Устройство для измерения сопротивления изоляции электрических цепей, находящихся под изменяющимся напряжением

 

Союз Советсиик

Социалистически к

Республик

ОПИСАНИЕ-

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОИУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено230277 (21) 2455019/18-21 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 3004.79.. Бюллетень № 16,735

8) Дата опубликования описания 30,0479 (72) Авторы изобретения

ВИ Лачин Ак Мли аи ВС Федий

P ) 3 > Новочеркасский ордена Трудового Красного Знамени, политехнический институт им.Серго Орджоникидзе (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ ИЗОЛЯЦИИ

ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ, НАХОДЯЩИХСЯ ПОД ИЗМЕНЯЮЩИМСЯ

НАПРЯЖЕНИЕМ

Изобретение относится к электрическим измерениям, а именно к измерениям сопротивления изоляции, и может быть использовано, например, для селектнвного измерения сопротивления изоляций б сетей, находящихся как под постоянным, так и под изменяющимся напряжением.

Известны устройства для измерения сопротивления изоляции электрических сетей (1),(2). 10

Однако эти устройства не обеспечивают селективное измерение сопротивления изоляции сетей, находящихся под изменяющимся напряжением. .Известно также устройство для се- 15 лективного измерения сопротивления изоляции сетей, находящихся под изменяющимся напряжением, содержащее вспо.могательный источник постоянного на пряжения и коммутатор, делитель напряг% жения, подключенный к одному из зажимов контролируемой сети, ограничительный резистор, включенный между выходом коммутатора и средней точкой делителя напряжения, генератор затухающих коле- В баний,подключенный к входу безгисте>реэисного магнитного преобразователя, последовательно соединенные узкополос. ный фильтр и индикатор,а также синхро-, низатор,выходы которого соединены с управляющими входами коммутатора и генератора затухающих колебаний (3) .

Данное устройство обладает существенным недостатком: воздействие помех, обусловленное, например, резкими бросками напряжения сети или какими-либо другими причинами, может. привести к ложным показаниям данного устройства..

Целью предлагаемого йэобретения является повьпаение помехозащищенности устройства измерения сопротивления изоляции сети.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее последовательно соединенные вспомогательный источник постоянного напряжения и коммутатор, делитель напряжения, подключенный к зажимам источника напряжения контролируемой цепи, ограничительный резистор, включенный между выходом коммутатора и средней точкой . делителя напряжения, генератор затухающих колебаний, подключенный ко вхбду безгистерезисногo магнитного преобразователя, последовательно соединенные. узкополосный фильтр и индикатор, а также синхронизатор, выходы которого соединены с управляющими входами коммутатора и генератора затухающих колебаний, введены генератор пря659991 моугольных импульсов, к выходу которого подключены дополнительные обмотки безгистерезисного магнитного преобразователя, и ключ, вход которого соединен с выходом безгистерезисного магнитного преобразователя, а выход — со входом узкополосного фильтра, причем 5 управляющие входы генератора прямоугольных импульсов и ключа подключены к синхрониэатору.

На фиг,1 приведена принципиальная схема устройства; на фиг.2 — времен- 10 ные диаграммы, поясняющие его работу.

Устройство содержит вспомогатель— ный источник 1 постоянного напряжения, коммутатор .2, синхронизатор 3, ограничительный резистор 4, делители 5 и 6 напряжения, подключенные к источнику

7 напряжения контролируемой сети, генератор 8 затухающих колебаний, генератор 9 прямоугольных импульсов, тороидальные сердечники 10 и 11, ключ 12, узкополосный фильтр 13, индикатор 14, сопротивление 15 нагрузки сети, емкости 16 и 17 сети и сопротивления

18 и 19 изоляции сети.

Предлагаемое устройство работает следующим образом. 25

Вспомогательный и"..Tà÷íèê 1 постоянного напряжения через коммутатор 2, управляемый синхронизатором 3, подключен через ограничительный резистор 4 к средней точке делителя напряжения, 30 организованного с помощью делителей

5 и 6, которые подключены к зажимам источника 7 напряжения контролируемой сети. Коммутатор через промежутKB времени, достаточные для перезаряда емкостей 16 и 17, переключает с изменением полярности вспомогательное напряжение (фиг„2а). Разностный ток (фиг„2б), протекающий по проводам фидера сети, охваченным сердечником 10 4) и 11 безгистерезисного магнитного преобразователя, содержит две составляющие: полезную — за счет действия вспомогательного регулярно коммутируемого источника постоянного напряжения, и мешающую — эа счет действия напряжения контролируемой сети. Величина полезной составляющей тока перед каждой коммутацией позволяет судить о величине сопротивления 18 и

19. 50

Для измерения полезной составляющей на фоне изменяющейся мешающей составляющей предназначен узкополосный фильтр 13, напряжение на вход которого подается с выхода преобразователя 555 через ключ 12, управляемый синхронизатором. При совместном воздействии на сердечники 10 и 11 преобразователя измеряемого тока (фиг.2б) и пакета затухающих колебаний тока (фиг.2в), 0 выдаваемого генератором 8 затухакнцих колебаний, сердечники намагничиваются до индукции, пропорциональной:величине измеряемого тока а 1 в момент окончания затухающих колебаний (фиг.2б).

