RU3043U1 - Устройство диагностики оперативных цепей постоянного тока - Google Patents

Abstract

1. Устройство диагностики оперативных цепей постоянного тока, содержащее генератор переменного напряжения, состоящий из генератора прямоугольных импульсов и RC-четырехполюсника, индукционные датчики переменного тока и приемник, подключаемый поочередно к выходу датчиков, отличающееся тем, что использованы стационарные индукционные датчики с замкнутым магнитопроводом из электротехнической стали с несколькими первичными обмотками, включенными в контролируемые цепи, с одной измерительной и одной компенсационной обмотками, дополнительно введена коммутационная система - коммутатор с блоков индикации и управления, через коммутатор измерительная обмотка каждого датчика подключена к приемнику и конденсаторы RC-четырехполюсника подключены к генератору переменного напряжения, дополнительно введены устройства компенсации емкостной составляющей тока, через которые компенсационные обмотки датчиков подключены к генератору напряжения, при этом одно из устройств компенсации, включенное в цепь компенсационной обмотки датчика общего тока, выполнено из постоянных резистора, конденсатора и блока конденсаторов, подключенных к коммутатору, а остальные устройства компенсации, включенные в цепи компенсационных обмоток датчиков тока отдельных присоединений или групп присоединений, выполнены из постоянных резистора и конденсатора.2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что конденсаторы устройства компенсации емкостной составляющей общего наложенного тока являются составной частью RC-четырехполюсника.3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в приемник введен блок дискретного регулирования чувствительности и по�

Description

Полезная модель относится к контрольно-измерительной технике и может быть использована для периодического контроля сощ)отивления на землю оперативных цепей постоянного тока электр.останв ий и подсташ нй и отыскания места снижения соиротавления изоляции.

Известно устройство контроля соцротивления на землю системы постоянного тока, содержащее вспомогательный источник (генератор) наложенного переменного напряжения, подключаемый мещу землей и контролируемой системой, и датчик, активной составляющей Hdjto eHHoro леремшного j тока, по значению которой судят о согфотивлёнийна емлю контролирут емой системы l, 2 . Для вццеления активн(Л cpcfapjE ieM из, наложенного переменного тока в 21 используют устройство кЬмиеиса1 щ eмкoc НОЙ сйставляющей наложенного тока, хфедставляющее собой ковденса ор регулируемой емкости, включенный параллельно емкости контролируемой системы. Однако изменшие емкости контролируемой системы в процессе эксплуатарри и такое же изменение емкости коцденсатора, регулируемого на минимум сигнала датчика, цриводит к изменению нагрузки и напряжения вспомогательного источника, а следовательно, наложшшого тока утечки, т. е. к погрешности измерения соцротавления на землю контроМШ (901 я 27/18

Усо ойство диагностики оптативных

цепей постоянного тока ДОЦ

. г- . ,.-. - - ----- 1-.-- - : Л V .. ;

лируемой сети.

В устройстве ИШ-1 (индикатор понрежденшй изоляции 3j не требуется регулирование компенса1 ш емкостной составляющей наложенного тока. Отстройка от нее обеспечивается за счет применения генератора наложенного переменного напряжения с треугольной формой, состоящего из ген атора гфямоугодьньк импульсов и RC - четырехполюсника, линейного ИНДУК1910ННОГО датчика наложенного переменного тока в виде переносных токоизмерительных клещей и подключенного к его выходу приемника, ввделяющего совместно с датчиком среднее значение абсолютной величины первой производной наложенного тока. Для емкостной составляющей наложенного тока, имеющей щ)ямоугольную форму, это значение большую часть периода равно нулю, а возникающие при перемене знака пики подавляются фильтраш приемника. Это уцрощает пользование устройством HIMr-I.

Однако гфименение фильтров, подавляющих импульсы с той же частотой, что и полезный сигнал, и грименение переносных токоизмерительных клещей существенно замедляет .процесс измерений и, следовательно, отыскания мест повреждения изоляори. Кроме того, отмеченный выпе недостаток устройства 2 , заключающийся в зависимости наложенного нащ)яжения генератора от емкости контролируемой сети, тфисущ также ИПИ-1, но преодолевается при неизменной емко сон сети калибровкой при емника перед производством измерений.,.Г Устройство ИПИ-1 ш технической - сущности и достигаемым результат

там является наиболее близким к заявляемой по сезной модели, и, может рассматриваться как прототип.

Целью полезной модели является ускорение отыскания мест снижения соцротивления изоляции и повьипение точности контроля сопротивления на землю щ)И изменяющейся емкости контролируемой сети.

н

.

