RU2488129C1 - Method to measure resistance of insulation and to protect against short circuits to body in power circuits of diesel locomotives - Google Patents
Method to measure resistance of insulation and to protect against short circuits to body in power circuits of diesel locomotives Download PDFInfo
- Publication number
- RU2488129C1 RU2488129C1 RU2012101702/28A RU2012101702A RU2488129C1 RU 2488129 C1 RU2488129 C1 RU 2488129C1 RU 2012101702/28 A RU2012101702/28 A RU 2012101702/28A RU 2012101702 A RU2012101702 A RU 2012101702A RU 2488129 C1 RU2488129 C1 RU 2488129C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- circuit
- circuits
- insulation
- measurement
- voltage
- Prior art date
Links
Landscapes
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к контрольно-измерительной технике транспортных средств с электрической тягой, а именно к микропроцессорным системам управления и диагностики тепловозов.The invention relates to the control and measurement technique of vehicles with electric traction, and in particular to microprocessor control systems and diagnostics of diesel locomotives.
Известен способ измерения электрического сопротивления изоляции электрических цепей, находящихся под напряжением постоянного тока, заключающийся в том, что изменяется конфигурация измеряемой цепи путем шунтирования и производится ряд замеров измеряемой цепи, вначале измерения производятся замеры потенциалов разных участков цепей по отношению к корпусу, потом шунтируют участок цепи, имеющий более высокий потенциал, конденсатором известной емкости, и измеряют параметры переходного процесса в точках шунтирования, а по этим параметрам вычисляют значения паразитных емкостей и сопротивлений изоляции цепей по отношению к корпусу. (RU, патент №2200329, кл. G01R 27/16, G01R 27/18, опубл. 2003 г).There is a method of measuring the electrical insulation resistance of electrical circuits under DC voltage, which consists in changing the configuration of the measured circuit by shunting and making a series of measurements of the measured circuit, first measuring the potentials of different sections of the circuits with respect to the housing, then shunting the circuit section having a higher potential, a capacitor of known capacity, and measure the parameters of the transient at the bypass points, and these parameters calculate the values of stray capacitance and insulation resistance of the circuits with respect to the housing. (RU, patent No. 2200329, class G01R 27/16, G01R 27/18, publ. 2003).
Недостатками известного способа являются невозможность его применения в системах с быстро изменяющимся напряжением в сети, например силовой цепи тепловозов, а также невозможность одновременного осуществления измерений сопротивления изоляции и защиты цепей от пробоя изоляции на корпус.The disadvantages of this method are the impossibility of its application in systems with rapidly changing voltage in the network, for example the power circuit of diesel locomotives, as well as the inability to simultaneously measure insulation resistance and protect the circuit from breakdown of insulation on the housing.
Известен способ измерения сопротивления изоляции в цепях постоянного тока, принятый за прототип, основанный на подключении к полюсам цепи постоянного тока цепи резисторов, состоящей из двух последовательно соединенных резисторов, включении в место соединения резисторов между собой первого конца измерительной цепи, состоящей из последовательно включенных источника измерительного напряжения и измерителя тока, подключении второго конца измерительной цепи к элементу заземления, определении измерительного тока в измерительной цепи, с целью исключения погрешности измерения от тока небаланса в цепи резисторов, подключают к полюсам цепи постоянного тока два резистора, имеющих одинаковую величину сопротивления, включают источник измерительного напряжения то в одной полярности, то в противоположной полярности полюсов, определяют абсолютные по величине значения измерительного тока, определяют эквивалентный измерительный ток, как половину суммы двух абсолютных по величине значений измерительного тока, измеренных последовательно по времени при разной полярности источника измерительного напряжения, определяют эквивалентное сопротивление цепи равных по величине резисторов, как половину величины одного резистора, делят величину напряжения измерительного источника на величину эквивалентного измерительного тока и вычитают от значения, полученного в результате этого деления, значение величины эквивалентного сопротивления цепи резисторов. (RU, патент №2384855, кл. G01R 27/18, опубл. 2010 г).A known method of measuring insulation resistance in DC circuits, adopted as a prototype, based on connecting to the poles of the DC circuit of a resistor circuit consisting of two series-connected resistors, including at the connection point of the resistors between themselves the first end of the measuring circuit, consisting of a series-connected measuring source voltage and current meter, connecting the second end of the measuring circuit to the ground element, determining the measuring current in the measuring circuit, with c In order to eliminate the measurement error from the unbalance current in the resistor circuit, connect two resistors with the same resistance to the poles of the DC circuit, turn on the source of the measuring voltage in either one polarity or in the opposite polarity of the poles, determine the absolute values of the measuring current, determine the equivalent measuring current, as half the sum of two absolute values of the measuring current, measured sequentially in time at different polarity of the source Single measurement voltage, determine the equivalent circuit resistance of resistors of equal magnitude as half the value of one resistor divide value measuring voltage source by an amount equivalent to the measuring current and is subtracted from the value obtained by this division, the equivalent resistance value of the resistor chain. (RU, patent No. 2384855, class G01R 27/18, publ. 2010).
