RU90217U1 - DEVICE FOR MONITORING THE CONDITION OF THE GROUNDING EARTH DEVICES OF ELECTRIC INSTALLATIONS - Google Patents

DEVICE FOR MONITORING THE CONDITION OF THE GROUNDING EARTH DEVICES OF ELECTRIC INSTALLATIONS Download PDF

Info

Publication number
RU90217U1
RU90217U1 RU2009127378/22U RU2009127378U RU90217U1 RU 90217 U1 RU90217 U1 RU 90217U1 RU 2009127378/22 U RU2009127378/22 U RU 2009127378/22U RU 2009127378 U RU2009127378 U RU 2009127378U RU 90217 U1 RU90217 U1 RU 90217U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
meter
monitoring
magnetic field
memory
voltage
Prior art date
Application number
RU2009127378/22U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Руслан Константинович Борисов
Сергей Анатольевич Кокорин
Александр Яковлевич Чернокоз
Original Assignee
Руслан Константинович Борисов
Сергей Анатольевич Кокорин
Александр Яковлевич Чернокоз
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Руслан Константинович Борисов, Сергей Анатольевич Кокорин, Александр Яковлевич Чернокоз filed Critical Руслан Константинович Борисов
Priority to RU2009127378/22U priority Critical patent/RU90217U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU90217U1 publication Critical patent/RU90217U1/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)

Abstract

Устройство для контроля состояния заземляющих устройств электроустановок, содержащее задающий генератор, регистратор, датчик магнитного поля, потенциальный и токовый электроды, измеритель напряженности магнитного поля, измеритель напряжения, отличающееся тем, что в регистратор дополнительно введены энергонезависимая память, измеритель частоты, формирователь калибровочного сигнала, аналоговый коммутатор, вычислитель и приемопередатчик.A device for monitoring the state of grounding devices of electrical installations, containing a master oscillator, a recorder, a magnetic field sensor, potential and current electrodes, a magnetic field strength meter, a voltage meter, characterized in that a non-volatile memory, a frequency meter, a calibration signal generator, analog switch, calculator and transceiver.

Description

Полезная модель относится к аппаратуре электромагнитных испытаний и контроля и может быть использована, прежде всего, для контроля качества заземляющих устройств (ЗУ) различных энергообъектов, например, высоковольтных подстанций без вскрытия грунта согласно РД 153-34.0-20.525-00, который предусматривает следующие задачи диагностики:The utility model relates to electromagnetic testing and control equipment and can be used, first of all, to control the quality of grounding devices (memory) of various power facilities, for example, high-voltage substations without opening the ground according to RD 153-34.0-20.525-00, which provides the following diagnostic tasks :

- наличие в грунте и реального расположение ЗУ (трасс прокладки), включая глубины залегания заземлителей;- the presence in the soil and the actual location of the memory (laying paths), including the depth of grounding;

- наличие и состояние связей оборудования с ЗУ;- the presence and condition of communications equipment with memory;

- наличие или отсутствие связи в местах пересечений продольных и поперечных горизонтальных заземлителей;- the presence or absence of communication at the intersection of longitudinal and transverse horizontal ground electrodes;

- пути растекания аварийных токов с оборудования при ударах молнии или коротком замыкании (КЗ);- ways of spreading emergency currents from equipment during lightning strikes or short circuit (short circuit);

- сопротивление ЗУ электроустановок;- resistance of the electrical installation memory;

- напряжение прикосновения на территории электроустановки в потенциально опасных местах;- contact voltage on the territory of the electrical installation in potentially dangerous places;

- удельное сопротивление грунта- soil resistivity

Однако ни одно из известных на сегодняшний день устройств не позволяет контролировать все эти параметры с необходимыми точностью и производительностью.However, none of the currently known devices allows you to control all these parameters with the necessary accuracy and performance.

Известно устройство для диагностики подземных проводящих объектов EASYLOC (см. А.Ю.Саулов Металлоискатели. СПб. - Наука и техника. - 2004. - С.190). Оно содержит задающий генератор и регистратор (приемник). Указанное устройство позволяет определять трассу заземляющих устройств по магнитным полям, индуцируемым переменным током, создаваемым генератором, или токами от внешних источников.A device for diagnosing underground conductive objects EASYLOC (see A.Yu. Saulov Metal detectors. St. Petersburg. - Science and technology. - 2004. - P.190). It contains a master oscillator and a recorder (receiver). The specified device allows you to determine the path of grounding devices by magnetic fields induced by alternating current generated by the generator, or by currents from external sources.

