Устройство для отыскания места снижения сопротивления изоляции в электрической сети Советский патент 1982 года по МПК G01R31/08 

Изобретение относится к определениям места снижения изоляции в электрических сетях, в частности в сетях постоянного тока, питающих устройства управления, защиты и сигнализации на промышленйых объектах, в том числе . на электростанциях и подстанциях.

Отыскание места с пониженным по отношению к земле сопротивлением изоляции представляет особую трудность в разветвленной электрической сети, имеющей большую распределённую емкость по отношению к земле.

Известно устройство для отыскания места снижения изоляции в электрической сети без отключения элементов сети, содержащее генератор синусоидального напряжения, подсоединенный к одной из шин и к земле, содержащий также токоизмерительные клещи, подсоединенные через частотно-избирательный усилитель с выпрямителем к измерительному элементу t1.

Однако устройство имеет недостаточную чувствительность и селективность при использовании его в разветвленных сетях с большой распределенной емкостью по отношению к земле.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство, содержащее генератор переменного напряжения, подсоединенный к одной из шин сети и к земле, дифференцирующий датчик тока в виде токоизмерительных клещей, к клходу которых через усилитель и выпрямитель подключен измерительный элемент.

10

Мгновенное значение выходного напряжения генератора иаменяется по линейному закону от минимального значения до максимального и обратно, а измерительный элемент показывает

15 средние за период значения абсолютных величин первых производных токов, измеряемых с помощью токоизмерительных клещей по участкгик сети. Измерение первых производных позво20ляет принципиально исключить влияние емкостных составляющих токов, вызванных наличием распределенной емкости цепей, на сёлективнос-ц-ь устройства С 2 3.

25

Недостатком известного устройства является то, что в реальных сетях постоянного тока промышленных объектов селективность устройства оказывается недостаточной из-за наличия

30 разного рода помех Целью изобретения является повышение помехоустойчивости устройства Поставленная цель достигается тем чтов устройство для отыскания сниженткя сопротивления изоляЦ.ИИ в электрической сети, содержаще генератор переменного напряжения, соединенный с клеммг ми для подключения объекта контроля,.дифференцирьтощий датчик тока, .усилитель, измерительный элемент , введены фильтр нижних частот, выпрямитель,, регулирующий элемент и после:довательно .соединенные фильтр верхних частот, второй выпpя штeль и второй регулирующий элемент, причем выход дифференцирующего датчика.тока через пос ледовательно соединенные фильтр ниж них частот, усилитель,. первые внпря№1тель и регулирующий элеме.нт сое динен с входом измерительногог элемента, вход фильтра верхних частот соединен с выходом усилителя, а выход второго регулирующего элемента соединен с входом измерительного элемента. На чертеже изображена блок-схема устройства для отыскания места сиижеыия сопротивления изоляции в разветвленной электрической сети. . Ус.тройство содерлсит генератор 1 переменного тока, дифференцирующий датчик 2 тока, фильтр 3 нижнихчастот , усилитель 4, выпрямитель 5, регулирующий элемент б, измерительный элемент 7, фильтр 8 верхних час тот, в.торой выпрямитель 9. и второй регулирующий элемент 10. Устройство работает следующим образом. Генератор 1 периодически изменяе потенциалы сети по отношению ic земле по линейному закону от минимального до максимального значения и об ратно с частотой до нескольких герц На выходе дифференцирующего датчика 2 тока, индуктивно подключаемого в контролируемых точках сети, форми руется сигнал прямоугольной формы переменного знака с амплитудой, обт ратно пропорциональной величине соп ротивления изоляции участка сети, расположенного за точкой контроля. Кроме Toroi, на выходе датчика присутствуют сигналы от коротких по длительности нерегулярных импуль ных помех от переходных процессов в сетир а также от периодических помех с частотой 50 Гц и с частотами, кратными этой частоте. При этом если сопротивление изоляции контролируемой цепи составляет несколько десятков килоом, уровень помех на выходе датчика может превышать уровень полезнох о сигнала. . Низкочастотный полезный сигнал с датчика 2 проходит через фильтр 3 нижних частот, усиливается усилителем 4 и после выпрямителя 5 через регулирующий элемент 6 поступает на измерительный элемент 7, Фильтр 8 верхних частот не пропускает полезный сигнсш по цепи элементов 9 и 10. Сигналы от нерегулярных импульсных помех, которые не могут быть существенно подавлены фильтром 3 нижних частот, усиливаются усилителем 4и по двум цепям - через элементы 5и б и элементы 8-10 поступают на вход измерительного элемента 7 с противоположной полярностью и компенсируются. Сигнал помехи частотой 50 Гц и кратными ей частотами подавляется фильтром 3, а остаточное значение сигнала компенсируется на входе измерительного элемента 7 аналогично описанному для импульсных помех. Таким образом, измерительный элемент 7 отображает в основном полезный сигнал, вызванный генератором 1, а его показания обратно пропорциональны величине сопротивления изоляции контролируемой цепи. Следовательно, по максимальному показанию измерительного элемента можно определить поврежденную цепь, поврежденный участок цепи и место повреждения, при этом наличие дополнительной цепи из элементов ,8-10 существенно повышает селективность устройства за счет повышения его помехоустойчивости. . Формула изобретения Устройство для отыскания места сопротивления изоляции в электрической сети, содержащее генератор переменного напряжения, соединенный с кАеммами для подключения объекта контроля, дифференцирующий датчик тока, усилитель, измерительный элемент, отличающееся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости устройства, в него введены фильтр нижних частрт, выпрямитель , регулирующий элемент и последовательно соединенные фильтр верхних частот, второй выпрямитель и второй регулирующий элемент, причем выход дифференцирующего датчика тока через последовательно соединенные фильтр нижних iacTOT, усилитель, первые выпрямитель и регулирующий элемент соединен с входом измерительного элемента, вход фильтра верхних частот соединен о выходом усилителя, а выход второго регулирующего элемента соединен с входом измерительного элемента.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе . . Un apparail destined la recheriche et a la localisation de defants sur reseanx basse teusion.Travail et securite, 1969, №6, p. 313..

2. Авторское свидетельство СССР по заявке 2764951/18-21, . кл. G 01 R 31/08, 1979.

Т/

6 7

ш