RU2281521C1 - Method for measuring insulation resistance of insulated-neutral dc network - Google Patents
Method for measuring insulation resistance of insulated-neutral dc network Download PDFInfo
- Publication number
- RU2281521C1 RU2281521C1 RU2004137482/28A RU2004137482A RU2281521C1 RU 2281521 C1 RU2281521 C1 RU 2281521C1 RU 2004137482/28 A RU2004137482/28 A RU 2004137482/28A RU 2004137482 A RU2004137482 A RU 2004137482A RU 2281521 C1 RU2281521 C1 RU 2281521C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- network
- poles
- insulation resistance
- connection
- resistive element
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при создании и применении устройств и систем для измерения сопротивлений изоляции в сетях постоянного тока с изолированной нейтралью, находящихся под напряжением.The invention relates to electrical engineering and can be used to create and use devices and systems for measuring insulation resistances in DC networks with insulated neutral, under voltage.
Известен способ измерения полного сопротивления изоляции сети постоянного тока при помощи вольтметра и шунта (см., например, Цапенко Е.Ф. Контроль изоляции в сетях до 1000 В. М.-Л.: Энергия, 1966, с.50-51). Этим способом не могут быть измерены сопротивления изоляции отдельных полюсов сети.There is a method of measuring the insulation resistance of a direct current network using a voltmeter and a shunt (see, for example, Tsapenko E.F. Insulation control in networks up to 1000 V. M.-L .: Energy, 1966, p.50-51). In this way, the insulation resistance of the individual poles of the network cannot be measured.
Наиболее близким к изобретению является известный способ измерения сопротивлений изоляции путем поочередного измерения напряжений между каждым из полюсов и землей вольтметром с конечным сопротивлением (см., например, там же, с.53-55). Этим способом не могут быть измерены сопротивления изоляции отдельных участков сети (присоединений), необходимость переключения вольтметра усложняет процесс измерения и снижает точность результатов.Closest to the invention is a known method for measuring insulation resistances by alternately measuring voltages between each of the poles and ground with a voltmeter with finite resistance (see, for example, ibid., Pp. 53-55). In this way, the insulation resistance of individual sections of the network (connections) cannot be measured, the need to switch a voltmeter complicates the measurement process and reduces the accuracy of the results.
По существу известные способы измерения сопротивлений изоляции сети основаны на измерении напряжений между землей и ее полюсами до и после подключения к одному из них резистивного элемента (шунта, вольтметра с конечным сопротивлением).Essentially known methods of measuring the insulation resistance of a network are based on measuring the voltage between the earth and its poles before and after connecting a resistive element (shunt, voltmeter with finite resistance) to one of them.
Задачами изобретения являются упрощение процесса измерений, повышение точности его результатов и расширение функциональных возможностей.The objectives of the invention are to simplify the measurement process, improve the accuracy of its results and expand the functionality.
Сущность изобретения заключается в том, что в способе измерения сопротивлений изоляции сети постоянного тока с изолированной нейтралью, основанном на измерении напряжений между землей и ее полюсами до и после подключения к одному из полюсов резистивного элемента, дополнительно измеряют токи, протекающие по присоединениям сети до и после подключения резистивного элемента, в качестве резистивного элемента используют электрически управляемый резистивный элемент, включают его на полюс, полярность которого совпадает со знаком суммы напряжений на полюсах до включения, поддерживают постоянное значение тока через этот элемент и вычисляют значение сопротивлений изоляции сети по формуламThe essence of the invention lies in the fact that in the method of measuring the insulation resistance of a direct current network with an isolated neutral, based on measuring the voltage between the earth and its poles before and after connecting a resistive element to one of the poles, the currents flowing through the network connections before and after are additionally measured connecting a resistive element, an electrically controlled resistive element is used as a resistive element, turn it on to the pole, the polarity of which coincides with the sign of the sum of being exerted on the pole prior to listing, maintained a constant value of current through the element and the insulation resistance value calculated by the formulas network
где R - полное сопротивление изоляции сети,where R is the total insulation resistance of the network,
ΔU - приращение полусуммы напряжений на полюсах, вызванное подключением электрически управляемого резистивного элемента к одному из полюсов сети,ΔU is the increment of half the voltage at the poles caused by the connection of an electrically controlled resistive element to one of the poles of the network,
I - величина тока через этот элемент,I is the magnitude of the current through this element,
Rj - сопротивление изоляции j-го присоединения,Rj is the insulation resistance of the j-th connection,
Ij - приращение тока j-го присоединения, вызванное подключением электрически управляемого резистивного элемента к одному из полюсов сети.Ij is the increment of the jth current due to the connection of an electrically controlled resistive element to one of the poles of the network.