Недостатками устройства являются невозможность определения напряжения прикосновения и сопротивления ЗУ, удельного сопротивления грунта, а также выявления путей растекания токов с оборудования при ударах молнии или КЗ.The disadvantages of the device are the inability to determine the touch voltage and the resistance of the charger, the resistivity of the soil, as well as to identify ways of spreading currents from the equipment during lightning strikes or short circuit.

Известно устройство для диагностики подземных проводящих объектов КАИ-80, ГК-80 (см. Техническое описание и инструкция по эксплуатации 92.2.899.001 ТО. - Мин. энергетики и электрификации СССР, ПО “Союзэнергоавтоматика”, Львовское специализированное производственное предприятие “Спецэнергоавтоматика”). Оно содержит задающий генератор, регистратор (приемник), а также датчик в виде индукционного преобразователя и токовый электрод.A device is known for diagnosing underground conductive objects KAI-80, GK-80 (see Technical Description and Operating Instructions 92.2.899.001 TO. - Ministry of Energy and Electrification of the USSR, PO Soyuzenergoavtomatika, Lviv Specialized Production Enterprise Spetsenergoavtomatika). It contains a master oscillator, a recorder (receiver), as well as a sensor in the form of an induction converter and a current electrode.

Указанное устройство позволяет обнаруживать трассы прокладки и выявлять глубину залегания подземных проводящих объектов, а именно, кабелей. Однако его недостатком, как и у описанных выше решений, является функциональная узость. Устройство, хотя и может при необходимости выполнять диагностику ЗУ, но лишь в указанном выше объеме, поскольку регистрирует только наличие магнитного поля вокруг шин.The specified device allows you to detect the route of laying and to identify the depth of the underground conductive objects, namely, cables. However, its drawback, as with the solutions described above, is functional narrowness. The device, although it can, if necessary, carry out diagnostics of the memory, but only in the volume indicated above, since it only registers the presence of a magnetic field around the tires.

Помимо этого, следует также отметить, что в нем отсутствуют: возможность определения напряжения прикосновения в потенциально опасных местах (на оборудовании), возможность измерения сопротивления ЗУ, возможность измерения сопротивления грунта, возможность выявлять пути растекания токов с оборудования при ударах молнии или КЗ, т.е. токов в случае аварии. Все перечисленное, как указывалось выше, входит в перечень нормативных требований к диагностике ЗУ.In addition, it should also be noted that it lacks: the ability to determine the touch voltage in potentially dangerous places (on equipment), the ability to measure the resistance of the charger, the ability to measure the resistance of the soil, the ability to identify the paths of current spreading from equipment during lightning strikes, or short circuit, etc. e. currents in the event of an accident. All of the above, as mentioned above, is included in the list of regulatory requirements for the diagnosis of memory.

Наиболее близким к полезной модели по технической сущности является устройство для диагностики подземных проводящих объектов (см свидетельство на полезную модель №50316 авторов Борисова Р.К. и Колиушко Г.М.).Closest to the utility model in technical essence is a device for diagnosing underground conductive objects (see certificate for utility model No. 50316 by Borisov R.K. and Koliushko G.M.).

Данное устройство для диагностики подземных проводящих объектов, а именно для заземляющих устройств (ЗУ), содержит задающий генератор, регистратор, датчик, токовые и потенциальные электроды. В генераторе предусмотрена возможность настройки на несколько различных фиксированных частот. Датчик выполнен в виде индукционного преобразователя и конструктивно представляет собой воздушный трансформатор, помещенный в немагнитный экран (на схеме не показано). Регистратор включает измеритель напряженности магнитного поля и измеритель напряжений. В рабочем состоянии устройство подключено к обследуемому ЗУ и единицам оборудования, размещенным на территории, занимаемой ЗУ. Указанное сочетание функциональных элементов устройство позволяет реализовать:This device for the diagnosis of underground conductive objects, namely for grounding devices (GD), contains a master oscillator, recorder, sensor, current and potential electrodes. The generator provides the ability to tune to several different fixed frequencies. The sensor is made in the form of an induction converter and is structurally an air transformer placed in a non-magnetic screen (not shown in the diagram). The recorder includes a magnetic field strength meter and a voltage meter. In working condition, the device is connected to the surveyed memory and units of equipment located in the territory occupied by the memory. The specified combination of functional elements of the device allows you to implement:

- возможность измерения напряжения прикосновения на оборудовании,- the ability to measure touch voltage on the equipment,

- возможность измерения сопротивления ЗУ,- the ability to measure the resistance of the memory,

- возможность измерения сопротивления грунта,- the ability to measure soil resistance,

- возможность выявления путей растекания токов с оборудования при ударах молнии или КЗ, т.е. токов в случае аварии.- the ability to identify paths spreading currents from equipment during lightning strikes or short circuit, i.e. currents in the event of an accident.