ролируемые цепи, с одной измерительной и одной компенсах онной обмоткалм, дополнительно введена коммута1 онная система - ком14утатор с блоком шздйка191И и утфавления, через комьогтатор измерительная обмотка каждого датчика подключена к щ)иемнику и кондеЬаторы RC -четьрехполюсника подключены к генератору, дополнительно введены устройства компенсагри емкостной составляющей наложенного тока, через которые компенсал онные обмотки датчиков подключены к генератору наложенного налряжения, при, этом одно из устройств компенсации, включенное в цепь компенса1 ронной обмотки датчща общего наложенного тока, выполнено из постоянных резистора, конденсатора и блока конденсаторов, подключенных к коммутатору, а остальные устройства компенсации, включенные в цепи компенсапронных обмоток датчиков наложенного тока отдельных црисоединений или групп црисоединений, выполнены из постоянных резистора и конденсатора, С целью уменьшения общего количества конденсаторов для изменения компенсаг иг емкостной составляющей общего наложенного тока можно использовать коцценсаторы RС -четырехполюсника, подключенные к комл утатору, вместо дополнительного блока конденсаторов.

С целью калибровки цриемника цри изменении емкости контролируемой сети в цриемник может быть введен блок дискретного регулирования чувсти1тельности, подключенный к коммутатору.

С целью размагничивания датчиков может быть использован дополнительный генератор затухшощего тока промышленной частоты, состоящий из выцрямительного моста, конденсатора и резистора, подключенный к обмоткам датчиков через комь утатор..

На чертеже приведена функ1|йонально-цриш пиальная схема устройства, поясняющая сущность полезной модели. Обьект даагностированияоперативные цепи постоянного тока I показаны уцрощенно в виде аккумуляторной батар, системы шин и цри со единений.

резисторы, ключ управления 5 и датчик общего наложенного тока б подключен к системе шин I.

Датчик общего наложенного тока 6, как и датчики 6 наложенного тока црисоединений, кроме магнитепроврда и первичных обмоток содержат измерительную обмотку 7 и компенсаг онную 8. Измерительные обмотки 7 всех датчиков 6 через коммутатор 9 подключены к цриемнику 10. Вход II приемника 10 подшгочен к измерительной обмотке датчика, если замкнут контакт / коммутатора 9, к измерительной обмотке второго датчика, если замкнут контакт 6 коммутатора 9 и т.д. Приемник 10 и все измерительные обмотки 7 вторым выводом подключены к земле. Гфиемник 10 имеет в своей схеме блок дискретного регулирования чувствительности, входы которого IE, 13, 14 подключены к коммутатору 9. Выход 15 цриемника 10 подключен к блоку 16 индикаг ии замера и управления коммутатором 9. Компенсагронные обмотки 8 датчиков 6, установленных на .щжсоединениях, подключены последовательно с устройствами компенсаЕри 17, выполненн,ьмииз постоянных резистора и конденсатора, к генератору 2. Компенса1 ронная обмотка датчика общего наложенного тока 6 в цепи между генератором 2 и системой шин I также подключена к генератору 2, но через уцравляемое коммзгтатором 9 усэн ройство компенса1|ии, состоящее из постоянных резистора и ковденсатора 18 и блока конденсаторов 19. Конденсаторы 19 подключены к устройству компенсации 18, если замкнуты контакты OLI или , или оба эти контакта коммутатора 9.

К шин С VL cL комьлутатора 9 подключены ковденсаторы Счетырехполюсника 4 генератора 2 Генератор затухающего тока 20, состоящий из выпрямительного моста, конденсатора и резистора, подключен к обмоткам 7 датчиков б через шинку- коммутатора 9. Если замкнуты контакты /г-5 и Lb коммутатора 9, то конденсатор генератора 20 защунтирован резистором.

jf P2S31|

питание генератора 3 и приемника 10 от сети с напряжением промышленной частоты ( на чертеже ) и проверяют исправность основных узлов устройства. Для этого коммутатор 9, управляемый блоком 16,замыкает контакт jf 3, т. е. подключает приемник 10 входом II к измерительной обмотке датчика общего тока б. Если сигнал с выхода 15 приемника 10, обусловленный только током начальной компенса обмотки 8 и поступаю цим в блок индикации и уцравления 16, соответствует заданному значению, то устройство исправно и может выполнять дальнейшие измерения.

Для выполнения измерений включают ключ ущ)авления 5. Напряжение генератора 2 подается на контролируемую сеть относительно землищи наложенный ток, оцредедяемый напряжением генератора и активно-емкостным соцротивлением изолящяи сети на землю, проходит по первичным обмоткам датчиков б. Коммутатор 9, уцравляемый блоком 16, осуществляет переключения контактов х I, t I, дискретно изменяя емкость конденсаторов из блока 19, включенных в цепь компенсац датчика общего тока. При соотношении емкостей 1:2 емкость включенных конденсаторов блока 19 изменяется четьфьмя ступенями от О до 3 через I., Блок 16, подключенный к выходу 15 приемника 10, фиксирует на весь гркл измерений то положение контактов , I коммут атора, которое соответствует минимуму сигнала приемника. При этом имеет .место наиболее полная компенсащя емкостной составляющей общего наложенного тока. Зафиксированное положение контактов 1, 1 однозначно определяет положение контактов коммутатора С2, dZ или ,. еп . Положение контактов оцределяет емкость -четырехполюсника генератора 2 четырьмя ступенями. Положение контактов ,/г, е.(п. 015)еделяет ч гвствительность приемника 10 тоже четырьмя ступенями. В первом случае осуществляется калибровка генератора 2, при которой наложенной напряжени-е не зависит от емкости контролируемой сета, во втором - калибровка приемника 10, цри которой сигнал на выходе Щ)иемника также не зависит от емкости контролируемой сети,

И в том, и в другом случае при замкнутом контакте f 3 сигтнал

на выходе 15 цриемника 10, фиксируемый блоком индика1 1и и управления 16, однозначно определяет соцротивление изоля1|ии всей контролируемой сети, по которому делается заключение о продолжении контроля.