Сущность изобретения поясняется схемой (фиг.1) и графиками (фиг.2).The invention is illustrated by the diagram (figure 1) and graphs (figure 2).
На схеме фиг.1 изображены источник 1 питания сети постоянного тока с изолированной нейтралью, электрически управляемые резистивные элементы 2 и 3, устройства 4 и 5 для измерения напряжений между землей и полюсами сети, устройства 6, 7 и 8 для измерения токов, протекающих по присоединениям 9, 10 и 11.The diagram of figure 1 shows a DC power source 1 with an insulated neutral, electrically controlled resistive elements 2 and 3, devices 4 and 5 for measuring voltages between the ground and the poles of the network, devices 6, 7 and 8 for measuring currents flowing through the connections 9, 10 and 11.
На схеме показаны нагрузки присоединений, емкости и активные сопротивления их изоляции. Например, присоединение 9 обладает очень хорошей изоляцией, активные утечки присоединения 10 значительны, а на присоединении 11 имеется повреждение изоляции его отрицательного полюса.The diagram shows the loads of the connections, capacities and active resistances of their insulation. For example, connection 9 has very good insulation, active leakages of connection 10 are significant, and on connection 11 there is damage to the insulation of its negative pole.
На графиках фиг.2 показано (сверху вниз) изменение во времени тока I через электрически управляемый резистивный элемент, напряжений U1 и U2 на полюсах сети, а также их полусуммы, токов I1, I2, и I3, протекающих по присоединениям 9, 10 и 11 соответственно, и приращений (ΔU, ΔI1, ΔI2 и ΔI3), вызванных подключением электрически управляемого резистивного элемента, например, к положительному полюсу сети.The graphs of figure 2 show (top to bottom) the change in time of the current I through an electrically controlled resistive element, voltages U 1 and U 2 at the poles of the network, as well as their half-sums, currents I 1 , I 2 , and I 3 flowing through the connections 9, 10 and 11, respectively, and increments (ΔU, ΔI 1 , ΔI 2 and ΔI 3 ) caused by the connection of an electrically controlled resistive element, for example, to the positive pole of the network.
Измерение приращений напряжений и токов может быть выполнено при помощи известных в технике измерений методов и устройств, включая средства вычислительной техники.Measurement of voltage and current increments can be performed using methods and devices known in the art of measurement, including computer aids.
В качестве электрически управляемых резистивных элементов могут быть использованы, например, комплиментарные биполярные транзисторы, включенные по схеме с отрицательной обратной связью по току эмиттера. Если подключить источник постоянного напряжения к базе транзистора, включенного по такой схеме, то при наличии напряжения на коллекторе большего, чем напряжение насыщения, в коллекторной цепи будет протекать постоянный ток.As electrically controlled resistive elements can be used, for example, complementary bipolar transistors included in the circuit with negative feedback on the emitter current. If you connect a constant voltage source to the base of the transistor connected according to this scheme, then if there is a voltage on the collector greater than the saturation voltage, a direct current will flow in the collector circuit.
Наличие напряжения на коллекторе транзистора будет обеспечено, если в соответствии с изобретением включают электрически управляемый резистивный элемент на полюс, полярность которого совпадает со знаком суммы напряжений на полюсах до включения. Отсутствие насыщения транзистора может быть обеспечено выбором величины коллекторного тока в зависимости от предполагаемого значения полного сопротивления изоляции сети, т.е. по существу выбором диапазона измерения сопротивлений.The presence of voltage on the collector of the transistor will be ensured if, in accordance with the invention, an electrically controlled resistive element is connected to the pole, the polarity of which coincides with the sign of the sum of the voltage at the poles before switching on. The lack of saturation of the transistor can be ensured by the choice of the collector current depending on the expected value of the total insulation resistance of the network, i.e. essentially choosing a range of resistance measurements.
