SU1023252A1 - Устройство дл автоматического измерени сопротивлени изол ции электрических сетей со статическими преобразовател ми - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМА ИЧЕС КОГО ИЗМЕРЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ ИЗОЛЯЦИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ СО СТАТИЧЕСКИМИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯМИ, содержащее измерительный источник напр жени  посто нного тока, один полюс которого подключен к зажиму дл  подключени  конт рлируемой сети, регулируемый компенса1 и6нный источник напр жени  посто нного тока, блок выделени  посто нной составл ющей напр жени , блок упр;авлени , один выход которого соединен с управл ющим входом измерительного источника напр жени  посто нного тока, и блок индикации, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности и обеспечени  работы устройство .а контролируемых сет х с различной величиной напр жени , в устройство введены дополнительный измерительный источник напр жени  посто нного тока, который подключен встречно измерительному источнику напр жени  посто нного тока между последним и корпусом через переменный резистор, движок которого подключен к входу блока выделени  посто нной составл ющей напр жени ,вто ,рой вход которого соединен с корпусом, при этом управл ющий вход дополнительного измерительного источника напр жени  посто нного тока подключен к выходу блока управлени , блок определени  пол рности, входы которого подключены к выходам блока выделени  посто нной составл ющей напр жени  , а информационный выход - к входу блока управлени , Компенсиро-. ванный выпр митель, входы которого подключены к выходам блока определени  пол рности, один выход соединен с корпусом, а второй - с одним полюсом регулируемого ко№1енсацйонного .источника напр жени  посто нного тока, управл ющий вход которого соединен с выходом блока управ§ лени , компаратор, один вход которот го соединен с вторым полюсом регули-,руемого компенсационного источника G напр жени  посто нного тока, а выход - с входом блока управлени , е цифровой управл емый делитель напр жени , один вход которого соединен с корпусом, выход соединен со вторым входом компаратора, а ts9 управл ющий вход -.с выходом блока 00 управлени , низковольтный источник , напр жейи  посто нного тока, один to полЮс которого соединен с корпусом, СП а вторсй полюс - с вторым входом ю цифрового управл емого делител  напр жени , запоминающий регистр, информационный вход которого подключен к информационному выходу цифро вого управл емого делител  напр же-. ни , управл ющий вход - к выходу блока управлени , а выход - .к входу блока сигнализации, блок сравнени , один информационный вход которого подключен к выходу запоминающего регистра, второй - к информационному

Description

тел  напр жени , управл ющий вход

ни ,а выход к входу блока управлени .

1Изобретение относитс  к устройствам измерени  сопротивлени  изол ции электрических сетей, в част- мости к устройствам автоматического измерени  сопротивлени  изол ции эле,ктрических сетей переменного тока, содержащих в качестве нагрузки статические преобразователи электрической энергии.

Известно устройство дл  автоматического измерени  сопротивлени  изол ции судовых электрических сетей, содержащее измерительный источник напр жени  посто нного тока, регулируемый компенсационный источник напр жени  посто нного тока, блок выделени  посто нной составл ющей напр жени  и блок управлени  l .

Однако в этом устройстве необходима компенсаци  вли ни  напр жени  сети на результат измерени  иег осредственно в измерительной цепи подключенной к контролируемой сети.

При такой схеме динамический диапазон компенсационного источника напр жени  находитс  в пр мой св зи с напр жением контролируемой сети. Например, дл  сети переменного тока напр жением tOO В этот диапазон составл ет iSOO В, т.е. 600 В. Создание регулируемого источника напр жени  посто нного тока с таким динамическим диапазоном представл ет большие трудности и не позвол ет обеспечить высокую точность компенсации напр жени  между фазой и корпусом контролируемой сети.

При необходимости контролировать сопротивление изол ции в сет х с напр жением 600, 800, 1000 8 и выше необходимо создание нового компенсационного источника напр жени .что : представл ет собой тем более сложную техническую задачу, чем выше напр жение .

Наиболее близким к предлагаемому по техничебкой сущности  вл етс  устройство дл  автоматического измерени  сопротивлени  изол ции судовых элeкtpичecкиx сетей, состо щее

из измерительного источника напр жени  посто нного тока,один полюс которого подключен к контролируемой сети, регулируемого компенсационного источника напр жени  посто нного тока, блока выделени  посто нной составл ющей напр жени , блока управлени , один выход которого соединен с управл ющим входом измерительного напр жени  посто нного тока, и блока индикации .

