Устройство избирательного контроля сопротивления изоляции

 

О П И С А Н И Е ; <>549756

Союз Советских

Социалистическим

Республик

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 18.08.75 (21) 2165874/21 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.03.77. Бюллетень № 9 (45) Дата опубликования, описания 16.05.77 (5! ) М.Кл G 01 К 27/16 кооударственный комитет

Совета Министров СССР по делам нзабретений (о3) ДК 621 31 у 341 (088.8) н открытий (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

А. П. Баранов, А. Ф. Комиссаров и Ю. А. Яковлев

Ленинградское высшее инженерное морское училище им. адм. С. О. Макарова (54) УСТРОЙСТВО ИЗБИРАТЕЛЬНОГО КОНТРОЛЯ

СОПРОТИВЛЕНИЯ ИЗОЛЯЦИИ

Изобретение относится к технике контроля сопротивления изоляции в электрических системах с изолированной нейтралью, в том числе с компенсированной нейтралью (например, в судовых электрических системах, шахтах и т. д.).

Известно устройство контроля сопротивления изоляции, содержащее источник напряжения,,датчики токов и регистратор 11).

Это устройство не обладает достаточной избирательностью.

Прототипом является устройство избирательного контроля изоляции сопротивления, построенное по принципу наложения переменного напряжения непромьвшленной частоты. 15

Это устройство содержит источник непромышленной частоты, выход которого соединяют с нейтралью контролируемой сети, один линейный вывод которой соединяют со входом одного датчика тока утечки, другой линейный вывод — со входом другого датчика тока утечки, и регистратор (2).

Однако это устройство также не обладает достаточной избирательностью.

Цель изобретения — повышение тельности.

С этой целью в устройство избирательного контроля сопротивления изоляции, содержащее источник напряжения непромышленной частоты, выход которого соединяют с ней- З0 тралью контролируемой сети, один линейный вывод которой соединяют со входом одного датчика тока утечки, другой линейный вывод — со входом другого датчика тока утечки, а также регистратор, введены синхронизатор и усилитель-селектор, причем первый, второй и третий выходы синхронизатора соединены с соответствующими входами источника напряжения непромышленной частоты, а четвертый выход блока синхронизации подключен к селективным входам одного и другого датчиков тока утечки; при этом информационный выход одного датчиков тока утечки соединен с первым входом усилителя-селектора, информационный выход другого датчика тока утечки подключен ко второму входу усилителя-селектора, третий вход которого соединен с пятым выходом синхронизатора, а выход усилителя-селектора подключен ко входу регистратора. Кроме того, источник напряжения непромышленной частоты содержит блок формирования передне.-о фронта импульса, блок отсечки емкостного тока, блок формирования заднего фронта импульса, причем выходы этих блоков соединяют с нейтралью контролируемой сети, а входы подключены к первому, второму и третьему выходам синхронизатора соответственно.

Наложение на сеть импульса с плоской вершиной позволяет измерять чистый актив549756

l0

СССР

65 ный ток утечки: пока действует плоская вершина накладываемого на контролируемую сеть импульса напряжения, емкостная составляющая тока утечки отсутствует (практически равна нулю), так как напряжение на распределенной емкости сети не изменяется. Таким образом, применив временную селекцию, можно измерять чисто активный ток утечки.

В прототипе применяется фазовый дискриминатор для выделения активной составляющей из полно"0 тока утечки, который в десятки раз больше активной составляющей. Временная селекция (дискретная) несомненно более точна, нежели фазовая (аналоговая).

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Устройство контроля сопротивления изоляции содержит источник импульсного трапецеидального напряжен IH 1, состоящий из блока формирования переднего фронта импульса 2, блока отсечки емкостного тока (блок формирования плоской вершины) 8 и блока формирования заднего фронта 4, синхронизатор 5, датчики б, усилитель-селектор 7 и регистратор 8. Входы блоков 2, 8, 4 соединены с тремя выходами синхронизатора, а их,выходы объединены и их подключают к нейтрали контролируемой сети 9. Четвертый выход синхронизатора соединен с селектирующими входами датчиков б, информационные выходы которых подключены ко входам многоканального усилителя-селектора 7, селектирующий же вход последнего связан с пятым выходом син«ронизатора, а выход подключен к регистратору. Датчики б устанавливают в начале контролируемых элементов сети 10.

