RU2526221C2 - Device to measure and monitor resistance of insulation in ac networks with resistive neutral under working voltage - Google Patents
Device to measure and monitor resistance of insulation in ac networks with resistive neutral under working voltage Download PDFInfo
- Publication number
- RU2526221C2 RU2526221C2 RU2012145322/28A RU2012145322A RU2526221C2 RU 2526221 C2 RU2526221 C2 RU 2526221C2 RU 2012145322/28 A RU2012145322/28 A RU 2012145322/28A RU 2012145322 A RU2012145322 A RU 2012145322A RU 2526221 C2 RU2526221 C2 RU 2526221C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- voltage
- unit
- capacitor
- resistor
- neutral
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
Abstract
Description
Предложение относится к приборам для измерения, контроля и сигнализации о снижении сопротивления изоляции в сетях переменного тока с резистивной нейтралью и используется для измерения и непрерывного контроля сопротивления изоляции на кораблях, судах, в шахтах, метрополитене и т.д., т.е. там, где есть сети переменного тока с резистивной нейтралью.The proposal relates to instruments for measuring, monitoring and signaling about a decrease in insulation resistance in alternating current networks with a resistive neutral and is used to measure and continuously monitor insulation resistance on ships, ships, in mines, subways, etc., i.e. where there are AC networks with resistive neutral.
Известен способ повышения пожароэлектробезопасности систем генерирования и преобразования электроэнергии путем оценки токов утечки в цепях питания переменного или постоянного тока с заземленной нейтралью или заземленным полюсом. Способ основан на выделении разницы входных и выходных токов нагрузки у щита питания. По разнице этих токов судят об уровне пожаробезопасности, оценивая возможность возникновения электрической дуги между токоведущими жилами кабеля и землей (корпусом). По токам утечки судят также об электробезопасности обслуживающего персонала и обеспечивают защиту при малых токах утечки.There is a method of increasing fire safety of systems for generating and converting electricity by evaluating leakage currents in AC or DC power circuits with a grounded neutral or a grounded pole. The method is based on highlighting the difference between the input and output currents of the load at the power board. The difference in these currents is used to judge the level of fire safety, evaluating the possibility of an electric arc between the current-carrying conductors of the cable and the ground (housing). The leakage currents also judge the electrical safety of the operating personnel and provide protection at low leakage currents.
Примером может служить устройство защитного отключения типа У3020 по ТУ 16-92 ИЖТПИ.656111.085 ТУ, г.Ставрополь, завод «Сигнал». Недостатком данного способа является сравнительно низкая надежность пожаробезопасности и ограниченная область применения.An example is a residual current circuit breaker type U3020 according to TU 16-92 IZHTPI.656111.085 TU, Stavropol, the Signal plant. The disadvantage of this method is the relatively low reliability of fire safety and a limited scope.
Известны способ и устройство для измерения сопротивления изоляции в сетях постоянного тока по авторскому свидетельству №370551 СССР по МПК G01R 27/18, отличающееся тем, что с целью измерения сопротивления изоляции под рабочим напряжением дополнительно введена цепочка из источника питания постоянного тока и диода, подключенных параллельно проводам сети, а их общая точка соединена с другой клеммой токового прибора. Недостатком этого способа и устройства является большая погрешность измерения, так как сопротивление изоляции полюса сети является функцией величины напряжения питания. При больших колебаниях напряжения контролируемой сети соответственно меняется (увеличивается) погрешность измерения сопротивления изоляции.A known method and device for measuring the insulation resistance in DC networks according to the author's certificate No. 375551 of the USSR according to IPC G01R 27/18, characterized in that in order to measure the insulation resistance under operating voltage an additional circuit is introduced from a DC power source and a diode connected in parallel network wires, and their common point is connected to another terminal of the current device. The disadvantage of this method and device is the large measurement error, since the insulation resistance of the network pole is a function of the magnitude of the supply voltage. With large voltage fluctuations of the controlled network, the error in measuring the insulation resistance accordingly changes (increases).
