Устройство для непрерывного измерения активного сопротивления изоляции в сетях с заземленной нейтралью

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения и контроля изоляции относительно земли в сетях с глухозаземленной нейтралью. Является дополнительным изобретением к авт.св. № 1018046. Цель изобретенияповьпиение точности измерения при больших токовых нагрузках - достигается за счет размагничивания сердечника измерительного трансформатора (ИТ). Для этого в устройство дополнительно введены преобразователь 13 напряжение - ток, первая 9 и вторая 10 дополнительные обмотки ИГ, усилитель 12, фильтр 14, интегратор 16 переменного тока. Устройство также содержит заземлитель 1, трансформаторы - силовой 2 и измерительный 3, токовые обмотки 4-6, первичную 7 и вторичную 8 обмотки ИТ 3, усилитель 11, индикатор 15, цепи 17 утечки, конденсатор 18. Для компенсации магнитного потока на частоте сети введен узкополосный фильтр 14. 2 ил. о (Л с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК,.SU„„128 042 А2 др4 С 01 R 27 18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 1018046 (21) 3873790/24-21 (22) 25.03.85 (46) 30.01.87. Бюл. N- 4 (71) Смоленский филиал Московского энергетического института (72) А.Е.Малиновский и M.Ã.Áoáûëåâ (53) 621.317.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР. № 1018046, кл. G 01 R 27/18, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО

ИЗМЕРЕНИЯ АКТИВНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ

ИЗОЛЯЦИИ В СЕТЯХ С ЗАЗЕМЛЕННОЙ

НЕЙТРАЛЬЮ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения и контроля изоляции относительно земли в сетях с глухозаземленной нейтралью. Является дополнительным изобретением к авт.св. ¹ 1018046. Цель изобретения— повышение точности измерения при больших токовых нагрузках — достигается за счет размагничивания сердечника измерительного трансформатора (ИТ). Для этого в устройство дополнительно введены преобразователь

13 напряжение — ток, первая 9 и вторая 10 дополнительные обмотки ИГ, усилитель 12, фильтр 14, интегратор

16 переменного тока. Устройство также содержит заземлитель 1, трансформаторы — силовой 2 и измерительный Э, токовые обмотки 4-6, первичную 7 и вторичную 8 обмотки ИТ 3, усилитель

11, индикатор 15, цепи !7 утечки, конденсатор 18 ° Для компенсации магнитного потока на частоте сети введен узкополосный фильтр 14. 2 ил.

87042 утечки !7, включенные последовательно с сопротивлением заэемлителя 1 и обмотками силового трансформатора 2, шунтируют токовые обмотки 4-6 измерительного трансформатора 3. При этом напряжение на входе индикатора 15 с исполнительным органом пропорционально полному сопротивлению цепи утечки 17.

10 В связи с невозможностью идентичного конструктивного выполнения токовых обмоток 4-6 их потокосцепления с сердечником также оказываются различными. В этом случае при равенстве суммы токов нагрузки нулю результирующий магнитный поток отличен от нуля на величину магнитного потока небаланса. Этот магнитный поток при значительных нагрузках изменяет магнитное состояние сердечника измерительного трансформатора 3, особенно если последний выполнен иэ пермалоя, насыщает его и уменьшает амплитуду

Z5 генерируемого напряжения.

Для компенсации магнитного потока небаланса P, который имеет частоту о питающей сети, необходимо создать компенсационный магнитный поток 9>„ (фиг.2). Этот компенсационный поток создается второй дополнительной обмоткой 10, питаемой от преобразователя 13 напряжение — ток. При этом результирующий поток равен величине о К (1)

Компенсационный поток создается следующим образом.

Так как вторая дополнительная обмотка 10 питается от преобразоващ теля 13 напряжение — ток, то к к! где К вЂ” ко эффицие и т, уч итыв ающий число витков обмотки, коэффициент усиления дополни45 тельного усилителя 12;

6V — напряжение на входе усилителя 12.

