтирует часть потенциометра 11 и устанавливает аварийный порог срабатывания для устройства. Если уровень сопротивления изоляции выше аварийного, то опергщионный усилитель 8 или 9 возвращается в.исходное состояние, положительмлй сигнал с блока 14 изменения уставки чувствительного элемента исчеза1эт и через время, определяемое разрядом RC-цепи 16, триггер 19 возвращается в исходное положение. Реле 20 отпадает и снова устанавливается уставка предварительного порога срабатывания. На так как причина, вызвавшая снижение сопротивления изоляции не устранилась, то такие циклы будут повторяться снова, при этом в блок 10 индикации будут поступать импульсы прямоугольной формы со скважностью, определяемой параметрами времязадающей RC-Цепи 16. Однако, при понижении сопротивления изоляции до аварийного уровня, сигнал на выходе сработавшего операционного усилителя 8 или 9 после изменения уставки не исчезает, триггер 19 затормаживается и на блок 10 индикации поступает постоянный положительный потенциал. Если питание операционных усилителей 8,9 организовано от отдельного источника, то все элементы блока 14