В основу предложенной полезной модели поставлена задача создания усовершенствованного устройства с целью обеспечения более высоких метрологических характеристик и более высокой производительности измерений.The proposed utility model is based on the task of creating an improved device in order to provide higher metrological characteristics and higher measurement performance.

Поставленная задача решается тем, что в регистратор устройства для контроля состояния заземляющих устройств электроустановок, содержащее задающий генератор, регистратор, датчик магнитного поля, потенциальный и токовый электроды, измеритель напряженности магнитного поля, измеритель напряжения, дополнительно введены энергонезависимая память, измеритель частоты, формирователь калибровочного сигнала, аналоговый коммутатор, вычислитель и приемо-передатчик.The problem is solved in that in the registrar of the device for monitoring the state of the grounding devices of electrical installations, containing a master oscillator, a recorder, a magnetic field sensor, potential and current electrodes, a magnetic field strength meter, a voltage meter, non-volatile memory, a frequency meter, a calibration signal shaper are additionally introduced , analog switch, calculator and transceiver.

Введение измерителя частоты, формирователя калибровочного сигнала, аналогового коммутатора в устройство для контроля состояния заземляющих устройств электроустановок позволяет устранить составляющую погрешности измерений, вызванную несоответствием настройки частоты узкополосного фильтра измерителя напряжений и частоты задающего генератора вследствие температурных воздействия рабочих условий применения. Это достигается за счет того, что перед измерениями в условиях воздействия температуры окружающей среды производят измерение частоты задающего генератора, формируют тестовый сигнал измеренной частоты и определяют реальный коэффициент передачи измерителя напряжения. Измеренные калибровочные коэффициенты сохраняются в энергонезависимой памяти. Периодичность калибровки определяется практической целесообразностью.The introduction of a frequency meter, a shaper of a calibration signal, an analog switch into a device for monitoring the state of the grounding devices of electrical installations allows eliminating the component of the measurement error caused by the mismatch of the frequency setting of the narrow-band filter of the voltage meter and the frequency of the master oscillator due to the temperature effects of operating conditions of use. This is achieved due to the fact that before measurements under conditions of ambient temperature, the frequency of the master oscillator is measured, a test signal of the measured frequency is generated, and the actual transmission coefficient of the voltage meter is determined. The measured calibration factors are stored in non-volatile memory. The frequency of calibration is determined by practical expediency.

Кроме этого введение вычислителя, энергонезависимой памяти и приемопередатчика устраняет при проведении измерений целый ряд «ручных» операций, таких как фиксация на твердой копии результатов измерений, расчет показателя по измеренным значениям напряжения и тока и подготовка протоколов испытаний.In addition, the introduction of a calculator, non-volatile memory and a transceiver eliminates a number of “manual” operations during measurements, such as fixing on a hard copy of the measurement results, calculating the indicator from the measured voltage and current values and preparing test reports.

Пример выполнения полезной модели иллюстрируется чертежом, на котором изображена функциональная схема устройства.An example implementation of the utility model is illustrated in the drawing, which shows a functional diagram of the device.

Устройство для контроля состояния заземляющих устройств электроустановок содержит задающий генератор 1, регистратор 2, датчик магнитного поля 3, измеритель напряженности магнитного поля 4, токовые 5 и потенциальные 6 электроды, шунт 7, аналоговый коммутатор 8, измеритель 9 частоты, формирователь 10 калибровочного сигнала, измеритель 11 напряжений, вычислитель 12, энергонезависимая память 13, и приемопередатчик 14.A device for monitoring the state of grounding devices of electrical installations contains a master generator 1, a recorder 2, a magnetic field sensor 3, a magnetic field strength meter 4, current 5 and potential 6 electrodes, a shunt 7, an analog switch 8, a frequency meter 9, a calibration signal shaper 10, a meter 11 voltages, a computer 12, a non-volatile memory 13, and a transceiver 14.

Устройство для контроля состояния заземляющих устройств электроустановок работает следующим образом.A device for monitoring the state of the grounding devices of electrical installations works as follows.

