SU1041958A1 - Two-wire dc network insulation resistant measuring device - Google Patents

Two-wire dc network insulation resistant measuring device Download PDF

Info

Publication number
SU1041958A1
SU1041958A1 SU813284664A SU3284664A SU1041958A1 SU 1041958 A1 SU1041958 A1 SU 1041958A1 SU 813284664 A SU813284664 A SU 813284664A SU 3284664 A SU3284664 A SU 3284664A SU 1041958 A1 SU1041958 A1 SU 1041958A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
network
poles
pole
measuring
insulation resistance
Prior art date
Application number
SU813284664A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Василий Михайлович Кутин
Original Assignee
Винницкий политехнический институт
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 Винницкий политехнический институт filed Critical Винницкий политехнический институт
Priority to SU813284664A priority Critical patent/SU1041958A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1041958A1 publication Critical patent/SU1041958A1/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)

Abstract

УСТРСЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ ИЗОЛЯЩ И. ДВУХПРОВОДНЫХ СЕТЕЙ посто нного ТОКА, содержащее два разр дных резистора, две кнопки с самовозвратом, измерительный прибор , отличающеес  тем. ЧТО, с целью повышени  тqi нocти измерени  сопротивлени  изол ции полюса сети относительно земли; в него введены два электролитических конденсатора, каждый из которых одним из полюсов подключен через закыканвдий контакт одной из кнопок ксоответствующему полюсу.сети, а через размыкающий контакт - к соответствующему разр дному резистору, другие полюсы электролитических конденсаторов присоединены к общему выводу разр дных резисторов непосредственно , а к земле - через одну из обмоток логомметра, друга  обмотка .которого присоединена к входньпи клеммам устройства. 2DEVICE FOR MEASURING THE RESISTANCE OF INSULATING I. DUAL POWER SUPPLY NETWORKS OF THE CURRENT CURRENT, containing two discharge resistors, two self-resetting buttons, a measuring device differing from that. WHAT, in order to increase the tqi value of measuring the insulation resistance of the pole of the network relative to the earth; Two electrolytic capacitors are introduced into it, each of which is connected to one of the poles by one of the poles to the corresponding pole of the network through one zykanvadium, and to the corresponding discharge resistor through the normally open contact, the other poles of the electrolytic capacitors are connected to the common output of the discharge resistors directly, to the ground - through one of the windings of the logmeter, the other winding. Which is connected to the input terminals of the device. 2

