DE1261597B - Circuit for measuring the earth insulation resistance of an ungrounded AC network - Google Patents

Circuit for measuring the earth insulation resistance of an ungrounded AC network

Info

Publication number
DE1261597B
DE1261597B DEC30531A DEC0030531A DE1261597B DE 1261597 B DE1261597 B DE 1261597B DE C30531 A DEC30531 A DE C30531A DE C0030531 A DEC0030531 A DE C0030531A DE 1261597 B DE1261597 B DE 1261597B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
voltage
measuring
network
proportional
circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DEC30531A
Other languages
German (de)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Charbonnages de France CDF
Original Assignee
Charbonnages de France CDF
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Charbonnages de France CDF filed Critical Charbonnages de France CDF
Publication of DE1261597B publication Critical patent/DE1261597B/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/16Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to fault current to earth, frame or mass
    • H02H3/17Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to fault current to earth, frame or mass by means of an auxiliary voltage injected into the installation to be protected
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R27/00Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
    • G01R27/02Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
    • G01R27/16Measuring impedance of element or network through which a current is passing from another source, e.g. cable, power line
    • G01R27/18Measuring resistance to earth, i.e. line to ground

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)

Description

Schaltung zum Messen des Erdisolationswiderstandes eines erdfreien Wechselstromnetzes Die Erfindung betrifft eine Schaltung zum Messen des Erdisolationswiderstandes eines erdfreien Wechselstromnetzes mit Hilfe einer einem eingeprägten Meßgleichstrom proportionalen Gleichspannung im Vergleich zu einer der Netzspannung proportionalen Gleichspannung, durch die der Einfluß von Netzspannungsschwankungen auf den Meßwert eliminiert wird.Circuit for measuring the earth insulation resistance of an ungrounded AC network The invention relates to a circuit for measuring the earth insulation resistance an ungrounded alternating current network with the aid of an impressed measuring direct current proportional DC voltage compared to one proportional to the mains voltage DC voltage, through which the influence of mains voltage fluctuations on the measured value is eliminated.

Es sind Vorrichtungen zum Schutz von elektrischen Wechselstromnetzen gegen Erdschlüsse bekannt, bei denen im Fall eines Fehlers zwischen einer oder mehreren Phasen und Erde ein einseitig gerichteter Strom in einer elektrischen Verbindung zwischen den Netzphasen und Erde erscheint. Dieser einseitig gerichtete Strom wird gemessen, um die Isolation des Netzes bezüglich Erde zu messen und gegebenenfalls eine Alarm- oder Abschaltvorrichtung für das Netz zu betätigen, wenn die Isolierung unzureichend ist. They are devices for the protection of electrical alternating current networks known against earth faults, in which in the event of a fault between one or more Phases and earth a unidirectional current in an electrical connection appears between the line phases and earth. This unidirectional stream will measured to measure the isolation of the network with respect to earth and, if necessary to operate an alarm or disconnection device for the network when the insulation is insufficient.

Derartige Systeme haben den Nachteil, daß die Anzeigen der Isolation und die Auslöse- und Alarmschwellen eine Funktion der Stärke des Stromes sind, der die Verbindung zwischen dem gemeinsamen Punkt und Erde durchfließt. Da dieser Strom bei einem gegebenen Fehlerwert proportional der Netzspannung ist, bringt eine Spannungsänderung eine Änderung in der Anzeige des Isolationswertes mit sich. In bestimmten Fällen ist die Änderung so groß, daß die durch das Gerät gegebenen Anzeigen des Isolationswertes beträchtlich geändert werden. Such systems have the disadvantage that the displays of isolation and the trip and alarm thresholds are a function of the strength of the current flowing through the the connection between the common point and earth flows through. Because this stream is proportional to the mains voltage for a given error value, brings about a voltage change a change in the display of the insulation value. In certain cases the change is so great that the insulation value displays given by the device can be changed considerably.

Des weiteren ist eine Einrichtung zur Ausschaltung des Einflusses von Netzspannungsschwankungen auf das Meßergebnis von Isolationsüberwachungseinrichtungen für nicht geerdete Wechsel- oder Drehstromnetze bekannt, bei der der Wert der Differenzspannung zweier Widerstände zur Messung der Isolation benutzt wird oder bei einer gewissen Höhe die Abschaltung der Leitung bewirkt. There is also a device for eliminating the influence of mains voltage fluctuations on the measurement result of insulation monitoring devices known for non-earthed AC or three-phase networks, for which the value of the differential voltage two resistors is used to measure the insulation or at a certain level Height causes the line to be switched off.