Недостатками известного способа являются ненадежность и невозможность устойчивой работы в системах с быстро изменяющимся напряжением в сети из-за отсутствия возможности одновременного осуществления измерений сопротивления изоляции и защиты цепей от пробоя изоляции на корпус в связи с отсутствием постоянного измерения.The disadvantages of this method are the unreliability and impossibility of stable operation in systems with rapidly changing voltage in the network due to the inability to simultaneously measure insulation resistance and protect the circuit from breakdown of insulation on the housing due to the lack of constant measurement.
Техническим результатом изобретения является повышение надежности и устойчивости способа за счет контроля состояния сопротивления изоляции силовых цепей тепловозов, находящихся под непрерывно изменяющимся напряжением с одновременным постоянным осуществлением защиты от пробоя изоляции на корпус.The technical result of the invention is to increase the reliability and stability of the method by monitoring the state of the insulation resistance of the power circuits of diesel locomotives under continuously changing voltage with the simultaneous continuous implementation of protection against breakdown of insulation on the body.
Указанный технический результат достигается тем, что в способе измерения сопротивления изоляции и защиты от замыканий на корпус силовых цепей тепловозов, основанном на подключении к полюсам цепи постоянного тока цепи из двух последовательно соединенных резисторов, в место соединения резисторов между собой подключены одни концы двух измерительных цепей, первая измерительная цепь включает резистор, датчик напряжения и диод, вторая измерительная цепь включает второй резистор, второй датчик напряжения и второй диод, включенный в полярности, обратной относительно первой измерительной цепи, другие концы первой и второй измерительных цепей подключены к элементу заземления, в процессе измерения производят замер падений напряжения на резисторах в первой и второй измерительных цепях, производят замер напряжения на полюсах цепи постоянного тока, по этим параметрам рассчитывают сопротивления изоляции отдельно положительной и отрицательной цепей и при снижении одного из этих сопротивлений до заданного порогового значения, считают что произошел пробой изоляции соответствующей цепи и принимают решение об осуществлении защиты путем снятия возбуждения с генератора, питающего силовую цепь тепловоза.The specified technical result is achieved by the fact that in the method of measuring the insulation resistance and protection against short circuits on the case of the power circuits of diesel locomotives, based on connecting to the poles of the DC circuit of a circuit of two series-connected resistors, one ends of two measuring circuits are connected to the place of connection of the resistors, the first measuring circuit includes a resistor, a voltage sensor and a diode, the second measuring circuit includes a second resistor, a second voltage sensor and a second diode included in the polar the inverse relative to the first measuring circuit, the other ends of the first and second measuring circuits are connected to the ground element, during the measurement they measure the voltage drops across the resistors in the first and second measuring circuits, measure the voltage at the poles of the DC circuit, according to these parameters calculate the resistance isolation of the positive and negative circuits separately and when one of these resistances is reduced to a predetermined threshold value, it is believed that an insulation breakdown has occurred They should decide on the implementation of protection by removing the excitation from the generator supplying the power circuit of the locomotive.
На чертеже представлена принципиальная схема устройства для осуществления способа измерения сопротивления изоляции и защиты от замыканий на корпус силовых цепей тепловозов.The drawing shows a schematic diagram of a device for implementing the method of measuring insulation resistance and protection against short circuits on the case of power circuits of diesel locomotives.