Это устройство также содержит компенсационный источник напр жени  посто нного тока в цепи измерительного источника напр жени  и подключено непосредственно между фазой контролируемой сети и корпусом на полное напр жение фаза - корпус. Большой динамический диапазон регулироваии  напр жени  компенсационного источника (от -300 В до +300 дл  сети 00 8) не позвол ет получить высокую точность компенсации, а пр ма  зависимость диапазона напр жений

компенсационного источника исключает возможность использовани  одного устройства дл  контрол  в электрических сет х с различным напр жением контролируемой сети.

Цель изобретени  - повышение точности и обеспечение работы устройства в контролируемых сет х с различной величиной напр жени .

Поставленна  цель достигаетс  тем,

что в устройство введены дополнительный измерительный источник напр жени  посто нного тока, подключенный встречно измерительному источнику напр жени  посто нного тока между

последним и корпусом (землей) через переменный резистор, движок которого подключен к входу блока выделени  посто нной составл ющей напр жени , второй вход которого соединен с корпусом (землей), при этом управл ющий вход дополнительногсг измерительного источника напр жени  посто нного тока подлючен к выходу блока управлени , блок определени  пол рности, входы

Которого подключены к выходам блока выделени  посто нной составл ющей напр жени , а информационный выход к входу блока управлени , компенсированный выпр митель, входы которюго подключены к выходам блока определени  пол рности, один выход соединен с корпусом (землей), а второй - с одним полюсом регулируемого компенсационного источника напр жени  посто нного тока, управл ющий вход, ко торого соединен с выходом бпокаупправлени , компаратор, один вход которого соединен с вторым полюсом регулируемого компенсационного источ ника напр жени  посто нного тока, а выход - с входом блока управлени , цифровой управл емый делитель напр жени , один вход которого соединен с корпусом (землей), выход соединен со вторым входом компаратора, а управл ющий вход - с выходом блока управлени , низковольтный источник напр жени  посто нного тока, один полюс которого соединен с корпусом (землей, а второй полюс - с вторым входом цифрового управл емого делител  напр жени , запоминающий регистр , информационный вход которого подключен к информационному выходу цифрового управл емого делител  напр жени , управл ющий вход - к / выходу блока управлени , а выход к входу блока сигнализаци.и, блок сравнени , один информационный вход которого подключен к выходу запоминающего регистра, второй - к информационному выходу цифрового управл емого делител  напр жени , управл ющий вход подключен к выходу блока управлени , а выход - к входу блока управлени . На чертеже изображена функционал на  схема устройства. Устройство состоит из измеритель ного источника 1 напр жени  посто н ного тока, одним полюсом подключенного к фазе контролируемой сети, до полнительного измерительного источн ка 2 напр жени  посто нного тока, включённого встречно с измерительны источником 1 напр жени  посто нного тока, переменного резистора 3, причем дополнительный источник 2 напр  жени  посто нного тока одним полюсо подключен к второму полюсу измерительного источника напр жени  посто  нного тока, а другим - через перем ный резистор 3 к корпусу (земле, б ка k выделени  посто нной составл ю 524 щей напр жени , один вход которого подключен к корпусу (земле) , а другой - к движку переменного резистора 3, блока 5 определени  пол рности, входы которого подключены к выходам блока выделени  посто нной составл ющей напр жени , компенсированного выпр мител  6, входы которого соединены с выходами блока 5 определени  пол рности, а выход подключен к корпусу (земле), регулируемый компенса- - , ционный источник 7 напр жени  посто нного тока, один полюс которюго подклюнен к выходу компенсированного выпр мител  6, компаратора 8, один вход которого подключен к второму полюсу регулируемого компенсационного источника 7 напр жени  посто Яного тока, цифрового управл емого делител  9 напр жени , один вход которого подключен к корпусу (земле), а выход к другому входу компаратора 8, цифрового управл емого делител  9 напр жени , один вход которого-подключен к корпусу земле , а выход - к другому входу компаратора 8, низковольтного источника 10 напр жени  посто нного тока, один полюс которого подключен к корпусу (земле), а второй к другому входу цифрового управл емого делител  напр жени , запоминающего регистра 11, вход которого подключен к информационному выходу цифрового управл емого делител  9 напр жени , блока сравнени , один информационный вход которого подключен к выходу запоминающего регистра 11у а другой - к выходу цифрового ynpaeiл емого делител  9 напр жени , блока 12 сравнени , блока 13 индикации,вход которого подключен к информационному выходу запоминающего регистра 11,блок 14 угфавлени , входы которого подключены к выходам блока 5 определени  пол рности, компаратора 8,. блока 12 сравнени , а выходи - к зходам измерительного источника 1 напр жени  посто нного тока, дополнительного измерительного источника 2 напр жени  посто нного тока, регулируемого компенсационного источника 7 напр жени  посто нного тока, цифрового управл емого делител  9 напр жени  , запоминающего регистра И и блока 12 сравнени . Устройство работает следующим образом. По сигналу из блока 14 управлени  отключаетс  напр жение измерительных 51 источников 1 и 2 при этом через измерительную цепь протекает (в установившемс  режиме) ток, посто нна  составл юща  которого определ етс  уравнением ( VB,.2G2...