RU2541418C2 - Device for measurement and control of live resistance insulation in alternating-current mains with resistive neutral line - Google Patents
Device for measurement and control of live resistance insulation in alternating-current mains with resistive neutral line Download PDFInfo
- Publication number
- RU2541418C2 RU2541418C2 RU2013120664/28A RU2013120664A RU2541418C2 RU 2541418 C2 RU2541418 C2 RU 2541418C2 RU 2013120664/28 A RU2013120664/28 A RU 2013120664/28A RU 2013120664 A RU2013120664 A RU 2013120664A RU 2541418 C2 RU2541418 C2 RU 2541418C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- resistive
- current sensor
- resistor
- voltage
- 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 силовых сетях переменного тока с резистивной нейтралью, то есть когда нейтраль силовой сети заземлена через резистор и используется для непрерывного контроля сопротивления изоляции на кораблях, судах, шахтах, метро и т.д., то есть 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 AC power networks with a resistive neutral, that is, when the neutral of the power network is grounded through a resistor and is used for continuous monitoring of insulation resistance on ships, ships, mines, metro, etc. etc., that is, where there is an alternating current network with a 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. Примером может служить устройство защитного отключения типа УЗО20 по ТУ 16-92 ИЖТПИ.656111.085 ТУ, г. Ставрополь, завод «Сигнал». Недостатком данного способа является сравнительно низкая надежность пожаробезопасности и ограниченная область применения.There is a method of increasing fire safety of power generation and conversion systems 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. An example is a residual current device of the UZO20 type 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 СССР №370551, 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 USSR author's certificate No. 370551, 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 with wires network, 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 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.The prototype is a relatively new device 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 of vehicles under operating voltage impose a measuring DC voltage on the power network.
Недостатком этого способа и устройства является то, что в процессе измерения сопротивления изоляции происходит перезаряд емкостей электрической сети от нуля до полного напряжения сети. В такой сети без применения способа и устройства контроля сопротивления изоляции человек, касаясь одного полюса сети, попадает под напряжение, которое существенно ниже напряжения сети, а при применении этого способа и устройства в аналогичной ситуации человек попадает под нулевое напряжение относительно земли или под полное напряжение сети, где существенно ухудшаются условия электробезопасности при контроле силовой сети.The disadvantage of this method and device is that in the process of measuring the insulation resistance there is a recharge of the capacities of the electric network from zero to the full voltage of the network. In such a network, without applying the method and device for controlling the insulation resistance, a person touching one pole of the network falls under a voltage that is significantly lower than the voltage of the network, and when applying this method and device in a similar situation, a person falls under zero voltage relative to the ground or under the full network voltage , where electrical safety conditions worsen significantly when monitoring the power network.
Предложенное устройство по сравнению с прототипом обеспечивает повышение надежности и позволяет измерять и контролировать сопротивление изоляции в широком диапазоне величин сопротивлений изоляции.The proposed device in comparison with the prototype provides increased reliability and allows you to measure and control the insulation resistance in a wide range of values of insulation resistance.
Предложено устройство для измерения и контроля сопротивления изоляции под рабочим напряжением в силовых сетях переменного тока с резистивной нейтралью, блок-схема устройства приведена на фиг.1, содержащее резистор, включенный в нейтраль одним выводом, а вторым выводом соединенное с корпусом (землей), отличающееся тем, что в устройство введен резистивный датчик тока, источник стабилизированного напряжения постоянного тока, шунтирующий конденсатор CI, RC-фильтр, блок гальванической развязки, электронный делитель напряжения, дифференциальный усилитель, блок питания и блоки индикации и сигнализации, причем один вывод резистора нейтрали отключают от корпуса (земли), а в разрыв включают введенные резистивный датчик тока и источник стабилизированного напряжения постоянного тока, соединенные последовательно, причем плюсовой вывод источника соединен с корпусом (землей) через введенный резистивный датчик тока, а шунтирующий конденсатор С1 включен параллельно резистивному датчику тока и источнику стабилизированного напряжения постоянного тока, a RC-фильтр подключен резистором к плюсу источника измерительного стабилизированного напряжения постоянного тока, а нижним выводом RC-фильтр подключен к корпусу (земле), а средняя точка фильтра RC соединена с входом блока гальванической развязки, а выход блока гальванической развязки соединен с входом электронного делителя напряжения, на выход которого входом включен дифференциальный усилитель, на выход которого включены блоки индикации и сигнализации, а все блоки устройства запитаны от блока питания.A device is proposed for measuring and monitoring the insulation resistance under operating voltage in AC power networks with a resistive neutral, a block diagram of the device is shown in Fig. 1, containing a resistor connected to the neutral by one terminal, and the second terminal connected to the housing (ground), characterized the fact that a resistive current sensor, a stabilized DC voltage source, a shunt capacitor CI, an RC filter, a galvanic isolation unit, an electronic voltage divider, and a differential voltage divider are introduced into the device a power amplifier, a power supply unit and indication and signaling units, moreover, one terminal of the neutral resistor is disconnected from the case (ground), and a resistive current sensor and a stabilized DC voltage source connected in series are connected to the gap, and the positive output of the source is connected to the case (ground) ) through the introduced resistive current sensor, and the shunt capacitor C1 is connected in parallel with the resistive current sensor and the stabilized DC voltage source, and the RC filter is connected by a resistor to plus the source of the measured stabilized DC voltage, and the bottom output of the RC filter is connected to the housing (ground), and the midpoint of the RC filter is connected to the input of the galvanic isolation unit, and the output of the galvanic isolation unit is connected to the input of the electronic voltage divider, to the output of which the input is on differential amplifier, the output of which includes indication and alarm units, and all units of the device are powered by a power supply.
