RU2585965C1 - Insulation resistance measurement method and device therefor - Google Patents
Insulation resistance measurement method and device therefor Download PDFInfo
- Publication number
- RU2585965C1 RU2585965C1 RU2014154540/28A RU2014154540A RU2585965C1 RU 2585965 C1 RU2585965 C1 RU 2585965C1 RU 2014154540/28 A RU2014154540/28 A RU 2014154540/28A RU 2014154540 A RU2014154540 A RU 2014154540A RU 2585965 C1 RU2585965 C1 RU 2585965C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- unit
- current
- controlled
- voltage
- network
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для измерения сопротивления изоляции электрических сетей любого рода тока, находящихся под рабочим напряжением или обесточенных и изолированных от «земли».The invention relates to electrical engineering and is intended to measure the insulation resistance of electrical networks of any kind of current, under operating voltage or de-energized and isolated from the "earth".
Известен способ измерения сопротивления изоляции [Иванов Е.А., Кузнецов С.Е. Методы контроля изоляции судовых электроэнергетических систем. Учебное пособие. - СПб.: Элмор, 1999. с. 53-54], который можно применять в сетях переменного и двойного рода тока. Суть способа состоит в следующем. К фазам сети переменного тока подключается трехфазный выпрямительный мост, собранный по схеме Ларионова. Затем поочередно измеряют три средних значения напряжения: на выходе моста, между положительным полюсом моста и «землей», между отрицательным полюсом и «землей». Затем выполняют расчет сопротивления изоляции по формуле.A known method of measuring insulation resistance [Ivanov EA, Kuznetsov S.E. Methods of monitoring the insulation of ship electrical systems. Tutorial. - St. Petersburg: Elmore, 1999. 53-54], which can be used in AC and double current networks. The essence of the method is as follows. A three-phase rectifier bridge assembled according to the Larionov circuit is connected to the phases of the AC network. Then, three average voltage values are measured in turn: at the output of the bridge, between the positive pole of the bridge and the ground, between the negative pole and the ground. Then, the insulation resistance is calculated by the formula.
Основным недостатком данного способа является невысокое быстродействие, обусловленное необходимостью измерять средние значения напряжений, так как именно средние значения напряжений являются носителями информации о величине сопротивления изоляции. Кроме того, этот способ непригоден для обесточенных сетей.The main disadvantage of this method is the low speed due to the need to measure the average voltage values, since it is the average voltage values that are carriers of information about the value of insulation resistance. In addition, this method is unsuitable for de-energized networks.
Известно устройство для измерения емкости сети [патент 57017 РФ, МПК G01R 27/16], которое содержит блок управления, измерительно-вычислительный блок, блок подключения, переключатель, источник постоянного тока, блок регистрации.A device for measuring network capacity [RF patent 57017, IPC G01R 27/16], which contains a control unit, a measuring and computing unit, a connection unit, a switch, a direct current source, a registration unit.
Недостатком данного устройства является то, что оно может измерять только емкость сети, при этом не может измерять сопротивление изоляции сети.The disadvantage of this device is that it can only measure the capacity of the network, while it cannot measure the insulation resistance of the network.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению (прототипом) является способ измерения сопротивления изоляции, заключающийся в следующем [патент 2310873 РФ, МПК G01R 27/18]. К контролируемой сети подключают источник регулируемого постоянного тока, производят заряд емкости сети до наперед заданного значения, затем уменьшают значение тока до такой величины, чтобы среднее значение напряжения в точке подсоединения к контролируемой сети оставалось постоянным, запоминают эти значения тока и напряжения, затем повторяют эти операции с изменением направления тока источника регулируемого постоянного тока, запоминают новые значения тока и среднего напряжения в точке подсоединения к контролируемой сети и обрабатывают результаты измерений по формуле, вычисляя величину сопротивления изоляции сети.The closest in technical essence to the proposed invention (prototype) is a method of measuring insulation resistance, which is as follows [RF patent 2310873, IPC G01R 27/18]. A controlled DC source is connected to the controlled network, the network capacity is charged to a predetermined value, then the current value is reduced to such a value that the average voltage at the point of connection to the controlled network remains constant, these current and voltage values are stored, then these operations are repeated with a change in the direction of the current of the regulated constant current source, new values of the current and the average voltage are memorized at the point of connection to the controlled network and processed ayut measurement results for formula, calculating the value of insulation resistance of the network.