Der Nachteil dieser Anordnung besteht darin, daß die erhaltene Differenzspannung mittels relativ aufwendiger Einrichtungen in ein frequenzabhängiges Signal umgeformt werden muß, wenn eine getreue Fernübertragung der Meßdaten mittels der üblichen Frequenzmodulation erfolgen soll. Die bei der üblichen Ausführungsform dieser bekannten Anordnung vorhandene Ansprechschwelle ist außerdem in vielen Fällen unerwünscht. The disadvantage of this arrangement is that the differential voltage obtained converted into a frequency-dependent signal by means of relatively complex devices must be, if a faithful remote transmission of the measurement data by means of the usual Frequency modulation should take place. The known in the usual embodiment of this Arranging the response threshold is also undesirable in many cases.

Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Schaltung der eingangs angeführten Gattung, mittels der ein in Form von zur Fernübertragung ohne besonderen Aufwand geeigneten Signalen vorliegendes und von den Netzspannungsänderungen und vom Einfluß der Netzkapazitäten unabhängiges Maß für die Isolation des Netzes erhalten und kontinuierlich dargestellt werden kann. The aim of the invention is to create a circuit of the above cited genus, by means of a in the form of for long-distance transmission without special Effort suitable signals available and from the mains voltage changes and Obtain a measure for the insulation of the network that is independent of the influence of the network capacities and can be displayed continuously.

Bei einer Schaltung der eingangs angeführten Gattung wird dies gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß ein Kondensator vorgesehen ist, der mit Hilfe von Umschaltmitteln bei einem ersten Meßschritt auf die der Netzspannung proportionale Gleichspannung aufgeladen und bei einem zweiten Meßschritt auf eine niedrigere, dem eingeprägten Meßgleichstrom proportionale Spannung entladen wird, und daß der Kondensator in einen Kippschaltkreis eingeschaltet ist, der die von der Einleitung des zweiten Meßschrittes bis zur Entladung des Kondensators vergehende Zeit in Spannungsimpulse umformt, deren Folgefrequenz den Isolationsmeßwert darstellt. In the case of a circuit of the type mentioned at the beginning, this is in accordance with the invention achieved in that a capacitor is provided with the help of switching means in a first measuring step to the line voltage proportional DC voltage charged and in a second measuring step to a lower, voltage proportional to the impressed measuring direct current is discharged, and that the Capacitor is switched into a flip-flop circuit, which is caused by the initiation of the second measuring step until the capacitor is discharged, the time elapses in voltage pulses converted, the repetition frequency of which represents the measured insulation value.

Der Einfluß der Netzkapazitäten wird dabei durch die Verwendung eines eingeprägten Meßgleichstroms oder, mit anderen Worten, mittels einer Strom nur in einer Richtung durchlassenden Verbindung zwischen Phasen und Erde erreicht. The influence of the network capacities is determined by the use of a impressed measuring direct current or, in other words, by means of a current only in a directional connection between phases and earth is achieved.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schaltung werden die Umschaltmittel und der Kippschaltkreis von einem Multivibrator gebildet und an Stelle des einzigen Kondensators sind die beiden Kondensatoren des Multivibrators verwendet, die abwechselnd geladen und entladen werden. In a particularly advantageous embodiment of the invention Switching, the switching means and the flip-flop circuit are made by a multivibrator and instead of the only capacitor, the two capacitors of the Multivibrators used, which are alternately charged and discharged.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Schaltung nach der Erfindung, die vorzugsweise zur Meßwert-Fernübertragung verwendet wird, wird das Frequenz signal des Multivibrators auf die Primär wicklung eines Transformators gegeben, dessen Sekundärwicklung an den Eingangsklemmen einer Übertragungsleitung liegt, und am Ausgang der Übertragungsleitung sind Einrichtungen zum Messen der eine Funktion des Isolationswiderstandes des Netzes darstellenden Frequenz vorgesehen. In a further advantageous embodiment of the circuit according to of the invention, which is preferably used for remote transmission of measured values the Frequency signal from the multivibrator to the primary winding of a transformer given, its secondary winding at the input terminals of a transmission line and at the output of the transmission line are devices for measuring the a function of the insulation resistance of the network representing frequency is provided.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Schaltung nach der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen an Hand der Zeichnung; in dieser zeigt F i g. 1 eine Teilschaltung, F i g. 2 eine mögliche Gesamtschaltung, F i g. 3 ein Diagramm zur Erläuterung der Arbeitsweise der in F i g. 2 dargestellten Schaltung. Further advantages and details of the circuit according to the invention result from the following description of exemplary embodiments on the basis of the Drawing; in this FIG. 1 shows a partial circuit, FIG. 2 a possible overall circuit, F i g. 3 is a diagram for explaining the mode of operation of the FIG. 2 shown Circuit.