За прототип взято сравнительно новое устройство и способ измерения сопротивления изоляции силовой сети электроустановок транспорта под рабочим напряжением (патент РФ 2175138, G01 27/18, опубл. 20.01.2001 г., бюл.29), в которых для измерения сопротивления изоляции силовой сети электроустановок транспорта под рабочим напряжением накладывают на силовую сеть измерительное напряжение постоянного тока, останавливают переходный процесс перезаряда емкостей в контролируемой сети, не дожидаясь его окончания, измеряют напряжение на сопротивлении изоляции и ток измерительного источника напряжения, затем вычисляют сопротивление изоляции силовой сети относительно земли путем деления измеренного напряжения на измеренный ток. Устройство содержит источник измерительного напряжения, ограничительный резистор, индикатор, формирователь измерительных схем, микропроцессорный блок, два датчика напряжения, два датчика тока.The prototype is a relatively new device and method for measuring the insulation resistance of the power network of electrical installations of vehicles under operating voltage (RF patent 2175138, G01 27/18, publ. 01.20.2001, bull. 29), in which for measuring the insulation resistance of the power network of electrical installations vehicles under operating voltage impose a direct current measuring voltage on the power network, stop the transient process of recharging capacities in the controlled network, without waiting for its end, measure the voltage at the insulation resistance and approx measuring voltage source, then calculate the insulation resistance of the power system with respect to ground by dividing the measured voltage to measured current. The device contains a measuring voltage source, a limiting resistor, an indicator, a measuring circuit driver, a microprocessor unit, two voltage sensors, two current sensors.
Недостатком этого предложения является большая сложность реализации, особенно в части компенсации до нуля напряжения сопротивления изоляции неконтролируемого полюса, и измерительное напряжение необходимо выбирать существенно выше напряжения контролируемой сети, что существенно удорожает устройство, снижает его надежность и увеличивает погрешность.The disadvantage of this proposal is the great complexity of implementation, especially in terms of compensating to zero the insulation resistance voltage of an uncontrolled pole, and the measuring voltage must be chosen significantly higher than the voltage of the controlled network, which significantly increases the cost of the device, reduces its reliability and increases the error.
Предлагаемое устройство измерения и контроля сопротивления изоляции в сетях переменного тока с резистивной нейтралью под рабочим напряжением, блок-схема которого представлена на фиг.1, свободно от указных недостатков прототипа. Это достигается тем, что в предлагаемое устройство введен источник измерительного стабилизированного напряжения постоянного тока, фильтр RC, состоящий из последовательно соединенных резистора и конденсатора, один диод, шунтирующий конденсатор С1, блок гальванической развязки, усилитель напряжения сигнала с регулируемым коэффициентом усиления, блок питания, электронный делитель напряжения, блок индикации и блок сигнализации, причем источник измерительного стабилизированного напряжения постоянного тока положительным полюсом подключен к корпусу (земле), а отрицательным полюсом соединен с нижним первым выводом резистора нейтрали контролируемой сети, а второй вывод резистора нейтрали контролируемой сети соединен с нейтралью контролируемой сети, а параллельно источнику измерительного стабилизированного напряжения постоянного тока включены конденсатор С1 и диод, катод которого соединен с корпусом (землей), параллельно резистору нейтрали включен фильтр RC, причем конденсатор фильтра включен параллельно входу блока гальванической развязки, который своим выходом включен на вход усилителя напряжения сигнала с регулируемым коэффициентом усиления, выход которого соединен со входом электронного делителя напряжения, а выход электронного делителя напряжения соединен непосредственно с блоком индикации и с блоком сигнализации, а все блоки устройства запитаны от блока питания.The proposed device for measuring and monitoring the insulation resistance in AC networks with resistive neutral under operating voltage, the block diagram of which is presented in figure 1, free from the indicated disadvantages of the prototype. This is achieved by the fact that the proposed device incorporates a source of measured stabilized DC voltage, an RC filter, consisting of a series-connected resistor and capacitor, one diode, a shunt capacitor C1, a galvanic isolation unit, a signal voltage amplifier with adjustable gain, a power supply, an electronic a voltage divider, an indication unit and an alarm unit, the stabilized DC voltage measuring source being connected to the positive pole n to the case (ground), and the negative pole is connected to the lower first terminal of the neutral resistor of the controlled network, and the second terminal of the neutral resistor of the controlled network is connected to the neutral of the controlled network, and a capacitor C1 and a diode are connected in parallel with the measuring stabilized DC voltage source, the cathode of which is connected with a housing (ground), an RC filter is connected in parallel with the neutral resistor, and the filter capacitor is connected in parallel with the input of the galvanic isolation unit, which includes n to the input of the signal voltage amplifier with an adjustable gain, the output of which is connected to the input of the electronic voltage divider, and the output of the electronic voltage divider is connected directly to the display unit and to the alarm unit, and all units of the device are powered from the power supply.