Однако у данного способа есть недостатки. В процессе заряда емкостей сети измерительным напряжением неизбежно возникают переходные процессы. Можно выделить два переходных процесса, которые происходят при заряде. Первый процесс - это заряд емкостей током неизменной величины до наперед заданного значения напряжения. При этом напряжение растет по линейному (почти линейному) закону. Как следует из описания способа-прототипа, окончание этого переходного процесса происходит, как только напряжение достигнет заданного значения. Второй переходный процесс - это снижение тока до такой величины, чтобы среднее значение напряжения в точке подсоединения к контролируемой сети оставалось постоянным. В описании способа-прототипа нет сведений о том, как именно это реализовать. Как бы то ни было, этот переходный процесс можно считать экспоненциальным переходным процессом с постоянной времени, зависящей от эквивалентной (суммарной) емкости контролируемой сети и от эквивалентного сопротивления, которое в основном определяется выходным сопротивлением источника, создающего измерительное напряжение. Как показывает практика, в большинстве случаев второй переходный процесс во много раз превышает по времени первый переходный процесс. Например, при заряде емкости 100 мкФ током 25 мА до значения 50 В требуется время 0,2 с, а на реализацию второго переходного процесса в реальных устройствах, разработанных авторами, тратится время от единиц до десятков секунд. Для того чтобы разработанное устройство, реализующее способ-прототип, могло работать как с большими, так и с малыми емкостями, необходимо установить жесткий интервал времени, в течение которого происходит ожидание окончания переходного процесса. Этот интервал должен быть рассчитан на максимальную емкость, которая может присутствовать в контролируемой сети. Таким образом, в случае если контролируемая сеть имеет самую большую емкость, время измерения и точность близкие к оптимальным. Но при малой емкости устройство работает неоправданно медленно, то есть время измерения слишком большое.However, this method has disadvantages. In the process of charging the network capacitances with the measuring voltage, transient processes inevitably occur. Two transient processes that occur during a charge can be distinguished. The first process is the charge of capacitors with a current of constant value up to a predetermined voltage value. In this case, the voltage increases according to a linear (almost linear) law. As follows from the description of the prototype method, the end of this transient occurs as soon as the voltage reaches a predetermined value. The second transient is a decrease in current to such a value that the average voltage at the point of connection to the controlled network remains constant. In the description of the prototype method there is no information on how to implement this. Be that as it may, this transient can be considered an exponential transient with a time constant depending on the equivalent (total) capacitance of the controlled network and on the equivalent resistance, which is mainly determined by the output resistance of the source that creates the measuring voltage. As practice shows, in most cases the second transition process is many times longer than the first transition process. For example, when a 100 μF capacitor is charged with a current of 25 mA to a value of 50 V, a time of 0.2 s is required, and the implementation of the second transient in real devices developed by the authors takes time from units to tens of seconds. In order for the developed device that implements the prototype method to work with both large and small capacities, it is necessary to establish a hard time interval during which the transition process is expected to end. This interval should be designed for the maximum capacity that may be present in the monitored network. Thus, if the monitored network has the largest capacity, the measurement time and accuracy are close to optimal. But with a small capacity, the device operates unreasonably slowly, that is, the measurement time is too long.
Таким образом, способ-прототип имеет недостаток, который заключается в том, что при малых емкостях сети время измерения слишком большое. Отсюда следуют ограниченные функциональные возможности - если в сети может присутствовать как малая, так и большая емкость, способ-прототип использовать нецелесообразно.Thus, the prototype method has the disadvantage that, with small network capacitances, the measurement time is too long. This results in limited functionality - if the network can have both small and large capacity, the prototype method is not practical.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству (прототипом) является устройство измерения сопротивления изоляции электрических сетей [патент 60225 РФ, МПК G01R 27/16], содержащее блок управления, первый блок управляемого тока, блок подсоединения, регулируемый источник напряжения, блок фильтрации, второй блок управляемого тока, блок измерения тока и выходное устройство. Причем выходы блока управления подключены к входам блоков управляемых токов, а блоки управляемых токов включены между выходами блока подсоединения и блоком измерения тока, блок присоединения подключен к контролируемой сети, выход регулируемого источника напряжения подключен к одному входу блока управления, а ко второму входу блока управления подключен выход блока фильтрации, вход которого подключен к средней точке блока подсоединения, а выходы блока фильтрации и блока измерения тока подключены к входам выходного устройства.The closest in technical essence to the proposed device (prototype) is a device for measuring the insulation resistance of electric networks [RF patent 60225, IPC G01R 27/16], comprising a control unit, a first controlled current unit, a connection unit, an adjustable voltage source, a filtering unit, a second controlled current unit, current measurement unit and output device. Moreover, the outputs of the control unit are connected to the inputs of the units of the controlled currents, and the units of the controlled currents are connected between the outputs of the connection unit and the current measuring unit, the connection unit is connected to the controlled network, the output of the regulated voltage source is connected to one input of the control unit, and connected to the second input of the control unit the output of the filtering unit, the input of which is connected to the midpoint of the connection unit, and the outputs of the filtering unit and the current measuring unit are connected to the inputs of the output device.