In F i g. 1 ist ein Leistungstransformator 1 dargestellt, der ein elektrisches Netz 2 speist, das hier ein dreiphasiges Netz mit isoliertem Nullpunkt ist und dessen Isolationswert bezüglich Erde gemessen werden soll. In Fig. 1, a power transformer 1 is shown, which is a electrical network 2 feeds, which here is a three-phase network with an isolated zero point and whose insulation value is to be measured with respect to earth.

DieIsolationsmeß- oder -überwachungsvorrichtung umfaßt im wesentlichen eine elektrische Verbindung zwischen den Phasenleitern des Netzes 2 und Erde. The insulation measuring or monitoring device essentially comprises an electrical connection between the phase conductors of network 2 and earth.

Diese allgemein mit 3 bezeichnete elektrische Verbindung wird durch einen dreiarmigen Stern 4 gebildet, der die drei Netzphasen mit einem gemeinsamen Punkt 5 verbindet. Jeder der Arme des Sternes enthält ein Halbleiter-Gleichrichterelement 6, 7 bzw. 8.This generally designated 3 electrical connection is through a three-armed star 4 is formed, which the three network phases with a common Point 5 connects. Each of the arms of the star contains a semiconductor rectifying element 6, 7 or 8.

Um die Stärke des gleichgerichteten Stromes zu begrenzen, der im Fall eines Isolationsfehlers in die Verbindung 3 fließt, ist in diese ein Widerstand mit hohem Wert eingeschaltet. Dieser Widerstand kann nach F i g. 1 bei 9, d. h. hinter dem Sternpunkt 5 oder nach Fig. 2 bei 9A7 9B, 9C in Form von drei Widerständen in den Armen des Sternes 4, d. h. vor dem gemeinsamen Punkt 5, vorgesehen sein. In order to limit the strength of the rectified current flowing in the If an insulation fault flows into connection 3, there is a resistance in this turned on with a high value. According to FIG. 1 at 9, i.e. H. behind the star point 5 or according to FIG. 2 at 9A7 9B, 9C in the form of three resistors in the arms of the star 4, d. H. in front of the common point 5.

Die elektrische Verbindung 3 umfaßt einen Widerstand 10, an dessen Klemmen A, B eine Spannung UD herrscht, die proportional der Stärke des Stromes ist, der im Fall eines Isolationsfehlers fließt. The electrical connection 3 includes a resistor 10, at which Terminals A, B have a voltage UD that is proportional to the strength of the current that flows in the event of an insulation fault.

Wie weiter unten näher erläutert wird, wird diese Spannung UD in der Schaltung gemäß der Erfindung verwendet, um die End-Entladungsspannung eines Kondensators 11 festzulegen, dessen eine Klemme C mit Erde und dessen andere Klemme D mit einem mechanischen, elektronischen oder ähnlichen Umschalter 12 verbunden ist. As will be explained in more detail below, this voltage UD in the circuit according to the invention used to determine the final discharge voltage of a Set capacitor 11, one terminal C of which is connected to earth and the other terminal of which D connected to a mechanical, electronic or similar switch 12 is.

Die Ladung des Kondensators 11 erfolgt durch eine Spannung Uc, die der Spannung des Netzes 2 proportional ist. The capacitor 11 is charged by a voltage Uc, which the voltage of the network 2 is proportional.