-bVe,G где R. - эквивалентное сопротивление изол ции контролируемой сет сопротивление переменного резистора 3; выпр мленное напр жение i-г статического преобразовате ,л ;-. ; относительный расбаланс сопротивлени  изол ции Iго статического преобразовател . На переменном резисторе 3 выдел л етс  напр жение, пропорциональное току в измерительной цепи. С движка резистора 3 снимаетс  Дол  этого напр жени  j определ ема  параметрами последующей схемы, и подаетс  на блок выделени  посто нной составл ющей напр жени , на выходе которо го напр жение определ етс  уравненй ем Y-i. ,a,VeiO,..%Gn),. -1 2 R г , fg - сопротивление плечей переменного резистора 3. Это напр жение через блок 5 определени  пол рности поступает на вход компенсированного выпр мител  6. Сиг нал о направлении тока в измерительной цепи из блока 5 определени  пол рности поступает в блок 1 управлени . По команде из блока f управлени  включаетс  регулируемый компенсационный источник 7 напр жени  посто-  нного тока, который измен ет свое напр жение от О до (максимальное напр жение, снимаемое с резистора 3) При этом компенсационный источник 7 напр жени  включен встречно с напр жением V, поступающим с компенсированного выпр мител  6. Разность этих напр жений поступает на один вход компаратора 8, на другой вход которого в этот момент подан потенциал корпуса (земли ). Компенсационный источник 7 напр жени  мен ет свое напр жение до тех пор,пока разность 2 напр жений на входах компаратора 8 не станет равной нулю, при этом на выходе компаратора по вл етс  сигнал , поступающий в блок управлени . В этот момент по команде из блока управлени  прекращаетс  изменение , напр жени  компенсационного источника напр жени , что характеризует окончание процесса компенсации. Затем по команде из блока управлени  включаетс  один из измерительных источников напр жени  посто нного тока 1 или 2. При этом включаетс  тот источ ник, направление тока от которого совпадает с направлением тока в измерительной цепи в режиме компенсации . После включени  измерительного источника напр жени  в измерительной цепи протекает ток, посто нна  составл юща  кьторого определ етс  уравнением. 1-п Г (в40,,1,..). РдЦ-Г ВГЧ 8241 На выходе блока выделени  посто нной составл ющей напр жени  по вл етс  напр жение, определ емое уравнением V + 2 ) 2 .+ r) 4Ye,G,VB,q,4....). Так как напр жение регулируемого компенсационного источника 7 напр жени  после режима компенсации равно V , то на входе компаратора напр жение определ етс  выражением HSMta ,-V,o 7 2 ) После окончани  переходного процесса в контролируемой сети, по коанде из блока управлени , включатс  цифровой управл емый делитель напр жени , напр жение нд выходе которого мен етс  от О до максиальной величины. В тот момент, korа напр жение на выходе делител  9 апр жени  достигнет величины аV, на ыходе компаратора по витс  сигнал овпадени  напр жени  на выходе цифового управл емого делител  9 нар жени  и компенсированного выпр Мигел  6. При этом из блока управлени  поступает сигнал в цифровой управл емый делитель 9 напр жени , прекращающий работу делител . После окончани  работы делител  9 напр жени  его состо ние однозначно определ ет величину эквивалентного сопротивлени  изол ции контролируемой сети в соответствии с уравнением (5). Величина R з цифре поступает на вход запоминающего регистра t1 и вход блока 12 сравнени . Одновременно значение Rj поступает на другой аход блока сравнени  и вход блока индикации. После окончани  цикла измерени  из блока управлени  поступает команда в соответствующие блоки на повторение цикла измерени . При этом в запоминающем регистре П посто нно фиксируетс  предыдущее значение 12з вход блока сравнени  поступает предыдущее и текущее значени  эквивалентного сопротивлени  изол ции. Эти Ава значени  сравниваютс  меж ду собой и, если разность не превыша ет заданной погрешности измерени , т 1 2 процесс циклического измерени  про- . должаетс . Если предыдущее и текущее значени  эквивалентного сопротивлени  изол ции не совпадают , характеризует изменение состо ни  контролируемой сети, вызванное изменением либо абсолютной величины сопротивлени  изол ции, либо соотношени  сопротивлений , определ ющих напр жение между фазой и корпусом. При этом в блоке управлени  формируетс  сигнал, прекращающий этап измерени , устройство снова переходит в режим компен-. сации. Описанный цикл повтор етс . Таким образом, предложенное устройство позвол ет повысить точность и надежность измерени  за счет более точной компенсации и осуществлени  измерени  на цифровом компенсационном принципе, а также обеспечить возможность использовани  устройства дл  контрол  сопротивлени  изол ции электрических сетей с любым напр жением сети без изменени  схемы и параметров устройства компенсации только за счет задани  требу емого масштаба сигнала, снимаемого в измерительной цепи при помощи потенциометра 3.

