Устройство для измерения сопротивления изоляции электрических сетей постоянного тока

 

. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ-ИЗОЛЯЦИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ ПОСТОЯННОГО ТОКА, содержащее резистор, два конденсатора, двухканальный преобразователь, блок управления, блок определения экстремума и генератор импульсов изменяемой длительности, причем первые выводы конденсаторов соединены с одним из полюсов контролируемой сети, второй вывод первого конденсатора соединен с первым выводом резистора и с инверсным входом первого канала двухканального преобразователя, а второй вывод второго конденсатора соединен с входом блока определения экстремума и с прямым входом второго канала двухканального преобразователя , второй вывод резистора соединен с выходом генератора импульсов изменяемой длительности, с первым вхо1€ЕСвШ31ГД 1 дом блока управления и с прямым входом первого канала двухканального преобразователя, выход блока определения экстремума соединен с управляющим входом генератора импульсов изменяемой длительности и с вторым входом блока управления, к третьему входу которого подключен выход двухканального преобразователя, первый выход блока управления соединен с входом синхронизации двухканального преобразователя, инверсный вход второго канала двухканального преобразователя соединен с корпусом, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности функционирования устройства в области малых зна (Л чений сопротивления изоляции, оно с снабжено программируемой линие задержки . Пороговым элементом, инвертором и элементом совпадения , причем вход запуска программируемой линии задержки соединен с выходом генератора импульсов изменяемой длительности, со ел IND информационный, вход программируемой линии задержки соединен с вторым выходом блока управления, а ее выход 00 соединен с первым входом элемента . й совпадения, к второму входу которой подключен вькод инвертора, вход инвертора соединен с выходом порогового элемента, вход которого соединен с вторым выводом второго конденсатора , а выход элемента совпадения соединен , с четвертым входом блока управления .

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (5D 4 С 01 R 27718

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНЯТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ;.:с. зщя

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ ?» Ц (21) 3740828/24-21 (22) 13.03.84 (46) 30.11.85. Бюл. ¹- 44 (71) Истринское отделение Всесоюзного научно-исследовательского инсти- . тута электромеханики (72) В.А.Гагарин и И.П.Крюк (53) 621.317.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹761939,,кл. G 01 R 27/18, 07.09 ° 80.

Авторское свидетельство СССР

¹ 664122, кл. G 01 R 27/18, 25.05.79. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

СОПРОТИВЛЕНИЯ ИЗОЛЯЦИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ ПОСТОЯННОГО ТОКА, содержащее резистор, два конденсатора, двухканальный преобразователь, блок управления, блок определения экстремума и генератор импульсов изменяемой длительности, причем первые выводы конденсаторов соединены с одним из полюсов контролируемой сети, второй вывод первого конденсатора соединен с первым выводом резистора и с инверсным входом первого канала двухканального преобразователя, а второй вывод второго конденсатора соединен с входом блока определения экстремума и с прямым входом второго канала двухканального преобраэовате— ля, второй вывод резистора соединен с выходом генератора импульсов изменяемой длительности, с первым вхо„„Я0„„1195284 А дом блока управления и с прямым входом первого канала двухканального преобразователя, выход блока определения экстремума соединен с управляющим входом генератора импульсов изменяемой длительности и с вторым входом блока управления, к третьему входу которого подключен выход двухканального преобразователя, первый выход блока управления соединен с входом синхронизации двухканального преобразователя, инверсный вход второго канала двухканального преобразователя соединен с корпусом, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности функционирования устройства в области малых зна- фу чений сопротивления изоляции, оно снабжено программируемой линией за- С, держки, пороговым элементом, инвертором и элементом совпадения, причем с вход запуска программируемой линии задержки соединен с выходом генератора импульсов изменяемой длительности. цр информационный вход программируемой линии задержки соединен с вторым выходом блока управления, а ее выход соединен с первым входом элемента . ©© совпадения, к второму входу которой 4 подключен выход инвертора, вход инвертора соединен с выходом порогового элемента, вход которого соединен с вторым выводом второго конденсатора, а выход элемента совпадения соединен с четвертым входом блока управления.

1195284

Изобретение относится к электро измерительной технике, а именно к измерению сопротивления изоляции электрических сетей постоянного тока относительно корпуса без их отключе ния.

Цель изобретения — повышение достоверности функционирования устройства в области малых значений сопротивления изоляции, что позволяет испольэовать его в автоматизированных системах контроля сложных электротехнических изделий, значительно ускорить выявление "коротких замыканий, повысить надежность работы таких устройств.

На чертеже предс1гавлена блок-схема. устройства для измерения сопротивления изоляции электрических сетей постоянного тока.

Устройство содержит конденсаторы.