Соответственно, с учетом интеграто а

1 12

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для измерения и контроля изоляции относительно земли в сетях. с глухозаэемленной нейтралью и является усовершенствованием основного авт.св. Ф 1018046.

Целью изобретения является повышение точности измерения при больших токах нагрузки, которая достигается за счет размагничивания сердечника измерительного трансформатора.

На фиг.1 приведена функциональная схема устройства; на фиг.2 — диаграмма магнитных потоков в измерительном трансформаторе.

Устройство содержит заэемлитель 1, силовой трансформатор 2, измерительный трансформатор 3, токовые обмотки

4-6 измерительного трансформатора 3, первичную 7, вторичную 8, первую дополнительную 9 и вторую дополнительную 10 обмотки измерительного трансформатора 3, усилитель 11, дополнительный усилитель 12, преобразователь 13 напряжение — ток, фильтр 14, индикатор 15 с исполнительным органом, интегратор 16 переменного тока, цепи утечки 17, конденсатор 18.

Рабочие обмотки силового трансформатора 2 включены в звезду, нулевая точка которой подключена к заэемлителю 1. Фазные цепи трансформатора 2 подключены к токовым обмоткам

4-6 измерительного трансформатора 3, выполненного на ферритовом или пермалоевом сердечнике. Первичная обмотка 7 измерительного трансформатора

3 соединена с входом усилителя 11, выход которого соединен с входом индикатора 15, с вторичной обмоткой 8 и конденсатором 18. Первая дополнительная обмотка 9 измерительного трансформатора 3 соединена с преобразователем 13 напряжение — ток через последовательно включенные фильтр 14, интегратор 16, дополнительный усилитель 12, а выход преобразователя 13 напряжение — ток соединен с второй дополнительной обмоткой 10.

Устройство работает следующим образом.

Усилитель 11, конденсатор 18 и обмотки 7 и 8 измерительного трансформатора 3 образуют генератор тока повышенной частоты, которая определяется параметрамм обмоток 7 и 8 и конденсатора 18. Сопротивление цепей

9,=к, к, агам, где К вЂ” коэффициент усиления инте2 гратора.

Учитывая, что ЬЕ определяется разностью ЭЛС, наводимых магнитными потоками !!!, и 9„(фиг.2), полую!!

< =K К ((F -F. )dr=K К (- —:+

1 2..! î 2 Дс

+ — -)dr.=К К, (-Ф+Ф )=-К К Ф.

d9>!, дг о к 2

1287042

Формула изобретения щи.2

Составитель В.Смирнов

Редактор Т.Парфенова Техред М.Ходанич Корректор Е.Сирохман

Заказ 7711/46 Тираж 730 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

Учитывая, что сигнал, проходя по цепочке фильтр 14, интегратор 16, дополнительный усилитель 12, преобразователь 13 напряжение — ток, должен инвертироваться, что может быть достигнуто в любом иэ элементов или соответствующим подключением обмоток, после подстановки 7„ в выражение (1) получаем о К К24

l0

При этом значение результирующего потока 69 равно

1о

4Ó = — — —, К1К2+1

Т.е. магнитный поток небаланса умень- 15 шается в (К,К +1) раз. Чтобы компенсация магнитного потока осуществлялась только на частоте сети, т.е. частоте магнитного потока небаланса, и исключалась на частоте измерения 20 сопротивления цепи утечки 17, введен узкополосный фильтр 14, настроенный на частоту сети,.

Устройство для непрерывного изме" рения активного сопротивления изоляции в сетях с заземленной нейтралью по авт.св. В 1018046, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения при больших токах нагрузки, в него введены преобразо ватель напряжение-ток, первая и вторая дополнительные обмотки измерительного трансформатора, дополнительный усилитель, фильтр, интегратор переменного тока, причем первая дополнительная обмотка измерительного трансформатора соединена с преобразователем напряжение — ток через последовательно включенные фильтр, интегратор переменного тока и дополнительный усилитель, а выход преобразователя напряжение — ток соединен с второй дополнительной обмоткой.