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике, в частности к измерению сопротивлени  изол ции п люсов сети относительно земли двух проводной сети посто нного тока, наход щейс  под напр жением, напри мер сопротивлегш  изол ции полю- . сов оперативной сети посто нного тока на электрических станци х и подстанци х. Известно устройство дл  измере ни  сопротивлени  изол ции электри ческих сетей, содержащее два измерител  напр жени , перекл очат.ель, ключ, регулируемый резистор, блок анализа и управлени , форсирующий конденсатор. G помощью измерителей определ етс  напр жение фаз сети относительно земли, и сигнал с их выхода поступает в блок анализа и управлени , откуда подаетс  команда H- переключатель, подсоедин ющий регулируемой резистор к полюсу фаз сети с более высоким потенциалом. Затем блок анализа и управлени  вы дает сигнал на измерение сопротивлени  резистора до тех пор, пока разность напр жений на выходе измерителей не достигает нужного зна чени . Одновременно с изменением сопротивлени  резистора с помощью ключа осуществл етс  периодическое шунтирование резистора конденсатором с целью формировани  переходных процессовj возникающих при изменении сопротивлени  вводимого резистора. Величину сопротивлени  отрегулированного резистора совмес но с первоначально существовавшими значени ми потенциалов полюсов сети , измеренных измерител ми до под ключени  регулируемого резистора, используют дл  определени  величины согфотивлени  йзсп ции полюсов ij. Недостатками устройства  вл ютс  сложность его реализации, ограниченные функциональные возможно ти, поскольку он пригоден дл  измерени  лишь при неравенстве сопротивлений изол ции полюсов сети относительно земли, больша  длительность процесса измерени  и низ ка  точность измерени . Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату предлагаемому  вл етс  устройство, содержащее два разр дных резистора подключенных к полюсам сети через кнопки с размыкающим контактом, меж ду общей точкой которых и землей включен измерительный орган 2 . Измерение сопротивлени  изол ции полюсов производ т по показанию омметра,, в качестве которого исполь зуетс  проградуированный вольтметр при поочередном размыкании цепей резисторов контактами кнопок. , Недостаток устройства - ййзка  точность измерени . Действительно, если пренебречь внутренним сопротивлением измерительного органа и разомкнуть кнопкой цепь резистора с сопротивлением Rrf, подключенного к второму полюсу, то через измерительный прибор протекает установившеес  значение тока . „ ,. ) 1 (1) где Uo - напр жение сети посто нного тока; R. сопротивление изол ции соответственно первого и второго полюса сети относительно земли. В случае, когда размыкаетс  цепь резистора, прдключенного к первому. полюсу, I i-a, R, + Rg Из ура:внений (1) и (2) очевидно, что относительно точна  градуировка прибора возможна лишь . Однако Rg посто нно включено между полюсе сети и землей, что искусственно снижает сопротивление изол ции, поэтому его стрем тс  выбрать по величине как можно большим. Замыкание сети через измерительный прибор с малым внутренним сопротивлением может привести к короткому замыканию между полюсами сети при снижении сопротивлени  изол ции одного из полюсов. На точность измерени  оказывает вли ние и колебание напр жени  сети Uo Погрешность измерени  зависит не только от класса точности измерительных приборов и величины Rtf, но и от соотношени  сопротивлени  изол ции полюсов К. Поскольку по услови м электробезопасности R не может стремитьс  к нулю, а степень несимметрии в реальных услови х может находитьс  в пределах , то погрешность може быть значительной . Целью изобретени , вл етс  повышени е точности измерени  сопротивлени  изол ции полюса сети относительно земли. Цель достигаетс  тем, что в устройство дл  измерени  сопротивлени  изол ции двухпроводной сети посто нного тока, содержащее два разр дных резистора, две кнопки с самовозвратом , измерительный прибор, введены два электролитических конденсатора , каждый из которых одним из полюсов подключен через замыкающий контакт одной из кнопок к соответствующему полюсу сети, а через раэмыкаииций контакт - к соответствующему разр дному резистору, другие полюсы электролитических конденсаторов объед мены и присоединены к общему выводу разр дных резисторов непосредственно, а к земле через одну из обмоток логомметра, рбмотка которого подключена к входным клеммам устройства. На чертеже изображена принципиальна  схема устройства. . Устройство состоит из двух электролитических конденсаторов 1, каждый из которых.одним из полюсов через замыкающий контакт одной из кнопок 2 с самовозвратом подключаетс  к полюсам контролируемой сети 3, а через размыкающийс  контакт этой кнопки к разр дному резистору 4, другие полюсы объеди- нены и присоединены к общему выводу резисторов 4 непосредственно, а к земле через одну из обмоток логомметра 5,. втора  обмотка которого присоединена к полюсам контролируемой сети 3. Устройство работает следующим об разом. Дл  контрол  изол ции его згикимы ветствующим полюсам обесточенной сети, а зажим 6 к, земле дают напр жение на контролируемую сеть. До измерени  конденсаторы отключены от полюсов сети и подсоедин ны через размыкающий контакт кнопки на разр дные резисторы с малым по величине сопротивлением. Измерение сопротивлени  изол ции производ по максимальному отклонению стрелки логомметра при поочередном нажатии на одну из кнопок 2. Например дл  измерени  сопротивлени  изол ции положительного полюса сети от носительно земли нажимают на кнопку подсоедин кмдую через свой замыкающий контакт один из конденсаторов к отрицательному полюсу сети,.при -3toM размыкающий контакт кнопки ра рывает цепь разр дного резистора и происходит зар д конденсатора че рез т.оковую обмотку логомметра и с противление изол ции положительног полюса сети относительно земли, друга  обмотка логомметра подключе на напр жение контролируемой сети, Аналогично производ т измерение со противлени  изол ции отрицательног полюса сети, однако в этом случае жимают на кнопку, подсоедин ющую другой конденсатор через свой замыкающий контакт к положительно- полюсу сети. Конденсатор зар -жаетс  через токовую обмотку логом метра и споротивление изол ции отрицатель .ного полюса сети относител но земли. Если пренебречь сопротир лением токовой обмотки логомметра по сравнению с сопротивлением изол ции сети и выбрать емкость конденсатора значительно большую по значению, чем емкость полюса сети относительно земли, то можно установить , что максимальное значение тока зар да конденсатора пр мо пропорционально напр жению контролируемой сети и обратно пропорционгшьно сопротнвлению изол ции полюса. Действительно, при поочередном . подсоединении конденсаторов между , полюсами сети и землей переходной ток их зар да может быть представлен , так f R 7 j g R4Ri(C42CO «. RllBl2 4 Uo R,R(C+2C,) о (t 2CiV ) где Uo - напр жение контролируемой R,R2 - соответственно сопротивление изол ции положительного и отрицательного полю са сети относительно земли; Cj - емкость полюса .