Diese Spannung Uc wird z. B. mittels eines Transformators 13 erhalten, dessen Primärwicklung 13 zwischen zwei Phasen des Netzes 2 geschaltet ist und dessen Sekundärwicklung 135 eine der Diagonalen einer Gleichrichterbrücke 14 speist. Die andere Diagonale der Brücke ist zum einen mit der Klemme C des Kondensators 11, zum anderen mit der Klemme E des Umschalters 12 verbunden. This voltage Uc is z. B. obtained by means of a transformer 13, whose primary winding 13 is connected between two phases of the network 2 and its Secondary winding 135 feeds one of the diagonals of a rectifier bridge 14. the the other diagonal of the bridge is on the one hand with the terminal C of the capacitor 11, on the other hand connected to the terminal E of the switch 12.

Wenn das Netz 2 unter Spannung steht, entsteht in der Verbindung 3 zwischen dem gemeinsamen Punkt 5 und Erde ein Strom. Dieser Strom ist die Summe der Ströme, welche die Halbleiter-Gleichrichterelemente 6, 7, 8 und eventuell gemäß Fig. 2 die Widerstände 9A, 9B und 9c durchfließen. When the network 2 is live, the connection arises 3 a current between the common point 5 and earth. This current is the sum of the currents which the semiconductor rectifier elements 6, 7, 8 and possibly according to Fig. 2 the resistors 9A, 9B and 9c flow through.

Der Kreis dieser Ströme schließt sich über die Isolationswiderstände. der drei Phasen des Netzes 2, die schematisch durch drei strichliert eingezeichnete Widerstände 15, 16, 17 zwischen den Phasenleitern und Erde dargestellt sind. Der Fehlerstrom ändert sich umgekehrt wie der Wert dieser Isolationswiderstände. The circle of these currents closes through the insulation resistances. the three phases of the network 2, which are shown schematically by three broken lines Resistances 15, 16, 17 are shown between the phase conductors and earth. The fault current changes inversely like the value of these insulation resistances.

Einer der Grundgedanken der Isolationsmeß- oder -überwachung gemäß der Erfindung ist gemäß F i g. 1 der folgende: In einem ersten Meßschritt wird der Umschalter 12 in die Schließstellung D-E gebracht, wodurch der Kondensator 11 auf eine Spannung Uc aufgeladen wird, die proportional der Spannung des Netzes 2 ist. One of the basic ideas of insulation measurement or monitoring according to the invention is shown in FIG. 1 the following: In a first measuring step, the Switch 12 brought into the closed position D-E, whereby the capacitor 11 on a voltage Uc is charged which is proportional to the voltage of the network 2.

In einem zweiten Meßschritt wird der Umschalter 12 in die Schließstellung D-F gebracht, wodurch der Kondensator 11 über den Widerstand 10 entladen wird, bis eine Spannung UD erreicht ist, die proportional der Fehlerstromstärke ist. Die Entladungszeit hängt also nur von dem Verhältnis UD/UC ab. Da der Fehlerstrom sich selbst proportional der Netzspannung ändert, wird das Verhältnis UD/UC unabhängig von der Ladespannung Uc und hängt nur von dem Fehlerwiderstand ab. In a second measuring step, the changeover switch 12 is in the closed position D-F brought, whereby the capacitor 11 is discharged through the resistor 10 until a voltage UD is reached which is proportional to the fault current strength. The discharge time therefore only depends on the UD / UC ratio. Because the fault current is proportional to itself the mains voltage changes, the ratio UD / UC is independent of the charging voltage Uc and depends only on the fault resistance.

Mit anderen Worten ist die Entladungszeit des Kondensators 11, welche die Meßgröße bildet, eine Funktion des zwischen den drei Netzphasen und Erde fließenden Stromes; sie ist unabhängig von Spannungsschwankungen im Netz. In other words, the discharge time of the capacitor 11 is which forms the measured variable, a function of the flowing between the three mains phases and earth Stromes; it is independent of voltage fluctuations in the network.