В момент включения электрически управляемого резистивного элемента весь его ток замыкается через емкости сети, а в установившемся режиме он протекает только через активные сопротивления изоляции. Приращения напряжений на полюсах и полусуммы этих напряжений (смещения нейтрали сети), вызванные подключением электрически управляемого резистивного элемента к одному из полюсов сети, равны произведению постоянного тока через этот элемент и полного активного сопротивления изоляции сети.At the moment of switching on the electrically controlled resistive element, all of its current is closed through the capacitance of the network, and in steady state it flows only through the active insulation resistances. The voltage increments at the poles and half the sum of these voltages (network neutral displacement) caused by the connection of an electrically controlled resistive element to one of the poles of the network are equal to the product of the direct current through this element and the total active insulation resistance of the network.
Таким образом, приращение напряжения смещения нейтрали не зависит от соотношения величин полного сопротивления изоляции сети и сопротивления резистивного элемента, как это имеет место в известных способах измерения. Поэтому при измерении предлагаемым способом повышается точность измерения. Кроме того, в предлагаемом способе измерения для определения сопротивлений изоляции (полного и по полюсам) не требуется переключать резистивный элемент на другой полюс. Это упрощает процесс измерения и исключает возможные ошибки, возникающие при таком переключении.Thus, the increment of the neutral bias voltage does not depend on the ratio of the values of the insulation resistance of the network and the resistance of the resistive element, as is the case in the known measurement methods. Therefore, when measuring the proposed method increases the accuracy of the measurement. In addition, in the proposed measurement method for determining the insulation resistance (full and at the poles) it is not necessary to switch the resistive element to the other pole. This simplifies the measurement process and eliminates possible errors that occur during this switching.
Сопротивления изоляции полюсов сети могут быть рассчитаны по известным формулам с использованием измеренных напряжений на полюсах и полного сопротивления изоляции.The insulation poles of the poles of the network can be calculated according to well-known formulas using measured voltages at the poles and the total insulation resistance.
Постоянный ток через электрически управляемый резистивный элемент в момент включения этого элемента распределяется по присоединениям обратно пропорционально их емкостям, а в установившемся режиме - обратно пропорционально активным сопротивлениям изоляции. Приращения емкостных токов, вызванные подключением электрически управляемого резистивного элемента, равны нулю (например, ток I1 на фиг.2), а сумма приращений активных токов через изоляцию присоединений равна постоянному току через электрически управляемый резистивный элемент (например, сумма ΔI2 и ΔI3 на фиг.2). Следовательно, измеряя приращения токов, вызванные подключением электрически управляемого резистивного элемента к одному из полюсов сети, можно определить сопротивления изоляции присоединений, то есть расширить функциональные возможности способа.Direct current through an electrically controlled resistive element at the moment of switching on this element is distributed across the connections inversely proportional to their capacities, and in steady state, it is inversely proportional to the active insulation resistances. The increments of capacitive currents caused by the connection of an electrically controlled resistive element are equal to zero (for example, current I 1 in figure 2), and the sum of the increments of active currents through the insulation of the connections is equal to direct current through an electrically controlled resistive element (for example, the sum of ΔI 2 and ΔI 3 figure 2). Therefore, by measuring the increments of currents caused by the connection of an electrically controlled resistive element to one of the poles of the network, it is possible to determine the insulation resistance of the connections, that is, to expand the functionality of the method.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004137482/28A RU2281521C1 (en) | 2004-12-22 | 2004-12-22 | Method for measuring insulation resistance of insulated-neutral dc network |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004137482/28A RU2281521C1 (en) | 2004-12-22 | 2004-12-22 | Method for measuring insulation resistance of insulated-neutral dc network |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2281521C1 true RU2281521C1 (en) | 2006-08-10 |
Family
ID=37059691