Устройство для измерения и контроля сопротивления изоляции под рабочим напряжением в силовых сетях переменного тока с резистивной нейтралью, содержащее резистор 1, а также резистивный датчик тока 2, источник стабилизированного напряжения постоянного тока 3, шунтирующий конденсатор С1 - 4, RC-фильтр 5, блок гальванической развязки 6, электронный делитель напряжения 7, дифференциальный усилитель 8, блок питания 9, блоки индикации 10 и сигнализации 11, устройство верхним выводом резистора 1 нейтрали подключается к нейтрали контролируемой сети 12, а источник стабилизированного напряжения постоянного тока 3 нижним выводом подключается к земле (корпусу) 13 через резистивный датчик тока 2.A device for measuring and monitoring the insulation resistance under operating voltage in AC power networks with resistive neutral, containing a resistor 1, as well as a resistive current sensor 2, a stabilized DC voltage source 3, a shunt capacitor C1 - 4, an RC filter 5, a galvanic unit decoupling 6, electronic voltage divider 7, differential amplifier 8, power supply 9, display units 10 and alarm 11, the device with the top output of the neutral resistor 1 is connected to the neutral of the controlled network 12, and the source of the stabilized DC voltage 3 by the lower terminal is connected to the ground (housing) 13 through a resistive current sensor 2.
Предлагаемое устройство для измерения и контроля под рабочим напряжением сопротивлением изоляции в силовых сетях переменного тока с резистивной нейтралью работает следующим образом.The proposed device for measuring and monitoring under operating voltage insulation resistance in AC power networks with resistive neutral operates as follows.
Устройство одним верхним выводом резистора нейтрали подключается к нейтрали контролируемой сети 12, а другим выводом устройство подключено к земле (корпусу) 13The device with one top terminal of the neutral resistor is connected to the neutral of the controlled network 12, and the other terminal is connected to the ground (case) 13
Измерительная цепь включает в себя резистивный датчик тока 2, источник стабилизированного напряжения постоянного тока 3, резистор нейтрали 1 и сопротивление изоляции фаз R из контролируемой сети 12.The measuring circuit includes a resistive current sensor 2, a stabilized DC voltage source 3, a neutral resistor 1, and phase insulation resistance R from the monitored network 12.
Напряжение сигнала выделяется на резисторе датчика тока Rдт 2 с помощью фильтра RC 5 мы освобождаемся от помехи напряжения частоты 50 Гц, этому способствует наличие конденсатора шунта 50 Гц С1 (4). Включение конденсатора С1 большой емкости способствует сохранению параметров сети переменного тока с резистивной нейтралью, для того, чтобы эти условия выполнялись, необходимо чтобы емкостное сопротивления конденсатора С1 было много меньше, чем величина резистора нейтрали 1, поэтому после очистки напряжения сигнала от 50 Гц помехи очищенное напряжение сигнала выделяется на конденсаторе С фильтра RC 5 и поступает на вход блока гальванической развязки 6, после чего напряжение сигнала поступает на вход электронного делителя напряжения (ЭДН), на выходе которого мы получаем напряжение сигнала, пропорциональное сопротивлению изоляции, а с помощью дифференциального усилителя ДУ (8) можно подкорректировать, уточнить линейную зависимость напряжения сигнала от сопротивления изоляции, а с помощью блоков индикации 10 и сигнализации 11 на дисплее отобразится точная величина сопротивления изоляции в сети переменного тока с резистивной нейтралью, что дает возможность повысить надежность работы сетей переменного тока с резистивной нейтралью, а все блоки предложенного устройства запитаны от блока питания.The signal voltage is allocated on the resistor of the current sensor Rdt 2 using the RC 5 filter, we are freed from interference of a voltage of 50 Hz, this is facilitated by the presence of a shunt capacitor of 50 Hz C1 (4). The inclusion of a large-capacity capacitor C1 contributes to the preservation of the parameters of an alternating current network with a resistive neutral, in order for these conditions to be fulfilled, it is necessary that the capacitance of the capacitor C1 be much smaller than the value of the neutral resistor 1, therefore, after cleaning the signal voltage from 50 Hz interference, the purified voltage the signal is allocated to the capacitor C of the RC 5 filter and fed to the input of the galvanic isolation unit 6, after which the signal voltage is fed to the input of an electronic voltage divider (EDN), the output of which we obtain a signal voltage proportional to the insulation resistance, and using the differential amplifier DU (8), you can correct and clarify the linear dependence of the signal voltage on the insulation resistance, and using the display units 10 and alarm 11, the display will show the exact value of the insulation resistance in AC networks with resistive neutral, which makes it possible to increase the reliability of AC networks with resistive neutral, and all blocks of the proposed device are powered us from the power supply.