Diese Entladungszeit, die eine Funktion des Isolationswiderstandes des Netzes ist, wird gemäß der Erfindung in der im Anspruch 1 näher angegebenen Weise in eine Frequenz umgeformt. This discharge time, which is a function of the insulation resistance of the network is specified in more detail in claim 1 according to the invention Way transformed into a frequency.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung nach F i g. 2 wird ein elektronischer Kreis verwendet, der aus einem Multivibrator besteht, dessen beide Kondensatoren in der Weise angeordnet sind, daß sie sich wie im Fall der F i g. 1 abwechselnd auf eine gerichtete Spannung aufladen, die proportional der Spannung des Netzes ist und daß sie sich bis auf eine Spannung entladen, die proportional dem Strom ist, der in der elektrischen polarisierten Verbindung zwischen den Phasen des Netzes und Erde fließt. According to a preferred embodiment of the invention according to FIG. 2 an electronic circuit is used, which consists of a multivibrator, whose two capacitors are arranged in such a way that they are as in the case the F i g. 1 alternately charge to a directional voltage that is proportional the voltage of the network and that they are discharged to a voltage that is proportional to the current flowing in the electrically polarized junction between the phases of the network and earth flows.

Um die Beschreibung nicht unnötig zu überlasten, werden diejenigen elektrischen Schaltelemente, die mit denen der F i g. 1 identisch sind, nicht von neuem beschrieben. In F i g. 2 sind die gleichen Elemente mit den gleichen Bezugszahlen wie in Fig.1 bezeichnet. In order not to unnecessarily overload the description, those electrical switching elements similar to those of FIG. 1 are identical, not of newly described. In Fig. 2 are the same elements with the same reference numerals as indicated in Fig.1.

Der allgemein mit 18 bezeichnete Multivibrator umfaßt wie üblich zwei Zweige 18A und 18B, die in jeder Halbperiode des Betriebes als RC-Kreis (10-11 in Fig. 1) wirken. Hierzu umfassen die Zweige die folgenden Elemente: Kondensatoren 11A und 11B, Transistoren 19A und 19B und Entladungswiderstände 10A 1, 10A 2 und 1OB1 10B 2 Wie aus F i g. 2 hervorgeht, wird der Multivibrator von den beiden Klemmen der Ausgangsdiagonale der Gleichrichterbrücke 14 über ein Widerstands-Kapazitäts-Filter 20-21 gespeist. Der Verbindungspunkt zwischen dem Kondensator 21 und dem Widerstand 20 ist mit Erde verbunden. Der Widerstand iOc und der Widerstand 10 bilden einen Spannungsteiler, der die Vorspannung der Transistorbasen bestimmt. Der Kondensator 11C bewirkt die Filterung der Spannung, die im Fall eines Fehlens zwischen A und B erscheint. Zudem sind die Widerstände 10A 2 und 1OB 2 in Reihe in dem Kollektorkreis der Transistoren 19A bzw. 19B geschaltet. Die Entladnngswiderstände 10A 1 und 1OB1 gewährleisten die Verbindung zwischen der Basis der Transistoren 19A und 1913 mit der Klemme A des Widerstandes 10, der in Reihe in die Verbindung 3 Phasenleiter-Erde geschaltet ist. An den Klemmen A-B dieses Widerstandes erscheint die Spannung UD, die proportional der Fehlerstromstärke ist und dazu dient, die End-Entladungsspannung der Kondensatoren 11A und 11B festzulegen. The multivibrator generally designated 18 comprises as usual two branches 18A and 18B, which are used as an RC circuit (10-11 in Fig. 1) act. To do this, the branches include the following elements: Capacitors 11A and 11B, transistors 19A and 19B and discharge resistors 10A 1, 10A 2 and 1OB1 10B 2 As shown in FIG. 2, the multivibrator is removed from the two clamps the output diagonal of the rectifier bridge 14 via a resistance-capacitance filter 20-21 fed. The connection point between the capacitor 21 and the resistor 20 is connected to earth. The resistor iOc and the resistor 10 form one Voltage divider that determines the bias voltage of the transistor bases. The condenser 11C filters the voltage that occurs in the event of a lack between A and B appears. In addition, the resistors 10A 2 and 1OB 2 are in series in the collector circuit of the transistors 19A and 19B, respectively. The discharge resistors 10A 1 and 10B1 ensure the connection between the base of the transistors 19A and 1913 with the terminal A of the resistor 10, which is in series in the connection 3 phase conductor-earth is connected. Appears at the terminals A-B of this resistor the voltage UD, which is proportional to the fault current and serves to reduce the Set the final discharge voltage of the capacitors 11A and 11B.