Однако у данного устройства есть недостатки. В процессе заряда емкостей сети измерительным напряжением неизбежно возникает переходный процесс, длительность которого зависит от величины емкостей. В устройстве-прототипе жестко установлены интервалы времени, в течение которых происходит ожидание окончания переходных процессов, причем эти интервалы рассчитаны на максимальную емкость, которая может присутствовать в сети. Таким образом, в случае если емкость контролируемой сети максимально возможная, устройство-прототип имеет время измерения и точность, близкие к оптимальным. А если контролируется сеть, имеющая малую емкость, то устройство-прототип работает неоправданно медленно, то есть время измерения большое из-за жестко установленных интервалов времени на измерения. Из описания устройства-прототипа явно не следует, что возникает переходный процесс и что жестко установлены интервалы времени. Однако есть фраза «по достижении этого заданного значения напряжения уменьшают значение тока блока управляемого тока до такой величины I1, чтобы среднее значение напряжения U1 на выходе блока фильтрации 6 оставалось постоянным». Из этой фразы, а также из здравого смысла следует, что происходит ожидание окончания переходного процесса.However, this device has disadvantages. In the process of charging the network capacitance with the measuring voltage, a transient process inevitably occurs, the duration of which depends on the size of the capacitance. In the prototype device, time intervals are rigidly set during which there is an expectation of the end of transients, and these intervals are designed for the maximum capacity that can be present on the network. Thus, if the capacity of the monitored network is the maximum possible, the prototype device has a measurement time and accuracy close to optimal. And if a network with a small capacity is monitored, the prototype device works unreasonably slowly, that is, the measurement time is long because of the rigidly set measurement time intervals. It clearly does not follow from the description of the prototype device that a transient occurs and that time intervals are rigidly set. However, there is a phrase "upon reaching this predetermined voltage value, reduce the current value of the controlled current unit to such a value I 1 that the average voltage U 1 at the output of the filtering unit 6 remains constant." From this phrase, as well as from common sense, it follows that there is an expectation of the end of the transition process.
Таким образом, устройство-прототип имеет большое время измерения в случае, если контролируемая сеть имеет малые емкости. Отсюда следуют ограниченные функциональные возможности - если в сети может присутствовать как малая, так и большая емкость, устройство-прототип использовать нецелесообразно.Thus, the prototype device has a long measurement time if the monitored network has small capacities. This results in limited functionality - if the network can have both small and large capacity, the prototype device is not practical.
Задачей предлагаемого изобретения является расширение функциональных возможностей. Технический результат заключается в уменьшении времени измерения сопротивления изоляции при наличии в контролируемой сети малых емкостей.The objective of the invention is the expansion of functionality. The technical result is to reduce the time of measuring the insulation resistance in the presence of a small network in a controlled network.