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМА^ТИЧЕС-* КОГО ИЗМЕРЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ ИЗОЛЯЦИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ СО СТАТИЧЕСКИМИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯМИ, содержащее измерительный источник напряжения постоянного тока, один полюс которого подключен к зажиму для подключения контролируемой сети, регулируемый компенсационный источник напряжения постоянного тока, блок выделения постоянной составляющей напряжения, блок управления, один выход которого соединен с управляющим входом измерительного источника напряжения постоянного тока, и блок индикации, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и обеспечения работы устройство в контролируемых сетях с различной величиной напряжения, в устройство введены дополнительный измерительный источник напряжения постоянного тока, который подключен встречно измерительному источнику напряжения постоянного тока между последним и корпусом через переменный резистор, движок которого подключен к входу блока выделения постоянной составляющей напряжения,второй вход которого соединен с корпусом, (при этом управляющий вход дополнительного измерительного источника напряжения постоянного тока подключен к выходу блока управления, блок определения полярности, входы которого подключены к выходам блока выделения постоянной составляющей напряжения, а информационный выход - к входу блока управления, Компенсиро-. ванный выпрямитель, входы которого подключены к выходам блока определения полярности, один выход соединен с корпусом, а второй - с одним полюсом регулируемого компенсацй- . онного.источника напряжения постоянного тока, управляющий вход которого соединен с выходом блока управления, компаратор, один вход которого соединен с вторым полюсом регули-,’ руемого компенсационного источника 'напряжения постоянного тока, а выход - с входом блока управления, цифровой управляемый делитель напряжения, один вход которого сое- : динен с корпусом, выход соединен со вторым входом компаратора, а управляющий вход -с выходом блока управления, низковольтный источник , напряжения постоянного тока, один полюс которого соединен с корпусом, а второй полюс - с вторым входом цифрового управляемого делителя напряжения, запоминающий регистр, информационный вход которого подключен к информационному выходу цифрового управляемого делителя напряже-. ния, управляющий вход - к выходу блока’управления, а выход - к входу блока сигнализации, блок сравнения, один информационный вход которого подключен к выходу запоминающего регистра, второй - к информационному § (Л с to ю сл to ί

   выходу цифрового управляемого дели- подключен к выходу блока упрайлетеля напряжения, управляющий вход ния,а выход - к входу блока управления.