Der Multivibrator liefert an seine Ausgangsklemmen G, H eine Rechteckspannung, die durch aufeinanderfolgende Öffnungen und Schließungen seiner beiden Transistoren 19A und 19B erzeugt wird. Die Wiederholungsfrequenz dieser Zustandsänderungen wird durch die Ladungs- oder Entladungsdauer der beiden Kondensatoren 11A und 1113 bestimmt. Diese Kondensatoren werden nacheinander auf die Speisespannung Uc aufgeladen, die der Spannung des Netzes 2 proportional ist. The multivibrator supplies a square wave voltage to its output terminals G, H, through successive openings and closings of its two transistors 19A and 19B is generated. The repetition frequency of these changes of state is determined by the charge or discharge duration of the two capacitors 11A and 1113. These capacitors are successively charged to the supply voltage Uc, the the voltage of the network 2 is proportional.

In jeder Halbperiode entlädt sich einer der Kondensatoren in dem Augenblick, in dem der entsprechende Transistor leitend wird, so daß die Potentialdifferenz an den Kondensatorklemmen gleich der Spannung UD wird, die an den Klemmen A, B des Widerstandes 10 herrscht. Diese Spannung wird selbst proportional dem Fehlerstrom, d. h. dem Isolationswert des Netzes. Wenn diese Spannung UD wächst, sinkt also die Zeit, die erforderlich ist, um die Öffnungsspannung des betreffenden Transistors zu erreichen, und die Frequenz der Rechtecksignale steigt ebenfalls. In every half cycle one of the capacitors in the discharges Moment in which the corresponding transistor becomes conductive, so that the potential difference at the capacitor terminals is equal to the voltage UD that is applied to terminals A, B of the Resistance 10 prevails. This voltage is itself proportional to the fault current, d. H. the insulation value of the network. If this voltage UD increases, it decreases Time required to open the voltage of the transistor in question and the frequency of the square wave signals also increases.

In F i g. 3 ist die allgemeine Gestalt der Kurve der Änderung der Frequenz der Rechtecksignale am Ausgang des Multivibrators als Funktion der Änderung des Fehlerstroms in den Widerstand 10 dargestellt. Versuche haben gezeigt, daß nur der Anfang Ct dieser Kurve ziemlich flach ist, was jedoch ohne Bedeutung ist, da dieser Teil der Kurve den normalen Isolationswiderständen entspricht. Der Teil C2 der gleichen Kurve, der den weniger guten und schlechten Isolationswiderständen entspricht, ist dagegen sehr steil. In Fig. 3 is the general shape of the curve of change in Frequency of the square wave signals at the output of the multivibrator as a function of the change of the fault current in the resistor 10 is shown. Tests have shown that only the beginning Ct of this curve is fairly flat, but this is of no consequence there this part of the curve corresponds to the normal insulation resistance. Part C2 the same curve that the less good and bad insulation resistances corresponds, however, is very steep.

Ein sehr wichtiger Vorteil dieser Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß man ein Maß für die Netzisolation in Form eines Frequenzsignals erhält, da an Ort und Stelle oder von fern genau und sicher sehr leicht gemessen werden kann. There is a very important advantage to this embodiment of the invention in that one obtains a measure of the network insulation in the form of a frequency signal, as it is very easy to measure accurately and safely on the spot or from a distance can.

Wenn man das Frequenzsignal fernmessen will, genügt es, an den Ausgangsklemmen G, H des Multivibrators 18 die Primärwicklung 22p eines Transformators22 anzuschließen, dessen Sekundärwicklung 22S an einer Übertragungsleitung 23 anliegt. Ein Filter 24 ist an den Klemmen der Sekundärwicklung 22S des Transformators 22 angelegt. If you want to measure the frequency signal remotely, it is sufficient to use the output terminals G, H of the multivibrator 18 to connect the primary winding 22p of a transformer22, the secondary winding 22S of which is connected to a transmission line 23. One filter 24 is applied to the terminals of the secondary winding 22S of the transformer 22.

Versuche haben gezeigt, daß die von dem Multivibrator gelieferte Frequenz praktisch nur von dem Isolationswert des Netzes abhängt und relativ unempfindlich gegenüber Schwankungen der Netzspannung ist. Tests have shown that the supplied by the multivibrator Frequency practically only depends on the insulation value of the network and is relatively insensitive against fluctuations in the mains voltage.