Поставленная задача в части способа достигается за счет того, что к контролируемой сети подключают источник регулируемого постоянного тока, производят заряд емкости сети до наперед заданного значения, затем уменьшают значение тока до такой величины, чтобы среднее значение напряжения в точке подсоединения к контролируемой сети оставалось постоянным, запоминают значения тока и среднего напряжения в точке подсоединения к контролируемой сети, изменяют направление тока источника регулируемого постоянного тока, производят заряд емкости сети до наперед заданного значения, уменьшают значение тока до такой величины, чтобы среднее значение напряжения в точке подсоединения к контролируемой сети оставалось постоянным, запоминают новые значения тока и среднего напряжения в точке подсоединения к контролируемой сети и обрабатывают результаты измерений по формуле, вычисляя величину сопротивления изоляции сети, причем производят измерение и запоминание значения напряжения емкостей сети Ua1 в момент, когда к контролируемой сети подключают источник регулируемого постоянного тока, затем производят повторное измерение и запоминание значения напряжения емкостей сети Ua2 через заданный интервал времени в процессе заряда емкостей, затем вычисляют эквивалентную емкость как произведение зарядного тока на заданный интервал времени, поделенное на разность измеренных напряжений Ua2-Ua1, затем по вычисленному значению емкости рассчитывают длительность интервала времени, необходимого для окончания переходного процесса после достижения напряжения заданного значения, после достижения напряжением заданного значения выдерживают рассчитанный интервал времени, повторно выдерживают рассчитанный интервал времени после изменения направления тока источника регулируемого постоянного тока и заряда емкости до наперед заданного значения.The task in terms of the method is achieved due to the fact that the controlled DC source is connected to the controlled network, the network capacity is charged to a predetermined value, then the current value is reduced to such a value that the average voltage at the point of connection to the controlled network remains constant, remember the values of current and average voltage at the point of connection to the controlled network, change the direction of the current of the regulated constant current source, charge the capacitance with Networks up to a predetermined value, reduce the current value to such a value that the average voltage at the point of connection to the controlled network remains constant, remember the new values of current and average voltage at the point of connection to the controlled network and process the measurement results by the formula, calculating the value of insulation resistance network, wherein produce measurement values and storing containers network voltage U a1 when the network is connected to a controlled source of regulated DC then and then producing and storing a second measurement values of the network voltage U a2 containers after a predetermined time interval during charge capacitances, the equivalent capacitance is then calculated as a product of the charging current for a predetermined time interval divided by the difference between the measured voltages U a2 -U a1, then the calculated the value of the capacitance calculates the duration of the time interval necessary for the end of the transient process after the voltage reaches the set value, after the voltage reaches the set value, you hold the calculated time interval, re-maintain the calculated time interval after changing the direction of the current of the regulated constant current source and the charge of the capacitance to a predetermined value.
Поставленная задача в части устройства достигается за счет того, что в устройство, содержащее блок управления, первый блок управляемого тока, второй блок управляемого тока, блок подсоединения, регулируемый источник напряжения, блок фильтрации, блок измерения тока и выходное устройство, причем выходы блока управления подключены к входам блоков управляемых токов, а блоки управляемых токов включены между выходами блока подсоединения и блоком измерения тока, выход регулируемого источника напряжения подключен к одному входу блока управления, а ко второму входу блока управления подключен выход блока фильтрации, вход которого подключен к средней точке блока подсоединения, а выходы блока фильтрации и блока измерения тока подключены к входам выходного устройства, введены блок измерения напряжения, блок вычисления емкости, блок формирования интервалов времени, причем первый вход блока измерения напряжения подключен к средней точке блока подсоединения, выход блока измерения напряжения подключен к первому входу блока вычисления емкости, выход блока вычисления емкости подключен к входу блока формирования интервалов времени и к входу выходного устройства, первый выход блока формирования интервалов времени подключен ко вторым входам блока измерения напряжения и блока вычисления емкости, второй выход блока формирования интервалов времени подключен к дополнительным входам блока управления и выходного устройства.The task in terms of the device is achieved due to the fact that the device containing the control unit, the first controlled current unit, the second controlled current unit, the connection unit, an adjustable voltage source, a filtering unit, a current measurement unit and an output device, the outputs of the control unit being connected to the inputs of the blocks of controlled currents, and blocks of controlled currents are connected between the outputs of the connection block and the current measuring unit, the output of an adjustable voltage source is connected to one input of the control unit I, and the output of the filtration unit, the input of which is connected to the midpoint of the connection unit, is connected to the second input of the control unit, and the outputs of the filtration unit and the current measurement unit are connected to the inputs of the output device, a voltage measurement unit, a capacitance calculation unit, a time interval generation unit are introduced, moreover, the first input of the voltage measurement unit is connected to the midpoint of the connection unit, the output of the voltage measurement unit is connected to the first input of the capacitance calculation unit, the output of the capacitance calculation unit is connected connected to the input of the time interval forming unit and the input of the output device, the first output of the time interval forming unit is connected to the second inputs of the voltage measuring unit and the capacitance calculating unit, the second output of the time interval forming unit is connected to additional inputs of the control unit and the output device.