Во избежание изменения индукции сердечников за счет воздействия помехи записанное значение, пропорциональное а/1, сразу же считывают, подавая в дополнительные обмотки преобразователя импульс считывания от дополнительного генератора 9 прямоугольных импуль"ов, при этом в выходной обмотке преобразователя индуцируется импульс напряжения, площадь которого пропорциональна значению измеряемого тока а1. Ключ 12, управляемый синхронизатором, открывается и этот импульс (фиг, 2,ж) воздействует на узкополос- ный фильтр.

При воздействии на сердечники преобразователя импульса напряжения от генератора 9 оба сердечника находятся: в насыщении, и изменение среднего значения индукции в сердечниках равно нулю (фиг. 2д) . Oba сердечника находятся в насыщении до прихода очередного пакета затухающих колебаний (фиг.2,в) . При его приходе в сердечниках устанавливается значение индукции, пропорциональное записываемой величине измеряемого тока а . При этом происходит изменение среднего значения индукции в сердечниках от нуля до измеряемого значения ь B (фиг. 2д 1 в выходных обмотках преобразователя возникает импульс напряжения, площадь которого пропорциональна а . Этот импульс (фиг.2,ж) через ключ 12 воздействует на узкополосный фильтр 13. В промежутке между воздействиями двух пакетов затухающих колебаний на сердечники могут воздействовать любые импульсы помех. Но так как при этом не происходит изменения приращения среднего значения индукции, то это не ведет к появлению ложных выходных импульсов на выходе преобразователя, а следова.тельно, исключается воэможность ложного срабатывания устройства.

При воздействии третьего пакета затухающих колебаний в сердечниках устанавливается индукция, пропорциональная величине измеряемого тока а .

При воздействии на сердечники прямоугольного импульса напряжения изменение среднего значения индукции равно ь В (фиг.2,д), и в выходных обмотках возникает импульс напряжения, площадь которого пропорциональна а и который через ключ 12 воздействует на узкополосный фильтр.

Таким образом, на узкополосный фильтр, настроенный на частоту коммутации вспомогательного напряжения, воздействуют импульсы напряжения, площадь которых пропорциональна величине измеряемого тока а1, а2, а и т.д.

По окончании переходных процессов амплитуда основной гармоники, выделяемой узкополосным фильтром, пропорциональна величине сопротивления изоляции фидера. Эта амплитуда измеряется индикатором 14.

659991

Формула измерения

lnpr lt !

tt 6РВп I I I

ЦЯИИПИ Заказ 2087/1 Тираж 1089 Подписное

Филиал ППП Патент,г.ужгород,ул.Проектная,4

Устройство для измерения сопротивления изоляции электрических цепей, находящихся под изменяющимся напряжением, содержащее последовательно соединенные вспомогательный источник постоянного напряжения и коммутатор, делитель напряженйя, подключенный к зажимам источника напряжения контролируемой цепи, ограничительный резистор, включенный между выходом коммутатора и средней точкой делителя напряжения, генератор затухающих колебаний, подключенный ко входу безгистерезисного магнитного преобразователя, последовательно соединенные узкополосный фильтр и индикатор, а также синхронизатор, выходы которого соединены.с управляющими входами коммутатора и генератора затухающих колебаний, отличающийся тем, что, с целью повышения помехозащищенности, в него введены генератор прямоугольных импульсов, к выходу которого подключены дополнительные обмотки безгистереэисного магнитного преобразователя, и ключ, вход которого соединен с выходом безгистереэисного магнитного преобразователя, а выход — со входом узкополосного фильтра, причем управляющие входы генератора прямоугольных импульсов и ключа подключены к синхрониэатору. 0

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

tii 369515, кл.Q 01 R 27/18.

2. Авторское свидетельство СССР

9 419807, кл. G 01 Я 27/18, 17 ° 05.72, 3. Лачин В.И. и др. Селективный контроль сопротивления изоляции автономных электроэнергетических систем постоянного тока. Изв.ВУЗов Злектромеханика