Два последовательно соединенных резистора R1 и R2 подключают между положительным и отрицательным полюсами цепи, к которой подключен датчик напряжения ДН. К месту соединения резисторов R1 и R2 подключены одним концом две измерительные цепи. Первая цепь состоит из резистора R∂1, датчика напряжения ДН1 и диода Д1 подключенного анодом к элементу заземления. Вторая цепь состоит из второго резистора R∂2, второго датчика напряжения ДН2 и второго диода Д2, подключенного катодом к элементу заземления.Two series-connected resistors R 1 and R 2 are connected between the positive and negative poles of the circuit to which the DN voltage sensor is connected. To the junction of the resistors R 1 and R 2 connected at one end two measuring circuit. The first circuit consists of a resistor R∂ 1 , a voltage sensor DN 1 and a diode D 1 connected by the anode to the ground element. The second circuit consists of a second resistor R∂ 2 , a second voltage sensor DN 2 and a second diode D 2 connected by a cathode to the ground element.
Способ осуществляется следующим образом: Напряжение U, имеющееся в момент измерения в силовой цепи, контролируют датчиком напряжения ДН, подключенным между положительным и отрицательным полюсами цепи. Датчик напряжения ДН1 в первой измерительной цепи контролирует падение напряжения U+ на резисторе R∂1, обусловленное протеканием через эту цепь тока утечки изоляции плюсового полюса. Датчик напряжения ДН2 во второй измерительной цепи контролирует падение напряжения U на резисторе R∂2, обусловленное протеканием через эту цепь тока утечки изоляции минусового полюса. Расчет сопротивления изоляции отдельно плюсового R+ и отдельно минусового R- полюсов осуществляется в соответствии со следующими выражениями:The method is as follows: The voltage U, available at the time of measurement in the power circuit, is monitored by a voltage sensor connected between the positive and negative poles of the circuit. The voltage sensor DN 1 in the first measuring circuit monitors the voltage drop U + on the resistor R∂ 1 , due to the leakage of the positive pole insulation leakage current through this circuit. The voltage sensor DN 2 in the second measuring circuit monitors the voltage drop U on the resistor R∂ 2 , due to the leakage of the minus pole insulation leakage current through this circuit. Calculation of insulation resistance separately plus R + and separately minus R - poles is carried out in accordance with the following expressions:
Защитная функция осуществляется путем снятия возбуждения с тягового генератора (на чертеже не показана), питающего силовую цепь в случае снижения любого из расчетных сопротивлений R+ или R- ниже заданных порогов. Отношение номиналов резисторов R1 к R2 выбирают больше или равным двум, что бы обеспечить срабатывание защиты при одновременном пробое на корпус положительной и отрицательной цепей.The protective function is performed by removing excitation from the traction generator (not shown), a power supply circuit in the event of any decrease of the calculated resistances R + or R - below predetermined thresholds. The ratio of the values of the resistors R 1 to R 2 is chosen to be greater than or equal to two in order to ensure that the protection is triggered while the positive and negative circuits are broken through to the case.
Введение постоянного измерения сопротивления изоляции силовых цепей тепловозов, находящихся под непрерывно изменяющимся напряжением с одновременным постоянным осуществлением защиты от пробоя изоляции на корпус позволяет повысить надежность и устойчивость работы силового оборудования тепловозов с электрической тягой.The introduction of a constant measurement of the insulation resistance of the power circuits of diesel locomotives under a continuously changing voltage with the simultaneous continuous implementation of protection against breakdown of insulation on the casing improves the reliability and stability of the power equipment of diesel locomotives with electric traction.