На фиг. приведена схема устройства 1, подключенного к контролируемой сети 2.In FIG. The diagram of the device 1 connected to the monitored network 2 is shown.
Устройство 1 содержит блок управления 3, первый блок управляемого тока 4, второй блок управляемого тока 5, блок подсоединения 6, регулируемый источник напряжения 7, блок фильтрации 8, блок измерения тока 9, выходное устройство 10, блок измерения напряжения 11, блок вычисления емкости 12, блок формирования интервалов времени 13.The device 1 comprises a control unit 3, a first controlled current unit 4, a second controlled current unit 5, a connection unit 6, an adjustable voltage source 7, a filtering unit 8, a current measuring unit 9, an output device 10, a voltage measuring unit 11, a capacitance calculating unit 12 , the unit for the formation of time intervals 13.
Контролируемая сеть 2 содержит источники напряжения 14, 15, 16, сопротивления нагрузки 17, 18, 19, сопротивления изоляции контролируемой сети 20, 21, 22, емкости контролируемой сети 23, 24, 25.The controlled network 2 contains voltage sources 14, 15, 16, load resistance 17, 18, 19, insulation resistance of the controlled network 20, 21, 22, the capacitance of the controlled network 23, 24, 25.
Выходы блока управления 3 подключены к входам блоков управляемых токов 4 и 5, блоки управляемых токов 4 и 5 включены между выходами блока подсоединения 6 и блоком измерения тока 9, блок подсоединения 6 подключен к контролируемой сети 2, выход регулируемого источника напряжения 7 подключен к одному входу блока управления 3, а ко второму входу блока управления 3 подключен выход блока фильтрации 8, вход которого подключен к средней точке блока подсоединения 6, а выходы блока фильтрации 8 и блока измерения тока 9 подключены к входам выходного устройства 10. Первый вход блока измерения напряжения 11 подключен к средней точке блока подсоединения 6, выход блока измерения напряжения 11 подключен к первому входу блока вычисления емкости 12, выход блока вычисления емкости 12 подключен к входу блока формирования интервалов времени 13 и к входу выходного устройства 10, первый выход блока формирования интервалов времени 13 подключен ко вторым входам блока измерения напряжения 11 и блока вычисления емкости 12, второй выход блока формирования интервалов времени 13 подключен к дополнительным входам блока управления 3 и выходного устройства 10.The outputs of the control unit 3 are connected to the inputs of the units of the controlled currents 4 and 5, the units of the controlled currents 4 and 5 are connected between the outputs of the connection unit 6 and the current measuring unit 9, the connection unit 6 is connected to the controlled network 2, the output of the regulated voltage source 7 is connected to one input control unit 3, and the output of the filtering unit 8 is connected to the second input of the control unit 3, the input of which is connected to the midpoint of the connection unit 6, and the outputs of the filtering unit 8 and the current measuring unit 9 are connected to the inputs of the output device a 10. The first input of the voltage measuring unit 11 is connected to the midpoint of the connection unit 6, the output of the voltage measuring unit 11 is connected to the first input of the capacitance calculating unit 12, the output of the capacitance calculating unit 12 is connected to the input of the time interval forming unit 13 and to the input of the output device 10 , the first output of the unit for forming time intervals 13 is connected to the second inputs of the unit for measuring voltage 11 and the unit for calculating the capacitance 12, the second output of the unit for forming time intervals 13 is connected to additional inputs of the unit board 3 and output device 10.
Рассмотрим работу устройства на примере конкретного выполнения способа измерения сопротивления изоляции.Consider the operation of the device on the example of a specific implementation of the method of measuring insulation resistance.
Измерение сопротивления изоляции производится в процессе работы контролируемой сети 2, то есть от источников напряжения 14, 15, 16 рабочее напряжение поступает к сопротивлениям нагрузки 17, 18, 19.Measurement of insulation resistance is carried out during operation of the controlled network 2, that is, from voltage sources 14, 15, 16, the operating voltage is supplied to the load resistances 17, 18, 19.
Цикл измерения состоит из двух полуциклов. На первом полуцикле блок управления 3 подключает блок управляемого тока 4 через блок подсоединения 6 к контролируемой сети 2 и происходит процесс заряда емкостей контролируемой сети 23, 24, 25 до наперед заданного значения напряжения. Наперед заданное значение задается с помощью регулируемого источника напряжения 7.The measurement cycle consists of two half-cycles. On the first half-cycle, the control unit 3 connects the controlled current unit 4 through the connection unit 6 to the controlled network 2 and the process of charging the capacities of the controlled network 23, 24, 25 to a predetermined voltage value occurs. In advance, the set value is set using an adjustable voltage source 7.