Es hat sich gezeigt, daß bei sehr guten Isolierungen eine Frequenzänderung von 2 0/o bei einer Änderung der Netzspannung von 20°/o auftrat, während bei schlechten Isolierungen die Frequenzänderung bei einer Änderung der Netzspannung von 200/0 0,5 0/o nicht überschritt. It has been shown that with very good insulation there is a change in frequency of 2 0 / o occurred with a change of the mains voltage of 20%, while with bad Isolations the change in frequency when the line voltage changes from 200/0 Did not exceed 0.5%.

Die Erfindung läßt sich ebensogut auf die Überwachung einphasiger Netze wie auf die dreiphasiger Netze gemäß den F i g. 1 und 2 anwenden. Der einzige Unterschied besteht darin, daß im Fall eines einphasigen Netzes die Verbindung Netz-Erde doppelt anstatt dreifach ist. The invention can be applied just as well to the monitoring of single-phase Networks like the three-phase networks according to FIGS. 1 and 2 apply. One and only The difference is that in the case of a single-phase network, the network-earth connection is double instead of triple.

Claims (3)

Patentansprüche: 1. Schaltung zum Messen des Erdisolationswiderstandes eines erdfreien Wechselstromnetzes mit Hilfe einer einem eingeprägten Meßgleichstrom proportionalen Gleichspannung im Vergleich zu einer der Netzspannung proportionalen Gleichspannung, durch die der Einfluß von Netzspannungsschwankungen auf den Meßwert eliminiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kondensator (11) vorgesehen ist, der mit Hilfe von Umschaltmitteln (12) bei einem ersten Meßschritt (E-D) auf die der Netzspannung proportionale Gleichspannung (Uc) aufgeladen und bei einem zweiten Meßschritt (F-D) auf eine niedrigere, dem eingeprägten Meßgleichstrom proportionale Spannung entladen wird, und daß der Kondensator in einen Kippschaltkreis eingeschaltet ist, der die von der Einleitung des zweiten Meßschrittes bis zur Entladung des Kondensators (11) vergehende Zeit in Spannungsimpulse umformt, deren Folgefrequenz den Isolationsmeßwert darstellt. Claims: 1. Circuit for measuring the earth insulation resistance an ungrounded alternating current network with the aid of an impressed measuring direct current proportional DC voltage compared to one proportional to the mains voltage DC voltage, through which the influence of mains voltage fluctuations on the measured value is eliminated, characterized in that a capacitor (11) is provided, with the aid of switching means (12) in a first measuring step (E-D) to the the mains voltage proportional DC voltage (Uc) charged and with a second Measuring step (F-D) to a lower one proportional to the applied measuring direct current Voltage is discharged and that the capacitor is switched into a trigger circuit is that from the initiation of the second measuring step to the discharge of the capacitor (11) Elapsing time is converted into voltage pulses, the repetition frequency of which determines the measured insulation value represents. 2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschaltmittel und der Kippschaltkreis von einem Multivibrator (18) gebildet sind und daß an Stelle des Kondensators (11) die beiden Kondensatoren (11A, 1113) des Multivibrators verwendet sind, die abwechselnd geladen und entladen werden. 2. Circuit according to claim 1, characterized in that the switching means and the flip-flop circuit is formed by a multivibrator (18) and that in place of the capacitor (11) the two capacitors (11A, 1113) of the multivibrator are used that are alternately charged and discharged. 3. Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Frequenzsignal des Multivibrators (18) die Primärwicklung eines Transformators (22) beaufschlagt, dessen Sekundärwicklung an den Eingangsklemmen einer Übertragungsleitung (23) liegt, und daß am Ausgang der Übertragungsleitung Einrichtungen zum Messen der eine Funktion des Isolationswiderstandes des Netzes darstellenden Frequenz vorgesehen sind. 3. A circuit according to claim 2, characterized in that the frequency signal of the multivibrator (18) acts on the primary winding of a transformer (22), the secondary winding of which is connected to the input terminals of a transmission line (23), and that at the output of the transmission line means for measuring the one function the frequency representing the insulation resistance of the network are provided. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschriften Nr. 1 035 760, 1044953,1089471; »Siemens-Zeitschrift«, 33 (1959), S.232 bis 235. Publications considered: German Auslegeschriften No. 1,035,760, 1044953, 1089471; "Siemens-Zeitschrift", 33 (1959), pp.232 to 235.
DEC30531A 1962-07-24 1963-07-24 Circuit for measuring the earth insulation resistance of an ungrounded AC network Pending DE1261597B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR904946A FR1338421A (en) 1962-07-24 1962-07-24 Improved method and device for measuring insulation to earth of electrical networks