Такое построение предлагаемого устройства по сравнению с прототипом позволяет измерять сопротивление изоляции в сетях переменного тока с резистивной нейтралью, причем пределов ограничения величин сопротивления изоляции нет, т.е. реальный диапазон измеряемых величин сопротивлений изоляции не ограничен.This construction of the proposed device in comparison with the prototype allows you to measure the insulation resistance in AC networks with a resistive neutral, and there are no limits on the values of insulation resistance, i.e. the real range of measured values of insulation resistance is not limited.
Устройство контроля сопротивления изоляции в сетях с резистивной нейтралью под рабочим напряженим содержит источник измерительного стабилизированного напряжения постоянного тока 1, подключенный отрицательным полюсом к нижнему выводу резистора нейтрали 2, соединенного с нейтралью контролируемой сети переменного тока 3, фильтр RC 4, содержащий резистор и конденсатор, диод 5, конденсатор С1 6, блок гальванической развязки 7, усилитель напряжения сигнала с регулируемым коэффициентом усиления 8, блок питания 9, электронный делитель напряжения 10, блок индикации 11, блок сигнализации 12, корпус (земля) 13.An insulation resistance control device in networks with a resistive neutral under an operating voltage comprises a stabilized direct current measuring voltage source 1 connected by a negative pole to the lower terminal of a neutral resistor 2 connected to a neutral of a controlled alternating current network 3, an RC 4 filter containing a resistor and a capacitor, a diode 5, capacitor C1 6, galvanic isolation unit 7, signal voltage amplifier with adjustable gain 8, power supply 9, electronic voltage divider 1 0, display unit 11, alarm unit 12, housing (ground) 13.
В связи с тем, что величина резистора нейтрали может принимать разные значения для разных сетей, усилитель напряжения сигнала выбирается с переменным коэффициентом усиления, а для того чтобы величина резистора нейтрали была равна расчетному значению, введен диод 5, конденсатор С1 6, диод срезает одну полуволну переменного напряжения, и малое сопротивление С1 шунтирует вторую полуволну переменного напряжения и тем самым предотвращает влияние устройства контроля сопротивления изоляции сети на работу контролируемой сети переменного тока с резистивной нейтралью, этому способствует включение фильтра RC 4 с большим значением резистора.Due to the fact that the value of the neutral resistor can take different values for different networks, the signal voltage amplifier is selected with a variable gain, and in order for the value of the neutral resistor to be equal to the calculated value, a diode 5, a capacitor C1 6 are introduced, the diode cuts one half wave alternating voltage, and low resistance C1 shunts the second half-wave of alternating voltage and thereby prevents the influence of the insulation insulation resistance monitoring device on the operation of the controlled alternating current network with resistive neutral, this is facilitated by the inclusion of an RC 4 filter with a large resistor value.