Claims (1)
где R+ - сопротивление изоляции плюсового полюса;
R- - сопротивление изоляции минусового полюса;
R∂1, R∂2 - сопротивления резисторов первой и второй измерительных цепей соответственно;
R1, R2 - сопротивления резисторов делителя;
U - напряжение в силовой цепи;
U+ - падение напряжения на резисторе R∂1;
U- - падение напряжения на резисторе R∂2,
и при снижении одного из этих сопротивлений до заданного порогового значения, считают, что произошел пробой изоляции соответствующей цепи и принимают решение об осуществлении защиты путем снятия возбуждения с генератора, питающего силовую цепь тепловоза. A method of measuring insulation resistance and protection against short circuits on the case of power circuits of diesel locomotives, based on connecting to the poles of the DC circuit of a circuit of two series-connected resistors, characterized in that at the connection point of the resistors are connected the ends of two measuring circuits, the first measuring circuit includes a resistor, a voltage sensor and a diode, the second measuring circuit includes a second resistor, a second voltage sensor and a second diode connected in polarity inverse to the first and the measuring circuit, the other ends of the first and second measuring circuits are connected to the grounding element, during the measurement they measure the voltage drops across the resistors in the first and second measuring circuits, measure the voltage at the poles of the DC circuit, using these parameters calculate the insulation resistance separately positive and negative chains in accordance with the following expressions:
where R + is the insulation resistance of the plus pole;
R - is the insulation resistance of the negative pole;
R∂ 1 , R∂ 2 - resistance of the resistors of the first and second measuring circuits, respectively;
R 1 , R 2 - resistance of the resistors of the divider;
U is the voltage in the power circuit;
U + is the voltage drop across the resistor R∂ 1 ;
U - is the voltage drop across the resistor R∂ 2 ,
and when one of these resistances is reduced to a predetermined threshold value, it is believed that a breakdown of the insulation of the corresponding circuit has occurred and a decision is made to protect by removing the excitation from the generator supplying the locomotive power circuit.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012101702/28A RU2488129C1 (en) | 2012-01-19 | 2012-01-19 | Method to measure resistance of insulation and to protect against short circuits to body in power circuits of diesel locomotives |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012101702/28A RU2488129C1 (en) | 2012-01-19 | 2012-01-19 | Method to measure resistance of insulation and to protect against short circuits to body in power circuits of diesel locomotives |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2488129C1 true RU2488129C1 (en) | 2013-07-20 |
Family
ID=48791270
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012101702/28A RU2488129C1 (en) | 2012-01-19 | 2012-01-19 | Method to measure resistance of insulation and to protect against short circuits to body in power circuits of diesel locomotives |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2488129C1 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106405344A (en) * | 2016-08-23 | 2017-02-15 | 南京中港电力股份有限公司 | Dynamic battery insulation detecting system and the working method thereof |
RU2647218C2 (en) * | 2016-05-18 | 2018-03-14 | Акционерное общество "Научно-производственный центр "Полюс" | Method for automatic control of insulation of the direct current power source relative to the housing and relative to each other and device for its implementation |
CN109324231A (en) * | 2018-12-03 | 2019-02-12 | 苏州共元自控技术有限公司 | A kind of batteries of electric automobile group direct current insulation against ground resistor detecting device and method |
WO2023061208A1 (en) * | 2021-10-11 | 2023-04-20 | 湖南小快智造电子科技有限公司 | Ground impedance measurement circuit and ground impedance measurement method |
RU2807416C1 (en) * | 2023-06-26 | 2023-11-14 | Вячеслав Николаевич Знаенок | Method for assessing insulation resistance of dc power group of electric locomotives and device for its implementation |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0029175A1 (en) * | 1979-11-17 | 1981-05-27 | BASF Aktiengesellschaft | Process for the obtention of the enantiomeric forms of 4-cyane-1-(N-methyl-N-(2'-((3",4"-dimethoxyphenyl))ethyl-amino)-5-methyl-4-(3',4',5'-trimethoxyphenyl) hexane and its salts |
SU1569745A1 (en) * | 1988-08-01 | 1990-06-07 | Ленинградский Политехнический Институт Им.М.И.Калинина | Method of determining resistance of insulation of d.c. electric circuit |
RU2384855C1 (en) * | 2008-12-17 | 2010-03-20 | Сергей Валентинович Романов | Measuring method of insulation resistance in direct current circuits |
RU2415445C1 (en) * | 2009-12-24 | 2011-03-27 | Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" | Method to measure resistance of insulation and protection against chassis faults in power circuits of diesel locomotives |