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1261597B true DE1261597B (en) 1968-02-22

Family

ID=8783836

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEC30531A Pending DE1261597B (en) 1962-07-24 1963-07-24 Circuit for measuring the earth insulation resistance of an ungrounded AC network

Country Status (4)

Country Link
BE (1) BE635302A (en)
DE (1) DE1261597B (en)
FR (1) FR1338421A (en)
GB (1) GB1018681A (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1207027B (en) * 1980-06-26 1989-05-17 Ravida Antonino IMPROVED LIFE-SAVING DEVICE.

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1035760B (en) * 1957-05-08 1958-08-07 Siemens Ag Device for determining the short-circuit current strength in electrical power networks
DE1044953B (en) * 1958-01-11 1958-11-27 Franz Fuehrer Dr Ing Method and device for determining whether the short-circuit current is exceeded or not reached by the zeroing and earthing conditions at AC tapping points
DE1089471B (en) * 1958-11-18 1960-09-22 Siemens Ag Insulation monitoring device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1035760B (en) * 1957-05-08 1958-08-07 Siemens Ag Device for determining the short-circuit current strength in electrical power networks
DE1044953B (en) * 1958-01-11 1958-11-27 Franz Fuehrer Dr Ing Method and device for determining whether the short-circuit current is exceeded or not reached by the zeroing and earthing conditions at AC tapping points
DE1089471B (en) * 1958-11-18 1960-09-22 Siemens Ag Insulation monitoring device

Also Published As

Publication number Publication date
BE635302A (en) 1900-01-01
FR1338421A (en) 1963-09-27
GB1018681A (en) 1966-02-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2348667A1 (en) ELECTRONIC KWH METER
DE1904403A1 (en) Procedure for determining the location of faults on electrical transmission lines
DE2609654A1 (en) DIGITAL OVERCURRENT RELEASE
DE102020114018A1 (en) Method and device for determining the direction to an earth fault
DE2519668C3 (en) Arrangement for generating a sequence of pulses proportional to the product of two analog electrical quantities
DE2612256C2 (en)
DE1588105A1 (en) Arrangement for the detection and distance measurement of earth faults in a three-phase network with an earthed zero point
DE1591882B2 (en) METHOD AND DEVICE FOR FAULT LOCATION IN AN AC TRANSMISSION LINE
DE1261597B (en) Circuit for measuring the earth insulation resistance of an ungrounded AC network
EP0165512B1 (en) Method for determining the difference between an alternative voltage and a second voltage, and measuring device for the application of said method
DE2115807A1 (en) Earth fault protection device for electrical devices with star-connected windings
DE2935517A1 (en) DISPLAY INSTRUMENT FOR MEASURING ELECTRICAL PERFORMANCE, PROVIDED WITH A STATIC TRANSDUCER
AT237075B (en) Method and device for measuring the insulation of electrical networks from earth
DE2413399C2 (en)
DE2443351C3 (en) Ammeter
DE2608572A1 (en) DEVICE FOR MONITORING A HIGH VOLTAGE LINE
DE2516853A1 (en) CONTROL DEVICE FOR MEASURING CIRCUITS FOR THE VOLTAGE ON POWER LINES
DE950565C (en) Method for obtaining the correct adaptation of a resistance with regard to its ohmic component
DE619518C (en) Device for determining the degree of compensation in high-voltage systems
DE3220014C2 (en)
DE2426871A1 (en) Short-circuit to earth monitoring device - is for single phase or three-phase system electrically separate from mains
DE1588909C (en) Electric bridge circuit
DE1591871C (en) Arrangement for measuring magnetic fields
DE2610802A1 (en) ELECTRONIC CONSUMPTION METER
DE2618303A1 (en) Measurement of leakage resistant of polyphase network - using DC bridge with two arms consisting of insulation resistances