В процессе заряда емкостей контролируемой сети 23, 24, 25 на первом полуцикле происходит вычисление значения эквивалентной емкости Cэкв, равной сумме емкостей сети 23, 24, 25. Это осуществляется следующим образом. В самом начале первого полуцикла, в момент времени t1, блок формирования интервалов времени 13 выдает первый короткий управляющий импульс на блок измерения напряжения 11 и на блок вычисления емкости 12. При этом происходит измерение и запоминание значения напряжения Ua1 на средней точке блока подсоединения 6. Одновременно с этим начинается действие положительного управляющего импульса, который поступает от блока формирования интервалов времени 13 на блок управления 3. Благодаря этому происходит подключение первого блока управляемого тока 4 к выходу блока присоединения 6, начинается процесс заряда емкостей контролируемой сети 23, 24, 25. В течение заданного интервала времени происходит заряд емкостей контролируемой сети 23, 24, 25 от первого блока управляемого тока 4, при этом пренебрежимо малая часть тока протекает через сопротивления изоляции сети 20, 21, 22. Через этот интервал, в момент времени t2, блок формирования интервалов времени 13 выдает второй короткий управляющий импульс на блок измерения напряжения 11 и на блок вычисления емкости 12. При этом происходит измерение и запоминание значения напряжения на средней точке блока подсоединения 6. Затем в блоке вычисления емкости 12 вычисляется разность напряжений ΔU=Ua2-Ua1. Затем в блоке вычисления емкости 12 вычисляется значение эквивалентной емкости Cэкв по формуле:In the process of charging the capacities of the controlled network 23, 24, 25 on the first half-cycle, the value of the equivalent capacitance C equiv equal to the sum of the capacities of the network 23, 24, 25 is calculated. This is carried out as follows. At the very beginning of the first half-cycle, at time t 1 , the unit for generating time intervals 13 gives the first short control pulse to the voltage measuring unit 11 and to the capacitance calculation unit 12. In this case, the voltage U a1 is measured and stored at the midpoint of the connection unit 6 . At the same time, the action of the positive control pulse begins, which comes from the unit for the formation of time intervals 13 to the control unit 3. Due to this, the first control current unit 4 is connected the output of the connection unit 6, the process of charging the capacities of the monitored network 23, 24, 25 begins. During a given time interval, the capacitances of the monitored network 23, 24, 25 are charged from the first block of the controlled current 4, while a negligible part of the current flows through the insulation resistance of the network 20, 21, 22. After this interval, at time t 2 , the unit for forming time intervals 13 gives a second short control pulse to the voltage measuring unit 11 and to the capacitance calculating unit 12. At the same time, measurement and storage are performed the voltage values at the midpoint of the connection unit 6. Then, in the capacitance calculation unit 12, the voltage difference ΔU = U a2 -U a1 is calculated. Then, in the unit for calculating the capacitance 12, the value of the equivalent capacitance C equiv is calculated by the formula:
Cэкв=I·(t2-t1)/ΔU,C equiv = I · (t 2 -t 1 ) / ΔU,
где I - значение тока, создаваемого блоком управляемого тока 4.where I is the value of the current generated by the block of controlled current 4.
Интервал времени t2-t1 выбирается в несколько раз меньше, чем предполагаемое время цикла измерения. В случае если в контролируемой сети 2 имеются большие пульсации напряжения или сеть является сетью переменного или двойного рода тока, для устранения влияния переменной составляющей напряжения интервал t2-t1 необходимо выбирать равным или кратным периоду частоты переменного напряжения. В этом случае при вычислении изменения напряжения ΔU=Ua2-Ua1 переменная составляющая устраняется.The time interval t 2 -t 1 is selected several times less than the estimated measurement cycle time. If in the controlled network 2 there are large voltage ripples or the network is a network of alternating or double current type, to eliminate the influence of the variable voltage component, the interval t 2 -t 1 must be chosen equal to or a multiple of the frequency period of the alternating voltage. In this case, when calculating the voltage change ΔU = U a2 -U a1, the variable component is eliminated.