В начале определяют реальное расположение ЗУ 15 (трассы укладки заземлителей ЗУ 15). Для этого задающий генератор 1 подключают к двум разным отдаленным точкам ЗУ 15 (например, на открытых распределительных устройствах одна из точек - корпус трансформатора, а вторая - заземляющий спуск оборудования). В элементы ЗУ 15 генерируют переменный ток заданного напряжения и частоты. Ток растекается по ЗУ 8, наводя при этом магнитное поле, наличие которого и определяют для выявления объекта в грунте. Начиная движение от одной из точек присоединения, с помощью датчика 3 находят направление на поверхности земли, соответствующее максимуму показаний измерителя 4 напряженности магнитного поля. Постепенно переходя от одного узла ЗУ 15 к другому, устанавливают расположение заземляющих шин (трассу их укладки). По результатам измерения шина наносится на план объекта. При необходимости определить трассу укладки заземлителя, подключенного только с одной стороны, действуют следующим образом. К ЗУ 15 подключают один вывод генератора 1, а второй - к токовому электроду 5. При этом токовый электрод 5 забивают на предполагаемом месте размещения шин и, перемещая его вдоль трассы, по максимуму магнитного поля определяют расположение последней.At the beginning, the actual location of the storage device 15 is determined (laying paths of the grounding devices of the storage device 15). For this, the master oscillator 1 is connected to two different remote points of the memory 15 (for example, on open switchgear, one of the points is the transformer housing, and the second is the grounding descent of the equipment). In the elements of the memory 15 generate an alternating current of a given voltage and frequency. The current spreads along the memory 8, while inducing a magnetic field, the presence of which is determined to identify the object in the ground. Starting from one of the points of attachment, using the sensor 3 find the direction on the earth's surface, corresponding to the maximum reading of the meter 4 of the magnetic field. Gradually passing from one node of the charger 15 to another, the location of the grounding buses (the route of their laying) is established. According to the measurement results, the tire is applied to the site plan. If necessary, determine the laying path of an earthing switch connected only on one side, as follows. One terminal of the generator 1 is connected to the memory 15, and the second to the current electrode 5. At the same time, the current electrode 5 is driven into the proposed busbar location and moving it along the path determines the location of the latter using the maximum magnetic field.

Далее проводят калибровку измерителя напряжений. Для этого выход задающего генератора 1 подключают на вход измерителя 9 частоты и определяют значение частоты генератора 1 в рабочих условиях. После этого подключают формирователь 10 калибровочного сигнала через аналоговый коммутатор 8 на вход измерителя И напряжений, при этом частота калибровочного сигнала устанавливается равной измеренному значению. Измеряют действующее значение сигнала и определяют коэффициент передачи измерительного канала измерителя 11 напряжений. Полученное значение сохраняют в энергонезависимой памяти 13.Next, calibrate the voltage meter. To do this, the output of the master oscillator 1 is connected to the input of the frequency meter 9 and the frequency value of the generator 1 is determined under operating conditions. After that, the calibration signal generator 10 is connected via an analog switch 8 to the input of the voltage meter AND, while the frequency of the calibration signal is set equal to the measured value. The effective signal value is measured and the transmission coefficient of the measuring channel of the voltage meter 11 is determined. The resulting value is stored in non-volatile memory 13.

Измерение параметров ЗУ проводят путем построения измерительных схем по аналогии с прототипом. Измеренные значения напряжения и тока поступают в вычислитель 12, где рассчитываются значения параметров ЗУ, которые сохраняются в энергонезавимой памяти 13. После проведения всего комплекса измерений выход приемо-передатчика 14 устройства подключают к последовательному порту персонального компьютера, который принимает данные и формирует протоколы испытаний ЗУ.Measurement of the parameters of the memory is carried out by constructing measuring circuits by analogy with the prototype. The measured values of voltage and current are supplied to a calculator 12, where the values of the memory parameters are calculated, which are stored in non-volatile memory 13. After the entire complex of measurements, the output of the transceiver 14 of the device is connected to the serial port of a personal computer, which receives data and generates test reports of the memory.

Таким образом, предлагаемое устройство является универсальным по функциям и обеспечивает более высокие метрологические характеристики и высокую производительность контроля по сравнению с известными устройствами.Thus, the proposed device is universal in functions and provides higher metrological characteristics and high monitoring performance in comparison with known devices.

Помимо этого, следует отметить существенное улучшение эксплуатационных параметров: небольшие вес и габариты, возможность одновременной работы на исследуемом участке нескольких бригад с устройствами благодаря использованию избирательных фильтров и нескольких фиксированных частот задающего генератора.In addition, it should be noted a significant improvement in operational parameters: small weight and dimensions, the possibility of simultaneous operation of several teams with devices at the studied area due to the use of selective filters and several fixed frequencies of the master oscillator.