CN201903597U (en) * | 2010-12-16 | 2011-07-20 | 中国神华能源股份有限公司 | Detection device for engine cable |
-
2012
- 2012-01-19 RU RU2012101702/28A patent/RU2488129C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0029175A1 (en) * | 1979-11-17 | 1981-05-27 | BASF Aktiengesellschaft | Process for the obtention of the enantiomeric forms of 4-cyane-1-(N-methyl-N-(2'-((3",4"-dimethoxyphenyl))ethyl-amino)-5-methyl-4-(3',4',5'-trimethoxyphenyl) hexane and its salts |
SU1569745A1 (en) * | 1988-08-01 | 1990-06-07 | Ленинградский Политехнический Институт Им.М.И.Калинина | Method of determining resistance of insulation of d.c. electric circuit |
RU2384855C1 (en) * | 2008-12-17 | 2010-03-20 | Сергей Валентинович Романов | Measuring method of insulation resistance in direct current circuits |
RU2415445C1 (en) * | 2009-12-24 | 2011-03-27 | Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" | Method to measure resistance of insulation and protection against chassis faults in power circuits of diesel locomotives |
CN201903597U (en) * | 2010-12-16 | 2011-07-20 | 中国神华能源股份有限公司 | Detection device for engine cable |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2647218C2 (en) * | 2016-05-18 | 2018-03-14 | Акционерное общество "Научно-производственный центр "Полюс" | Method for automatic control of insulation of the direct current power source relative to the housing and relative to each other and device for its implementation |
CN106405344A (en) * | 2016-08-23 | 2017-02-15 | 南京中港电力股份有限公司 | Dynamic battery insulation detecting system and the working method thereof |
CN109324231A (en) * | 2018-12-03 | 2019-02-12 | 苏州共元自控技术有限公司 | A kind of batteries of electric automobile group direct current insulation against ground resistor detecting device and method |
WO2023061208A1 (en) * | 2021-10-11 | 2023-04-20 | 湖南小快智造电子科技有限公司 | Ground impedance measurement circuit and ground impedance measurement method |
RU2807416C1 (en) * | 2023-06-26 | 2023-11-14 | Вячеслав Николаевич Знаенок | Method for assessing insulation resistance of dc power group of electric locomotives and device for its implementation |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8035396B2 (en) | Method and device for measuring internal impedance of stationary battery | |
KR102055763B1 (en) | Device for detecting and measuring an insulation fault | |
KR102045521B1 (en) | Device for measuring resistance of earth tap and charger for on-board vehicle furnished with such a device | |
US20130088240A1 (en) | Method and apparatus for determining an insulation resistance in grounded it systems | |
RU2488129C1 (en) | Method to measure resistance of insulation and to protect against short circuits to body in power circuits of diesel locomotives | |
US20150022217A1 (en) | Method and apparatus for monitoring an electric power circuit | |
CN105842540A (en) | Method for detecting DC bus insulation resistance | |
JP2015049216A (en) | Insulation resistance measurement device, insulation resistance measurement method and insulation monitor device | |
JP5443094B2 (en) | Electric vehicle quick charger charging cable insulation test equipment | |
RU2013130013A (en) | METHOD AND DEVICE FOR DETERMINING THE DISTANCE TO THE PLACE OF A SHORT CLOSING OF THE PHASE TO THE EARTH | |
KR101130261B1 (en) | System for measuring ground parameter | |
CN103884930A (en) | Full bridge uncontrolled rectifier fault diagnosis method based on insulation monitoring | |
US20230393179A1 (en) | Method and device for measuring an insulation resistance of a dc voltage source connected to a split intermediate circuit in mains parallel operation | |
EP3185025B1 (en) | Electrical fault location method | |
RU2510033C2 (en) | Device for continuous monitoring of cable insulation resistance | |
RU2377581C1 (en) | Method of measurement and monitoring of insulation resistance of unearthed power electrical ac networks under operation voltage and device for its implementation | |
RU2415445C1 (en) | Method to measure resistance of insulation and protection against chassis faults in power circuits of diesel locomotives | |
CN104049169A (en) | Grounding detection apparatus and method | |
JP2014202696A (en) | Electrical leak detection method | |
RU2609277C1 (en) | Method of monitoring insulation resistance of extensive dc networks | |
RU2631121C2 (en) | Method of selective identification of outgoing line with single-phase earth fault in distribution networks with voltage of 6-35 kv | |
RU2508587C1 (en) | Protection method of synchronous generators against fault to ground at one point of excitation circuit | |
CN107144772B (en) | A kind of subway closed guard gate and rail are insulated method for testing performance | |
RU2466415C2 (en) | Method of measuring resistance of earthing device of direct current railway substation | |
RU2310211C1 (en) | Method for search of element with reduced insulation resistance in parallel electric network of direct control current |