Работа устройства для измерения и контроля сопротивления изоляции в электрических сетях переменного тока с резистивной нейтралью под рабочим напряжением происходит следующим образом. Устройство подключается одним выводом к корпусу (земле) 13, а вторым выводом к резистору нейтрали 2, отсоединенному от корпуса 13, напряжение сигнала выделяется на резисторе 2 нейтрали контролируемой сети 3 благодаря подключению источника измерительного стабилизированного напряжения постоянного тока 1. Измерительный ток идет от источника измерительного стабилизированного напряжения постоянного тока 1 через корпус (землю) 13, сопротивление изоляции Rиз1, Rиз2, Rиз3 и резистора нейтрали 2, с которого снимаемое напряжение сигнала поступает на вход блока гальванической развязки 7 через фильтр RC 4, очищающий напряжение сигнала постоянного тока от переменной составляющей, проходящей через резистор нейтрали 2 без нарушения работы сети переменного тока с резистивной нейтралью, для чего включен дополнительно диод 5, который шунтирует одну полуволну переменного напряжения на землю, а вторую полуволну шунтирует на землю малое выходное сопротивление конденсатора С1 6. Очищенный от помех после фильтра RC 4 сигнал поступает на вход блока гальванической развязки 7, с выхода которого напряжение поступает на вход усилителя напряжения сигнала с регулируемым коэффициентом усиления 8, и далее сигнал поступает на вход электронного делителя напряжения 10, с выхода которого получается напряжение сигнала, величина которого пропорциональна текущему значению сопротивления изоляции в контролируемой сети 3, это напряжение сигнала поступает на вход блока индикации 11 и блока сигнализации 12.The operation of the device for measuring and monitoring the insulation resistance in electrical AC networks with resistive neutral under operating voltage is as follows. The device is connected with one terminal to the housing (ground) 13, and the second terminal to the neutral resistor 2, disconnected from the housing 13, the signal voltage is allocated to the neutral resistor 2 of the monitored network 3 due to the connection of the measuring stabilized DC voltage source 1. The measuring current comes from the measuring source stabilized DC voltage 1 through the housing (ground) 13, the insulation resistance Riz1, Riz2, Riz3 and neutral resistor 2, from which the removed signal voltage is fed to the input galvanic isolation unit 7 through an RC 4 filter that cleans the voltage of the DC signal from the variable component passing through the neutral resistor 2 without disrupting the operation of the AC mains with resistive neutral, for which an additional diode 5 is included, which shunts one half-wave of the alternating voltage to ground, and the second half-wave is shunted to ground by the low output resistance of capacitor C1 6. The signal, cleaned from interference after the RC 4 filter, is fed to the input of the galvanic isolation unit 7, from the output of which the voltage goes to the input of a signal voltage amplifier with an adjustable gain of 8, and then the signal goes to the input of an electronic voltage divider 10, the output of which produces a signal voltage, the value of which is proportional to the current value of the insulation resistance in the controlled network 3, this signal voltage is fed to the input of the display unit 11 and the alarm unit 12.
Применение данного устройства с контролем сопротивления изоляции сети под рабочим напряжением способствует повышению надежности эксплуатации трехфазных сетей с нейтралью, замкнутой на корпус (землю) через резистор, предотвращая возникновение пожароопасных ситуаций.The use of this device with monitoring the insulation resistance of the network under operating voltage helps to increase the reliability of operation of three-phase networks with a neutral closed to the housing (ground) through a resistor, preventing the occurrence of fire hazard situations.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012145322/28A RU2526221C2 (en) | 2012-10-24 | 2012-10-24 | Device to measure and monitor resistance of insulation in ac networks with resistive neutral under working voltage |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012145322/28A RU2526221C2 (en) | 2012-10-24 | 2012-10-24 | Device to measure and monitor resistance of insulation in ac networks with resistive neutral under working voltage |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012145322A RU2012145322A (en) | 2014-04-27 |
RU2526221C2 true RU2526221C2 (en) | 2014-08-20 |
Family
ID=50515367
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012145322/28A RU2526221C2 (en) | 2012-10-24 | 2012-10-24 | Device to measure and monitor resistance of insulation in ac networks with resistive neutral under working voltage |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2526221C2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2698505C1 (en) * | 2019-04-04 | 2019-08-28 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | Device for measuring insulation resistance |