Claims (1)

Устройство для контроля состояния заземляющих устройств электроустановок, содержащее задающий генератор, регистратор, датчик магнитного поля, потенциальный и токовый электроды, измеритель напряженности магнитного поля, измеритель напряжения, отличающееся тем, что в регистратор дополнительно введены энергонезависимая память, измеритель частоты, формирователь калибровочного сигнала, аналоговый коммутатор, вычислитель и приемопередатчик.
Figure 00000001
A device for monitoring the state of the grounding devices of electrical installations, containing a master oscillator, a recorder, a magnetic field sensor, potential and current electrodes, a magnetic field strength meter, a voltage meter, characterized in that the non-volatile memory, a frequency meter, a calibration signal generator, and an analog are added switchboard, calculator and transceiver.
Figure 00000001
RU2009127378/22U 2009-07-16 2009-07-16 DEVICE FOR MONITORING THE CONDITION OF THE GROUNDING EARTH DEVICES OF ELECTRIC INSTALLATIONS RU90217U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009127378/22U RU90217U1 (en) 2009-07-16 2009-07-16 DEVICE FOR MONITORING THE CONDITION OF THE GROUNDING EARTH DEVICES OF ELECTRIC INSTALLATIONS

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009127378/22U RU90217U1 (en) 2009-07-16 2009-07-16 DEVICE FOR MONITORING THE CONDITION OF THE GROUNDING EARTH DEVICES OF ELECTRIC INSTALLATIONS

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU90217U1 true RU90217U1 (en) 2009-12-27

Family

ID=41643500

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009127378/22U RU90217U1 (en) 2009-07-16 2009-07-16 DEVICE FOR MONITORING THE CONDITION OF THE GROUNDING EARTH DEVICES OF ELECTRIC INSTALLATIONS

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU90217U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2686322C1 (en) * 2018-08-28 2019-04-25 Глеб Германович Кравцов Device for monitoring potential on grounding circuit of power plant

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2686322C1 (en) * 2018-08-28 2019-04-25 Глеб Германович Кравцов Device for monitoring potential on grounding circuit of power plant

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103792433B (en) With the low amplitude value impulse resistance measuring method of spark coefficient correction tower grounding device
CN102928673B (en) Method for acquiring impulse grounding resistance
CN108152596B (en) Electric tower grounding resistance measuring instrument and resistance measuring method
CN103176051A (en) Earth/ground clamp for measuring earth resistance of electrical installations
CN102298104B (en) A kind of method for detecting ground fault of bridge cable
CN104865468A (en) Device and method for measuring shielding effectiveness of electromagnetic pulse of thunder and lightning
CN105116230A (en) Method using multi-frequency combination to measure impulse grounding resistance of grounding device
CN211236675U (en) Calibration device for automatic tuning controller of arc suppression coil
RU90217U1 (en) DEVICE FOR MONITORING THE CONDITION OF THE GROUNDING EARTH DEVICES OF ELECTRIC INSTALLATIONS
Liu et al. A magnetic detecting and evaluation method of substation’s grounding grids with break and corrosion
RU2681257C2 (en) Method of establishing place of reducing resistance of insulation and determining power of current leakage
CN203672976U (en) Pilot frequency method ground resistor measuring device
CN115166338A (en) Hydropower station ground grid shunt vector testing method
Roseberry et al. A parallel-strip line for testing RF susceptibility
RU152421U1 (en) DEVICE FOR MEASURING RESISTANCE OF EARTH GROUNDERS OF U-SHAPED SUPPORTS OF ELECTRIC TRANSMISSION AIR LINES WITHOUT DISCONNECTING THE GROUND PROTECTION ROPE
Sarmiento et al. Survey of low ground electrode impedance measurements
CN103460057A (en) Method for the contactless determination of an electrical potential using an oscillating electrode, and device
CN105203851B (en) The method for measuring large ground network impedance ground value under strong harmonic wave
Lathi Impulse measurements in earthing systems
RU50316U1 (en) DEVICE FOR DIAGNOSTIC OF UNDERGROUND CONDUCTIVE OBJECTS
Ritzmann et al. Synchrophasor-based transmission line impedance measurement
CN112782615A (en) Test data processing and analyzing method for electrical integrity of traction substation grounding device
Ramalho et al. Data acquisition system for continuous monitoring of grounding grids in energized substations
RU2686322C1 (en) Device for monitoring potential on grounding circuit of power plant
Maslowski et al. Surge current distribution in the lightning protection system of a test house equppied in electrical and electronic appliances