Практически добиться идеальной формы трудно, да и не нужно. Поэтому жестких требований к форме переднего и заднего фронтов предъявлять не следует. Основное внимание необходимо обратить на формирование плоской вершины импульса. Эту функцию в устройстве выполняет схема отсечки емкостного тока.

Работает устройство следующим образом.

Сигналом к началу работы является сигнал от устройства общего контроля сопротивления изоляции. По этому сигналу синхронизатор 5 выдает импульс на блок 2, который формирует передний фронт импульса напряжения. B период формирования переднего фронта в элементах сети протекают емкостпые токи. Эти токи не подлежат контролю, поскольку они обусловлены наличием распределенной емкости. Более того, от них отстраиваются путем временной селекции в два этапа. На первом этапе селекция происходит непосредственно на датчиках б. Синхронизатор з период формирования переднего фронта подает на селектнрующие входы датчиков импульс, блокирующий выходные сигналы .датчиков. После сформирования переднего фронта импульса напряжения включается блок 8, поддерживающий заданное напряжение на онтролпруемой сети в течение времени, не25

Зо

60 обходимого для контроля. По сигналу от синхронизатора формирование вершины заканчивается и начинается формирование заднего фронта импульса напряжения. В период формирования заднего фронта импульса сигнал с выхода датчика блокируется.

Второй этап селекции протекает на усилителе-селекторе 7, который имеет информационные входы, связанные с выходами датчиков 6, и селектирующий вход, связанный с одним из выходов синхронизатора. По этому выходу синхронизатора во время формирования плоской вершины импульса подается импульсный сигнал на усилитель-селектор, который и контролирует сопротивление изоляции, измеряя напряжение с,выхода датчика, пропорциональное активной проводимости контролируемого элемента электрической сети.

Формула изобретения

1. Устройство избирательного контроля сопротивления изоляции, содержащее источник напряжения непромышленной частоты, выход которого соединяют с нейтралью контролируемой сети, один линейный вывод которой соединяют со входом . одного датчика тока утечки, другой линейный вывод — со входом другого датчика тока утечки, а также регистратор, отл ич а ю щи и ся тем, что, с целью повышения избирательности устройства, в него введены синхронизатор и усилитель-селектор, причем первый, второй и третий выходы синхронизатора соединены с соответствующими входами источника напряжения непромышленной частоты, а четвертый выход блока синхронизации подключен к селективным входам одного и другого датчиков тока утечки, при этом информационный выход одного датчика тока утечки соединен с первым входом усилителя-селектора, информационный выход другого датчика тока утечки подключен ко второму входу усилителя-селектора, третий вход которого соединен с пятым выходом синхронизатора, а выход усилителя-селектора подключен ко входу регистр а тор а.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в источник напряжения непромышленной частоты введены блок формирования переднего фронта импульса; блок отсечки емкостного тока, блок формирования заднего фронта импульса, причем выходы этих блоков соединяют с нейтралью контролируемой сети, а входы подключены к первому, второму и третьему выходам синхронизатора соответственно.

Источники ичформации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Лвторское свидетельство № 353308, Н 02 Н 3/1б, 11.05.70.

549756

Составитель К, Шитиков

Техред И. Карандашова

Корректор И. Сим кина

Редактор Б. Федотов

Заказ 216/509 Изд. № 452 Тираж 1054 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 7Ê-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

2. Журнал «Судостроение» № 2, 1973.

Н. Н. Никифоровский, Ю. Г. Татьянченко.

«Раоширение функций устройств контроля изоляции судовых электрических систем переменного тока», с. 31 — 34, рис. 3.