Устройство для измерения сопротивления изоляции электрических сетей постоянного тока

 

Устройство относится к электротехнике , а именно к устройствам для измерения сопротивления изоляции электрических сетей постоянного тока. Устройство содержит генератор 1, опорный резистор 2, конденсатор 3, четыре аналоговых ключа 4, 11-13, индикатор 5, развязывающий блок 6, блок 7 определения экстремума, вычислитель 8, блок 9 формирования пауз, блок 10 дифференцирования, пороговый элемент 14, элемент ИЛИ 15, повторитель 16 напряжений, формирователь 17 и клеммы 18,19. При наличии в контролируемой сети переходного процесса блок 10 формирует сигнал запрета измерения , после затухания переходного процесса сигнал запрета снимается и генератор 1 формирует измерительный импульс в виде единичного скачка, В момент достижения экстремума блок 7 формирует сигнал на вычисление активной составляющей сопротивления изоляции, определяемой падением напряжения на резисторе 2. Устройство позволяет измерять сопротивление изоляции с высокой точностью и достоверхностью. 1 ил. с (С (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1448303 А1 (g1) 4 G 01 R 27/18

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ХОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4189023/24-21 (22) 02,02. 8? (46) 30.12,88. Бюл. 11 -48 (72) Л.Н.Карпиловский (53) 621.317.333(088.8) (56} Авторское свидетельство СССР

Ф 828118, кл. G 01 R 27/18, 198 1.

Авторское свидетельство СССР

N - 664122, кл. G 01 R 27/18, 1970. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ ИЗОЛЯЦИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ ПОСТОЯННОГО ТОКА (57) Устройство относится к электротехнике, а именно к устройствам для измерения сопротивления изоляции электрических сетей постоянного тока.

Устройство содержит генератор 1, опорный резистор 2, конденсатор 3, четыре аналоговых ключа 4, 11-13, индикатор 5, развязывающий блок 6, блок 7 определения экстремума, вычислитель 8, блок 9 формирования пауз, блок 10 дифференцирования, пороговый элемент 14, элемент ИЛИ 15, повторитель 1б напряжений, формирователь 17 и клеммы 18,19. При наличии в контролируемой сети переходного процесса блок 10 формирует сигнал запрета измерения, после затухания переходного процесса сигнал запрета снимается и генератор 1 формирует измерительный импульс в виде единичного скачка. В момент достижения экстремума блок 7 формирует сигнал на вычисление активной составляющей сопротивления изоляции, определяемой падением напряжения на резисторе 2. Устройство позволяет измерять сопротивление изоляции с высокой точностью и достоверхностью. 1 ил.

1448303

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам измерения сопротивления изоляции электрических сетей постоянного тока и обесточенных сетей.

Цель изобретения - повышение точности и достоверности измерения сопротивления изоляции сети.

На чертеже изображена Функциональ- Ip ная схема устройства.

Устройство содержит генератор 1 опорный pesHc op 2, денсатор 3, аналоговый ключ 4, индикатор 5, развязывающий блок 6, блок 7 определения, экстремума, вычис 1 итель 8, блок 9 формирования рауа, блок IO дифференцирования, аналоговые ключи 11 12, 13 пороговый элемент 14 элемент ИЛИ 15,:высокоомный 20 повторитель 16 напряжения и формирователь 17, измерительный зажим 18, земляной зажим 19, также изображена эквивалентная схема исследуемой сети 20 с сопротивлениями PR„(R „,, К„ )3 25 и емкостью изоляции (С„(С„,, С q.

Первый выход генератора 1 импульсов через последовательно соединенные опорный резистор 2 и конденсатор 3 соединен с измерительным зажимо -:; 18, 30 входом развязывающего блока б и вхо дом блока 10 дифференцирования, выход которого соединен с входом порогового элемента 14 и первым входом аналогового ключа 11, второй вход которого через высокоомный повторитель 16 напряжения соединен с первым выходом генератора 1 импульсов, а выход с вторым входом аналогового ключа 12. Выход порогового элемента

14 через формирователь 17 соединен с первым входом нормально замкнутого ключа 13, выход которого соединен с вторим входом элемента ИЛИ 1.5, первый вход которого соединен с выхо- 45 дом блока 9 формирования пауз и вторым входом аналогового ключа 13. Выход элемента ИЛИ 15 соединен с первым входом нормально замкнутого ключа 12, выход которого соединен с пер50 вым входом генератора 1 импульсов.

Выход раэвяэывающего блока б соединен с первым входом вычислителя 8 и через блок 7 определения экстремума с вторым входом генератора 1 импульсов, с входом блока 9 формирования пауз и четвертым входом вычислителя 8, второй и третий входы которого соединены с выводами опорного реэнстора 2. Первый выход вычислителя 8 соединен с вторым входом аналогового ключа 4, второй выход вычислителя 8 соединен с первым выходом аналогового ключа 4, выход которого соединен с входом индикатора 5, Второй выход генератора 1 импульсов соединен через зажим 19 с заземляющим контуром, Устройство работает следующим образом.

После подключения устройства измерительным зажимом 18 к сети 20 и зажимом 19 к заземляющему контуру с помощью блока 10 дифференцирования бпределяется режим исследуемой сети

20 в,цанный момент времени. Если в исследуемой сети.20 имеет место переходный процесс, то на выходе блока 10 дифференцирования появляется сигнал, который поступает на первый вход ключа 11 и на вход порогового элемента 14. В связи с тем, что на втором входе нормально замкнутого ключа 11 в этот момент управляющий сигнал отсутствует, так как генератор 1 импульсов еще не запущен, то на выходе ключа I! появляется сигнал, который поступает на второй вход нормально замкнутого ключа

12, вызывая его размыкание. Сигнал, поступивший на вход порогового элемента 14 ° обеспечивает на его выходе потенциал низкого уровня и поэтому на первый вход нормально зам-, кнутого ключа 13 сигнал не поступает. Так как ключ 12 разомкнут, блокируется запуск генератора I импульсов.