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013120664/28A RU2541418C9 (en) | 2013-05-06 | 2013-05-06 | Device for measurement and control of live resistance insulation in alternating-current mains with resistive neutral line |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013120664/28A RU2541418C9 (en) | 2013-05-06 | 2013-05-06 | Device for measurement and control of live resistance insulation in alternating-current mains with resistive neutral line |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2013120664A RU2013120664A (en) | 2014-11-20 |
RU2541418C2 true RU2541418C2 (en) | 2015-02-10 |
RU2541418C9 RU2541418C9 (en) | 2015-05-10 |
Family
ID=53287302
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013120664/28A RU2541418C9 (en) | 2013-05-06 | 2013-05-06 | Device for measurement and control of live resistance insulation in alternating-current mains with resistive neutral line |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2541418C9 (en) |
Families Citing this family (1)
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 |
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 |
-
2013
- 2013-05-06 RU RU2013120664/28A patent/RU2541418C9/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 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2013120664A (en) | 2014-11-20 |
RU2541418C9 (en) | 2015-05-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101272130B1 (en) | Method of and device for insulation monitoring | |
RU2675248C1 (en) | Coupling capacitor control sensor | |
RU2603173C2 (en) | Grounding resistance measurement device and onboard charging device for vehicle equipped with such device | |
KR101671638B1 (en) | Apparatus for displaying and warning between ground and electric power lines | |
KR20130060715A (en) | A detection device of insulation resistance for non-interruption of electric power and hot-line | |
US20130141136A1 (en) | Method and apparatus for parasitic current detection | |
JP2022524264A (en) | Methods and equipment for monitoring insulation between DC buses and protective grounding | |
RU2384855C1 (en) | Measuring method of insulation resistance in direct current circuits | |
RU2541418C2 (en) | Device for measurement and control of live resistance insulation in alternating-current mains with resistive neutral line | |
RU2510033C2 (en) | Device for continuous monitoring of cable insulation resistance | |
RU2488129C1 (en) | Method to measure resistance of insulation and to protect against short circuits to body in power circuits of diesel locomotives | |
CN109581035A (en) | It is used to indicate the system in high voltage network there are voltage | |
RU2377581C1 (en) | Method of measurement and monitoring of insulation resistance of unearthed power electrical ac networks under operation voltage and device for its implementation | |
JP2014044140A (en) | Method and apparatus for measuring insulation resistance | |
RU2305292C1 (en) | METHOD OF DETECTING FAULT IN 6( 10 )-35 kV ELECTRIC CIRCUIT WITH ISOLATED OR COMPENSATED NEUTRAL POINT | |
CN105403808B (en) | A kind of localization method and device of DC line earth fault | |
RU140217U1 (en) | DEVICE FOR MEASURING EARTH RESISTANCE | |
ITMI20010829A1 (en) | METHOD FOR TROUBLESHOOTING IN CABLE SHEET WITH SENSOR CONDUCTOR | |
RU2526221C2 (en) | Device to measure and monitor resistance of insulation in ac networks with resistive neutral under working voltage | |
CA2868454C (en) | Method and apparatus for detecting a glowing contact in a power circuit | |
JP7413565B2 (en) | Energy measurement and surge current detection | |
RU2508587C1 (en) | Protection method of synchronous generators against fault to ground at one point of excitation circuit | |
CN108333438B (en) | Method, device and system for testing capacitance current | |
RU2175138C1 (en) | Method and device for measuring power circuit insulation resistance in live electrical equipment of vehicles | |
RU2644626C1 (en) | Method and device for control of isolation of electrical supply system with isolated neutral |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
TH4A | Reissue of patent specification | ||
TK4A | Correction to the publication in the bulletin (patent) |
Free format text: AMENDMENT TO CHAPTER -FG4A- IN JOURNAL: 4-2015 FOR TAG: (54) |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160507 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20190513 |
|
PD4A | Correction of name of patent owner | ||
PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20210202 |