1 и 2, резистор 3, блок 4 .определения экстремума, двухканальный преобразователь 5, блок 6 управления, генератор 7 импульсов изменяемой длительности, программируемую линию 8 задержки, пороговый элемент 9, инвертор 10 и элемент 11 совпадения, причем первые выводы конденсаторов 1 и

2 подключены к одному из полюсов контролируемой сети, второй вывод первого конденсатора 1 — к первому выводу резистора 3. и к инверсному входу первого канала двухканального преобразователя 5, второй вывод второго конденсатора 2 — к входу блока

4 определения экстремума, к прямому входу второго канала двухканального преобразователя 5 и к входу порогового элемента 9, Второй вывод резистора 3 соединен с выходом генератора

7 импульсов изменяемой длительности, с первым входом блока 6 управления, с гфямым входом первого канала двухканального преобразователя 5 и с входом запуска программируемой линии

8 задержки, Выход блоха 4 определения экстремума соединен с управляющим входом генератора 7 импульсов изменяемой длительности и с вторым входом блока 6 управления, к третьему входу которого подключен выход двухканального преобразователя 5.

Первый выход блока 6 управления соединен с входом синхронизации двухканального преобразователя 5, инверсный вход второго канала двухканального преобразователя 5 — с корпусом.

30 тельности через резистор 3 и конденсатор 2.поступает в сеть, подзаря4S

50 роса присутствует низкий уровень

S

tS

Информационный вход программируемой линни 8 задержки соединен с вторым выходом блока управления 6; а ее выход — с первым входом элемента 11 совпадения, к второму входу которого подключен выход инвертора 10, вход последнего соединен с выходом порогового элемента 9, вход порогового элемента 9 соединен с вторым выводом второго конденсатора 2, а выход элемента 11 совпадения — с четвертым входом блока 6 управления.

Устройство для измерения сопротивления изоляции электрических сетей постоянного .тока работает следующим образом.

С начала работы производится настройка временной "ловушки" (линия 8 задержки, элемент 9, инвертор 10 и элемент 11 совпадения), предназначенной для выявления режимов "короткого замыкания". Для этого блок 6 управления выдает в программируемую линию 8 задержки код временного интервала, соответствующий конкретным значениям параметров измерительной цепи.

Импульс напряжения с выхода генератора 7 импульсов изменяемой длиEBB pMKocTH сети Сх1 С х2 Одновре менно передний .фронт этого импульса запускает линию 8 задержки. Через промежуток времени, на котороый запрограммирована линия 8 задержки, на ее выходе формируется сигнал

"Лог. 1" опроса элемента 11 совпадения. Если комплексное сопротивление изоляции больше определенной уставки, то к этому моменту времени на импедансе изоляции нарастет доста-. точно высокое напряжение, опрокидывающее пороговый элемент 9, который в результате этого выдает на вход инвертора 10 высокий уровень "Лог.1".

На выходе элемента 11 совпадения состояние. сигнала Лог, 0 не изменяет ся, так как на входе, подключенном к выходу инвертора 10,. в момент оп"Лог. 0".

Если же к моменту опроса элемента 11 совпадения напряжение на входе порогового элемента 9 недостаточно велико, чтобы перебросить его в состояние "Лог. 1", что имеет место при низком комплексном сопротивлении изоляции, трактуемом как "корот,1195284 но корпуса.

Экбибапенп7ная скема сети атор импдлмод

Мнбврпор злямеит

Составитель Н.Кринов

Техред А.Бойко

Корректор И.Муска

Редактор M.Ïåòðîâà

Заказ 7411/50 Тираж 747

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 кое замыкание, то на выходе инвертора 10 присутствует высокий уровень

Лог. 1 1, что вызывает при опросе формирование на выходе. элемента 11 совпадения высокого уровня "Лог. 1", сигнализирующего в блок 6 управления о наличии короткого замыкания".

В этом случае измерение сопротивле.— ния изоляции теряет смысл, поэтому оно приостанавливается, а блок 6 управления сигнализирует обслуживаю- щему персоналу о наличии короткого замыкания". При отсутствии "короткого замыкания" переходный процесс заряда-разряда емкостей сети продолжается и после опроса элемента 11 совпадения. Благодаря наличию цепочки (конденсатор 2 — резистор 3) он носит не монотонный (экспоненциальный), а апериодический характер с более или менее выраженным экстремумом (максимумом). В момент экстремума блок 4 определения экстремума выдает сигнал в блок 6 управления, который в свцю очередь подает сигнал пус ка на двухканальный преобразователь

5, по которому последний производит ! измерение по первому каналу напряжения U, на резисторе 3, а по второму — напряжение U на импедансе изоz ляции. После осуществления выборки напряжений по обоим каналам преобразователя 5 по сигналу блока 4 определения экстремума генератор 7 начинает формировать паузу.

Двухканальный преобразователь 5 содержит два устройства выборки и

10 запоминания, выходы которых подключены к входам двухканального аналоговвго коммутатора, выход которого соединен с входом аналого-цифрового преобразователя.

Блок 6 управления считывает результаты измерения напряжений

Н с выхода преобразователя 5 и производит вычисление величины

20 сопротивления изоляции по формуле

Uz

Rx = — R3

Ui

R xi R xx где R = -- — — — -- — эквивалентное х + Й сопротивление изоляции полюсов сети относитель