После завершения (или при отсутствии с самого начала) в исследуемой сети 20 переходного процесса, сигнал на выходе блока 10 дифференцирования, входах порогового элемента 14 и ключа 11 обратится в нуль.

На выходе порогового элемента 14 сформируется сигнал высокого уровня, который через формирователь 17 и ключ 13 поступит на второй вход элемента

ИЛИ 15, с выхода которого через ключ

12 поступит на первый вход генератора ll импульсов.

Если переходный процесс возник в паузе между импульсами и время его протекания превысило время паузы, сформированной блоком 9 формирования пауз, то после завершения этого переходного npoqecca запуск генератора 1

1448303

65 импульсов будет произведен аналогично его первому запуску до начала измерения.

При запуске генератора 1 импульсов на его выходе формируется единичный скачок измерительного напряжения, имеющий передний фронт и вершину измерительного импульса. Этот сигнал через опорный резистор 2 и конденсатор 3 поступает в исследуемую сеть

20. Так как входные сопротивления развязывающего блока, блока 10 дифференцирования, высокоомного повторителя 1б напряжения и второго и третьего входов вычислителя 8 выбираются очень высокими, то величина напряжения измерительного сигнала на измерительном зажиме 18 устройства определяется, главным образом, величиной импеданса изоляции сети — параллельным соединением сопротивления и емкости изоляции сети, Измерительное напряжение с импеданса изоляции сети через раэвязывающий блок б непрерывно поступает на первый вход вычислителя 8 и на вход блока 7 определения экстремума, Одновременно через второй и третий входы в вычислитель 8 поступает информация о величине падения напряжения измерительного сигнала на опорном резисторе 2, т.е. фактически информация о величине полного така измерительного сигнала, состоящего иэ активной и емкостной составляющих. В момент достижения экстремума напряжением измерительного сигнала на входном зажиме, который определяется с помощью блока 7 определения экстремума, емкостная составляющая тока измерительного сигнала обратится в нуль, и величина полного тока измерительного сигнала определяется исключительно активной составляющей. Сигнал с выхода блока 7 определения экстремума поступает одновременно на четвертый вход вычислителя 8, на второй вход генератора 1 импульсов и на вход блока 9 формирования пауз.

По этому сигналу на выходе генератора 1 импульсов формируется задний фронт измерительного импульса, в блоке 9 формирования пауз начинается отсчет времени паузы, а в вычислителе 8 вырабатывается сигнал, дающий разрешение на замыкание аналогового ключа 4. Этот сигнал через первый выход вычислителя 8 поступает на вход аналогового ключа 4, вызывая его замыкание. При замыкании ключа 4 информация о величине сопротивления изоляции исследуемой сети 20 с второго выхода вычислителя 8 через аналоговый ключ 4 поступает на индикатор 5.

Таким образом, на индикатор 5 выводится информация о величине сопротивления изоляции исследуемой сети только после полного заряда емкости сети током измерительного сигнала; когда емкостная составляющая этого тока равна нулю.

После формирования паузы, необходимой для приведения устройства в исходное состояние, с выхода блока 9 формирования пауз на первый вход генератора I импульсов через элемент

ИЛИ 15 и ключ 12 поступает сигнал, по которому на выходе генератора I импульсов формируется очередной единичный скачок измерительного напряжения и начинается новое очередное измерение.

Ф о р м у л а и s о б.р е т е и и я

Устройство для измерения сопротивг ления изоляции электрических сетей постоянного тока, содержащее генератор импульсов, опорный резистор, конденсатор, аналоговый ключ, индикатор, развязывающий блок, блок определения экстремума, вычислитель и блок формирования пауз, причем выход генератора импульсов через после" довательно соединенные опорный.резистор и конденсатор соединен с измерительным зажимом и входом развязывающего блока, выход которого соединен с входом блока определения экстремума и с первым входом вычислителя, второй и третий входы которого соединены с выводами опорного резистора, а четвертый вход вычислителя соединен с вторым входом генератора импульсов, входом блока формирования пауз и выходом блока определения экстремума, первый выход вычислителя соединен с вторым входом аналогового ключа, второй выход вычислителя соединен с первым входом аналогового ключа, выход которого соединен с индикатором, а второй выход генератора импульсов соединен с заземляющим контуром, отличающееся тем что, с целью повышения точности и достовер1448303

Составитель П, Мельников

Техред Л.Сердюкова Корректор О. Кравцова

Редактор М, Товтин

Тираж 772

Заказ 6844/51

Подписное

ВНЯИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, ности измерения, в него введены блок дифференцирования, второй, третий и четвертый аналоговые ключи, пороговый элемент, элемент ИЛИ, высоко5 омный повторитель напряжения и формирователь, при этом вход блока диффе, ренцирования соединен с измерительным зажимом, выход — с входом порогового элемента и первым входом второго аналогового ключа, второй вход которого через высокоомный повтори,тель напряжения соединен с первым выходом генератора импульсов, а выход — с вторым входом третьего ана- 1q логового ключа, первый вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, а выход третьего аналогового ключа сое" динен с первым входом генератора импульсов, первый вход элемента ИЛИ соединен с выходом блока формирования пауз и с вторым входом четвертого аналогового ключа, первый вход которого через формирователь соединен с выходом порогового элемента, а выход четвертого аналогового ключа соединен с вторым входом элемента

ИЛИ.