Значение емкости Cэкв передается в блок формирования интервалов времени 13. Следует отметить, что в течение времени вычислений на втором выходе блока формирования интервалов времени 13 продолжает действовать положительный импульс, поступающий на блок управления 3, то есть первый полуцикл продолжает выполняться. Затем происходит вычисление требуемых интервалов времени, необходимых для завершения переходных процессов. Длительности требуемых интервалов времени прямо пропорциональны емкости Cэкв, их конкретные числовые значения зависят от требуемой точности, передаточной функции блока фильтрации 8, а также от других параметров устройства. Тем самым достигается уменьшение времени измерения при наличии в контролируемой сети 2 малых емкостей.The value of the capacitance C equiv is transmitted to the time interval forming unit 13. It should be noted that during the computation time, a positive pulse continues to act on the second output of the time interval forming unit 13, which arrives at the control unit 3, that is, the first half-cycle continues to be executed. Then, the required time intervals needed to complete the transients are calculated. The durations of the required time intervals are directly proportional to the capacitance C equiv , their specific numerical values depend on the required accuracy, the transfer function of the filtering unit 8, as well as on other parameters of the device. This reduces the measurement time in the presence of 2 small capacities in the controlled network.
Блок формирования интервалов времени 13 продолжает поддерживать на своем втором выходе положительный импульс в течение требуемого времени, после чего первый полуцикл заканчивается. После этого выходное устройство 10 зафиксирует измеряемое значение тока I1 с помощью сигнала, поступающего от блока измерения тока 9, а также зафиксирует значение напряжения U1 с помощью сигнала, поступающего от блока фильтрации 8.The unit for the formation of time intervals 13 continues to maintain a positive impulse at its second output for the required time, after which the first half-cycle ends. After that, the output device 10 will record the measured value of current I 1 using a signal from the current measuring unit 9, and also will record the value of voltage U 1 using a signal from the filtering unit 8.
Затем блок формирования интервалов времени 13 создает на своем втором выходе отрицательное напряжение, то есть начинается второй, отрицательный, полуцикл.Then, the unit for the formation of time intervals 13 creates a negative voltage at its second output, that is, a second, negative, half-cycle begins.
Во втором полуцикле с помощью блока управления 3 подключается второй блок управляемого тока 5, который формирует ток противоположного направления, чем первый блок управляемого тока 4. На втором полуцикле вычисление емкости не производится, длительность второго интервала равна длительности первого интервала. Затем в выходном устройстве 10 фиксируются (запоминаются) новое значение среднего напряжения U2 на выходе блока фильтрации 8 и величина тока I2.In the second half-cycle, using the control unit 3, a second controlled current unit 5 is connected, which generates a current of the opposite direction than the first controlled current unit 4. On the second half-cycle, the capacitance is not calculated, the duration of the second interval is equal to the duration of the first interval. Then in the output device 10 is fixed (stored) a new value of the average voltage U 2 at the output of the filtering unit 8 and the current value I 2 .
В выходном устройстве 10 происходит обработка результатов измеренных и запомненных значений токов и напряжений, которая заключается в следующем.In the output device 10, the processing of the results of the measured and stored values of currents and voltages takes place, which consists in the following.
Вычисляют разности напряжений ΔU=U1-U2 и токов ΔI=I1-I2.The voltage differences ΔU = U 1 -U 2 and the currents ΔI = I 1 -I 2 are calculated.
Далее вычисляют эквивалентное сопротивление изоляции контролируемой сети 2.Next, the equivalent insulation resistance of the controlled network 2 is calculated.