Следует отметить, что большей емкости сети соответствует бс льшая включенная емкость из блока 19 и меньшая включенная емкость четырехполюсника 4. Поэтоцу конденсаторы блока 19 могут входить в состав С -четырехполюсника, что уменьшает общую емкость ковденсаторов устройства ДОЦ.

Если сопротивление изолящи всей контролируемой сети ниже нормы (сигнал на выходе 15 приемника 10 выше нормы), осуществляется отыскание места снижения сопротивления изоляции с точностью до присоединения или группы хфисоединений, на которых установлены датчики наложенного тока 6.,

В процессе эксплуатаЕ возможно намагничивание магнитогфовода датчиков б на присо лднениях. Для повышения достоверности контроля сопротивленния изоляции црисоединения измерение осуществляется в следующей последовательности, которую рассмотрим на примере одного из гфи со единений. Коммутатор 9 замыкает контакт о, 4, и генератор 20 подает затухающий ток с частотой питающей сети в обмотку 7 датчика. Магнитопровод датчика размагничивается. Затем контакт а 4 размыкается и замыкаются контакты Л-5, / 5. Конденсатор, генератора 20 разряжается через резистор. Замыкается контакт - б, и приемник 10 входом II подключается к. измерительной обмотке 7 датчика. Стацрон ное устройство компенсацрга 17 обеспечивает щ)иемлеьфо точность компенсации емкостной составляющей наложенного- тока присоединения, а цри малой емкости црисо единения вообще не требуется.. Цоэтому сигнал с выхода 15 цриемника 10, фиксируемый блоком 16, огфеделяет соцротивление изоляции данного црисо единения.

Такие же измерения повторяются для других присоединений. Присоединения, сопротивления изолясри которых ниже нормы, фиксируются блоком 16.

Для определения места снижения соцротивления изоляции на выявленном присоединении используется трассовый метод поиска и переносное устройство, которое не входит в объем заявки.

Преимущество полезной модели по сравнению с аналогом 2 заключается в повышении тохшости контроля сопротивления на землю контро лируемой сети-И расширении функ1|иональных: возможностей, заключающемся в отыскании присоединения со сниженной изолящей.

Преимуществом полезной модели по сравнению с прототипом з является ускорение отыскания места снижения сопротивления изоляции.

Источники информации

1.А.с. 189484 СССР. Способ контроля состояния изолящи электрических . цепей постоянного тока/ А.Л.Гринблат. Опубл. в Б.И.,19б6.№ 24.

2.А.С. 419808 СССР. Способ измерения сопротивления изоляции в судовых электроэнергетических системах постоянного и переменного тока/

. Азовцев А.А. и др. Опубл. в Б.И., 1977.№10.

3.Борухман В.А., Кулдыкин А.Н. Устройстю ИПИ-1 для отыскания мест повреждения изоляции в сетях оперативного постоянного тока //Энергетик, 1985, №2. /прототип/

Авторы : Засыпкин А.С. Тарамалы.Л.З. ш Осипов О.А.-й-г

Claims (4)

1. Устройство диагностики оперативных цепей постоянного тока, содержащее генератор переменного напряжения, состоящий из генератора прямоугольных импульсов и RC-четырехполюсника, индукционные датчики переменного тока и приемник, подключаемый поочередно к выходу датчиков, отличающееся тем, что использованы стационарные индукционные датчики с замкнутым магнитопроводом из электротехнической стали с несколькими первичными обмотками, включенными в контролируемые цепи, с одной измерительной и одной компенсационной обмотками, дополнительно введена коммутационная система - коммутатор с блоков индикации и управления, через коммутатор измерительная обмотка каждого датчика подключена к приемнику и конденсаторы RC-четырехполюсника подключены к генератору переменного напряжения, дополнительно введены устройства компенсации емкостной составляющей тока, через которые компенсационные обмотки датчиков подключены к генератору напряжения, при этом одно из устройств компенсации, включенное в цепь компенсационной обмотки датчика общего тока, выполнено из постоянных резистора, конденсатора и блока конденсаторов, подключенных к коммутатору, а остальные устройства компенсации, включенные в цепи компенсационных обмоток датчиков тока отдельных присоединений или групп присоединений, выполнены из постоянных резистора и конденсатора.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что конденсаторы устройства компенсации емкостной составляющей общего наложенного тока являются составной частью RC-четырехполюсника.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в приемник введен блок дискретного регулирования чувствительности и подключен к коммутатору.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в устройство введен дополнительный генератор затухающего тока промышленной частоты из выпрямительного моста, конденсатора и резистора, подключенный к обмоткам датчиков через коммутатор.