RU221548U1 (en) * | 2023-09-20 | 2023-11-10 | Акционерное Общество "Предприятие В-1336" | Device for measuring cable insulation resistance |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU370551A1 (en) * | 1971-07-26 | 1973-02-15 | DEVICE FOR MEASURING THE INSULATION RESISTANCE | |
RU2175138C1 (en) * | 2001-01-22 | 2001-10-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт судовой электротехники и технологии" | Method and device for measuring power circuit insulation resistance in live electrical equipment of vehicles |
CN101055301A (en) * | 2007-06-14 | 2007-10-17 | 深圳市华力特电气有限公司 | Neutral point grounding resistor monitoring device |
-
2012
- 2012-10-24 RU RU2012145322/28A patent/RU2526221C2/en active IP Right Revival
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU370551A1 (en) * | 1971-07-26 | 1973-02-15 | DEVICE FOR MEASURING THE INSULATION RESISTANCE | |
RU2175138C1 (en) * | 2001-01-22 | 2001-10-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт судовой электротехники и технологии" | Method and device for measuring power circuit insulation resistance in live electrical equipment of vehicles |
CN101055301A (en) * | 2007-06-14 | 2007-10-17 | 深圳市华力特电气有限公司 | Neutral point grounding resistor monitoring device |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2698505C1 (en) * | 2019-04-04 | 2019-08-28 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | Device for measuring insulation resistance |
RU221548U1 (en) * | 2023-09-20 | 2023-11-10 | Акционерное Общество "Предприятие В-1336" | Device for measuring cable insulation resistance |
RU223706U1 (en) * | 2023-11-21 | 2024-02-29 | Акционерное общество "Рязанское конструкторское бюро "Глобус" (АО "РКБ "Глобус") | DC network insulation resistance monitoring device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2012145322A (en) | 2014-04-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100876651B1 (en) | Method of leakage current break and measurement leakage current use phase calculation | |
US9568535B2 (en) | Methods for detecting an open current transformer | |
KR100875748B1 (en) | Insulation resistance measuring device and method | |
US10684315B2 (en) | System for indicating the presence of voltage in a high-voltage network | |
US20130141136A1 (en) | Method and apparatus for parasitic current detection | |
CN105403808B (en) | A kind of localization method and device of DC line earth fault | |
CN205210220U (en) | Measure device of direct current circuit to ground leakage current | |
RU2526221C2 (en) | Device to measure and monitor resistance of insulation in ac networks with resistive neutral under working voltage | |
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 | |
CA2868454C (en) | Method and apparatus for detecting a glowing contact in a power circuit | |
KR101322237B1 (en) | Device for measuring the electric power quality of cabinet panel using the 5th harmonic frequency analysis | |
RU140217U1 (en) | DEVICE FOR MEASURING EARTH RESISTANCE | |
JP2006267002A (en) | Insulation deterioration position locating device and method thereof | |
RU2541418C2 (en) | Device for measurement and control of live resistance insulation in alternating-current mains with resistive neutral line | |
RU2403580C2 (en) | Method for measurement and control of equivalent insulation resistance of unearthed power electric direct-current mains, including electromotor networks with voltage static converters and related device for implementation thereof | |
RU2460080C1 (en) | Device to measure and monitor equivalent resistance of insulation of power dc electric circuits under working voltage insulated from ground | |
RU2313799C1 (en) | Mode of controlling reduction of resistance of insulation in a line of feeding voltage to a load and an arrangement for its execution | |
US20230160933A1 (en) | Method and device for determining the resistive component of the leakage current impedance in the alternating current network | |
CN103399208A (en) | Measuring device and method for impedance between live wire and ground wire of power supply | |
CN209446673U (en) | A kind of detection system and insulation tester of insulation resistance | |
RU2175138C1 (en) | Method and device for measuring power circuit insulation resistance in live electrical equipment of vehicles | |
JP2018096804A (en) | Insulation resistance measurement method of dc power supply circuit | |
ES2588260B2 (en) | PROCEDURE AND DEVICE FOR THE DETERMINATION OF THE STATE OF THE NEUTRAL DRIVER IN AN ELECTRICAL INSTALLATION | |
MX2021007390A (en) | Apparatus and method for detection of line to neural back-feed voltage. |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20151025 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20170418 |
|
PD4A | Correction of name of patent owner | ||
PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20210202 |