За счет того что в начале измерительного цикла осуществляется вычисление емкости, устройство автоматически адаптируется к контролируемому объекту, то есть время измерения будет зависеть от емкости. Тем самым достигается расширение функциональных возможностей, применение устройства позволяет сократить время измерения при наличии в контролируемой сети малых емкостей.Due to the fact that at the beginning of the measurement cycle the calculation of the capacitance is carried out, the device automatically adapts to the controlled object, that is, the measurement time will depend on the capacitance. Thus, the expansion of functionality is achieved, the use of the device allows to reduce the measurement time in the presence of small capacities in the controlled network.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014154540/28A RU2585965C1 (en) | 2014-12-30 | 2014-12-30 | Insulation resistance measurement method and device therefor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014154540/28A RU2585965C1 (en) | 2014-12-30 | 2014-12-30 | Insulation resistance measurement method and device therefor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2585965C1 true RU2585965C1 (en) | 2016-06-10 |
Family
ID=56115217
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014154540/28A RU2585965C1 (en) | 2014-12-30 | 2014-12-30 | Insulation resistance measurement method and device therefor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2585965C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2690865C1 (en) * | 2018-07-02 | 2019-06-06 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации | Method of measuring electrical insulation resistance |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU425137A1 (en) * | 1972-04-06 | 1974-04-25 | DEVICE FOR REMOTE MEASUREMENT OF RESISTANCES OF INSULATION OF DC POWER NETWORK | |
| SU1737363A1 (en) * | 1988-04-06 | 1992-05-30 | Ленинградский электротехнический институт им.В.И.Ульянова (Ленина) | Method of testing the electric networks insulation resistance |
| RU60225U1 (en) * | 2006-07-27 | 2007-01-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт)" | DEVICE FOR MEASURING RESISTANCE OF ELECTRIC NETWORK INSULATION |
| RU2310873C1 (en) * | 2006-07-27 | 2007-11-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт)" | Method for measuring resistance of isolation in electric networks |
-
2014
- 2014-12-30 RU RU2014154540/28A patent/RU2585965C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU425137A1 (en) * | 1972-04-06 | 1974-04-25 | DEVICE FOR REMOTE MEASUREMENT OF RESISTANCES OF INSULATION OF DC POWER NETWORK | |
| SU1737363A1 (en) * | 1988-04-06 | 1992-05-30 | Ленинградский электротехнический институт им.В.И.Ульянова (Ленина) | Method of testing the electric networks insulation resistance |
| RU60225U1 (en) * | 2006-07-27 | 2007-01-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт)" | DEVICE FOR MEASURING RESISTANCE OF ELECTRIC NETWORK INSULATION |
| RU2310873C1 (en) * | 2006-07-27 | 2007-11-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт)" | Method for measuring resistance of isolation in electric networks |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2690865C1 (en) * | 2018-07-02 | 2019-06-06 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации | Method of measuring electrical insulation resistance |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Martynyuk et al. | Fractional model of an electrochemical capacitor | |
| RU2013106761A (en) | DETERMINATION OF THE DIRECTION OF THE SHORT CIRCUIT TO THE EARTH FOR THE MEDIUM OR HIGH VOLTAGE DISTRIBUTION NETWORKS | |
| JP6476129B2 (en) | Method and device for characterizing a module for storing energy via capacitive effect | |
| KR20090054423A (en) | High accuracy in situ resistance measurements methods | |
| KR20200032013A (en) | Controller for buck dc/dc converter with effective decoupling | |
| RU2744995C1 (en) | Method of protection against single-phase earth faults | |
| RU2683964C1 (en) | Method of controlling of capacitance of controlled capacitor group and device for its implementation | |
| Mushi et al. | Fast and robust nonlinear deadbeat current control for boost converter | |
| RU2585965C1 (en) | Insulation resistance measurement method and device therefor | |
| CN102570884B (en) | Ring current control method and device for inverter parallel system and inverter parallel system | |
| RU2310873C1 (en) | Method for measuring resistance of isolation in electric networks | |
| Petráš et al. | Fractional calculus | |
| Lachin et al. | High-speed device of measurement parameters of electropower objects | |
| RU60225U1 (en) | DEVICE FOR MEASURING RESISTANCE OF ELECTRIC NETWORK INSULATION | |
| RU2321008C2 (en) | Method of measurement of resistance of electric circuits' insulation (versions) | |
| RU2554308C1 (en) | Ac mains isolation resistance measurement device | |
| RU2585930C1 (en) | Method of measurement of insulation resistance in electric networks | |
| TWI542129B (en) | Power converter with efficiency calculation and method for operating the same | |
| Samantaray et al. | Discrete time adaptive observation of capacitor voltage of modular multilevel converters | |
| RU2638573C2 (en) | Method of determining static stability margin of electric network load node with induction motors | |
| RU2520409C2 (en) | Converter for converting periodic signal to frequency and period | |
| RU149247U1 (en) | DEVICE FOR MEASURING RESISTANCE OF ELECTRICAL NETWORKS | |
| Kopka | Model–based fault diagnosis with fractional models | |
| US20190324076A1 (en) | Method and a Device for Determining a Switching Current of a Converter of a System for Inductive Power Transfer and a Method of Control | |
| Choe et al. | A capacitor current control for stand-alone inverters using an inductor current observer |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20181231 |