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004137482/28A RU2281521C1 (en) | 2004-12-22 | 2004-12-22 | Method for measuring insulation resistance of insulated-neutral dc network |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2281521C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015087098A1 (en) | 2013-12-13 | 2015-06-18 | Prause József | Method for measuring the insulation resistance of an ungrounded dc power network and for localizing the earth fault, and current injecting two-pole device |
| RU2609726C1 (en) * | 2015-08-26 | 2017-02-02 | Закрытое акционерное общество "РАДИУС АВТОМАТИКА" | Method of determination of insulation resistance for direct current network with insulated neutral |
| RU2670722C1 (en) * | 2017-12-28 | 2018-10-24 | Общество с ограниченной ответственностью "Силовая электроника" | Method for controlling resistance of direct current electrical circuit insulation and device for realization thereof |
-
2004
- 2004-12-22 RU RU2004137482/28A patent/RU2281521C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ЦАПЕНКО Е.Ф. Контроль изоляции в сетях до 1000 В. - М.-Л.: "Энергия", 1966, с.50-51. * |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015087098A1 (en) | 2013-12-13 | 2015-06-18 | Prause József | Method for measuring the insulation resistance of an ungrounded dc power network and for localizing the earth fault, and current injecting two-pole device |
| RU2666803C1 (en) * | 2013-12-13 | 2018-09-12 | Инфовэа Зрт. | Method for measuring insulation resistance of ungrounded dc power network and for localizing earth fault, and current injecting two-pole device |
| RU2609726C1 (en) * | 2015-08-26 | 2017-02-02 | Закрытое акционерное общество "РАДИУС АВТОМАТИКА" | Method of determination of insulation resistance for direct current network with insulated neutral |
| RU2670722C1 (en) * | 2017-12-28 | 2018-10-24 | Общество с ограниченной ответственностью "Силовая электроника" | Method for controlling resistance of direct current electrical circuit insulation and device for realization thereof |
| RU2670722C9 (en) * | 2017-12-28 | 2018-11-29 | Общество с ограниченной ответственностью "Силовая электроника" | Method for controlling resistance of direct current electrical circuit insulation and device for realization thereof |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2802517C (en) | Electrical isolation detection with enhanced dynamic range | |
| KR950010295B1 (en) | Automatic function selecting multimeter | |
| CN102109579B (en) | Signal monitoring system for controlling electric light source and signal monitoring method | |
| JP2006266814A (en) | Alternating-current impedance measuring device and method | |
| RU2381513C1 (en) | Method of testing attachement insulation resistance in direct current mains with isolated neutral, device for implementation thereof and differential sensor therefor | |
| RU2281521C1 (en) | Method for measuring insulation resistance of insulated-neutral dc network | |
| EP2227699A1 (en) | Apparatus and method for automatic control of current electrodes for electrical resistivity survey | |
| US4804903A (en) | System for measuring load current in an electronically controlled switch | |
| KR100974650B1 (en) | Resistance Measuring Apparatus and Method | |
| US7586314B2 (en) | Multi-pin CV measurement | |
| CN110260997A (en) | A kind of Thermistor Temperature Measurement device | |
| RU2614187C1 (en) | Determination method of the circuit insulation resistance and insulation resistance of the joined alternating current circuit with insulated neutral | |
| RU2536332C1 (en) | Method for insulation resistance measurement at connections and search of connections with damaged insulation in direct-current mains with insulated neutral | |
| RU2609277C1 (en) | Method of monitoring insulation resistance of extensive dc networks | |
| CA2453066A1 (en) | Electric circuit providing selectable short circuit for instrumentation applications | |
| TW201835581A (en) | Resistance measuring system and resistance measuring device includes a current detector, a standard resistor, a probe assembly and a signal processing unit | |
| WO2007010320A1 (en) | Method and device for liquid conductivity measurement | |
| RU2670722C9 (en) | Method for controlling resistance of direct current electrical circuit insulation and device for realization thereof | |
| RU2609726C1 (en) | Method of determination of insulation resistance for direct current network with insulated neutral | |
| CN114624548A (en) | Circuit for detecting leakage current and power supply system | |
| US2189377A (en) | Method and apparatus for electrical prospecting | |
| SU1288612A1 (en) | Device for reading voltage-current characteristics of sources of electric power | |
| RU2083990C1 (en) | Device which measures electrostatic potentials | |
| JPH0641174Y2 (en) | Voltage-current measuring device | |
| SU1767589A1 (en) | Method for determining chemical current source electric conductivity |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20091223 |