сети относительно земли; С - емкость подключаемого конденсатора 1. Максимальное значение тока имеет место в первоначальный момент подключени  конденсатора к полюсу сети, т.е. при . t О. Uo . Uo («%,uft)(.f в реальных услови х емкость полюса , сети относительно земли С не превьвиает 1 мкФ, поэтому легко подобрать электрический конденсатор таким образом, чтобы , например С 300 мкФ, поэтому максималь ное значение тока через обмотку логомметра при t О Uo -. Ьо Втора  обмотка логомметра подключена на напр жение контролируемой сети, поэтому , (5) м(о) noj Определ ют среднеквадратичную погрешность измерени  сопротивлени  изол ции полюса в данном устройстве . Из (3) и (4) Uo Uo X- °-b-cfu- ° ° «4-гr «« S где 0 С Среднеквадратична  относительна  погрешность -р А . 2 (4 со) где г. - относительна  погрешность логомметра, определ ема  его классов точности. 2с Прсколькуо - и может быть выбоано j 2 1 мкФ Q QQ ,gx mqx 300 мкФ . 1958 то погрешность Лудет обусловлена лишь классом точности логомметра. Применение данйого устройства позвол ет повысить точность иэме-г - рени  сопротивлени  изол ции полю сети посто нного тока относи « « з использовани  переходных процессов при зар де конденсатора. Уменьшить количество 0 неоправданных отключений сети при поиске поврежденного участка, а также своевременно проводить профилактические меропри ти  по поддержанию сопротивлени  изол ции полюсов на требуемом уровне.The invention relates to a measurement technique, in particular, to measuring the insulation resistance of network voltages relative to the ground of a two-wire DC network, which is under voltage, for example, resistance to field insulation. co-operative network of direct current at power stations and substations. A device is known for measuring the insulation resistance of electrical networks, which contains two voltage meters, a switch, an oscillator, a switch, an adjustable resistor, an analysis and control unit, and a forcing capacitor. Using gauges, the voltage of the mains phases to earth is determined, and the signal from their output enters the analysis and control unit, from where the H-switch command is supplied, which connects the adjustable resistor to the pole of the mains voltage of a higher potential. The analysis and control unit then gives a signal to measure the resistance of the resistor until the voltage difference at the output of the meters reaches the desired value. Simultaneously with a change in the resistance of the resistor, a key is used to periodically bypass the resistor with a capacitor in order to form transients j occurring when the resistance of the input resistor changes. The value of the resistance of the adjusted resistor, together with the originally existing values of the potential of the poles of the network, measured by the meters before the connection of the adjustable resistor, is used to determine the value of the co-stimulation of the ij pole. The drawbacks of the device are the complexity of its implementation, limited functionality, since it is suitable for measurement only if the insulation resistance of the poles of the network relative to the ground is unequal, the measurement time is longer and the measurement accuracy is low. The closest in technical essence and the achieved result the proposed is a device containing two discharge resistors connected to the poles of the network through buttons with a break contact, between the common point of which and the ground the measuring element 2 is turned on. Measurement of the insulation resistance of the poles is made according to the indication of an ohmmeter, which is used as a calibrated voltmeter by alternately opening the circuits of resistors with the contacts of buttons. The disadvantage of the device is that measurement accuracy is yizka. Indeed, if we ignore the internal resistance of the measuring organ and open the resistor circuit with resistance Rrf connected to the second pole with the button, then the current value flows through the measuring device. „,. ) 1 (1) where Uo is the voltage of the direct current network; R. Isolation resistance of the first and second poles of the network relative to the ground, respectively. In the case when the resistor circuit is connected to the first one. pole, I i-a, R, + Rg From hurray: the findings (1) and (2) it is obvious that relatively accurate calibration of the device is possible only. However, Rg is permanently connected between the pole of the network and the earth, which artificially reduces the insulation resistance, therefore, it tends to choose as large as possible. Shorting the network through a meter with a low internal resistance can cause a short circuit between the poles of the network when the insulation resistance of one of the poles decreases. The accuracy of the measurement is influenced by the mains voltage Uo. The measurement error depends not only on the accuracy class of the measuring devices and on the value of Rtf, but also on the ratio of the insulation resistance of the poles K. Because, under electrical safety conditions, R cannot tend to zero, and the degree Asymmetry in real conditions can be within, then the error can be significant. The aim of the invention is to improve the accuracy of the measurement of the insulation resistance of the pole of the network relative to the earth. The goal is achieved in that a device for measuring the insulation resistance of a two-wire DC network containing two discharge resistors, two self-resetting buttons, a measuring device, two electrolytic capacitors are inserted, each of which is connected to one of the poles via one of the poles to the corresponding pole of the network, and through ramixing the contact to the corresponding discharge resistor, the other poles of the electrolytic capacitors are combined and connected to the common output of the discharge p The resistors are directly, and to earth through one of the windings of the log meter, the winding of which is connected to the input terminals of the device. The drawing shows a schematic diagram of the device. . The device consists of two electrolytic capacitors 1, each of which is one of the poles connected via a closing contact of one of the buttons 2 with self-return to the poles of the controlled network 3, and through the opening contact of this button to the discharge resistor 4, the other poles are combined and connected to the common conclusion of the resistors 4 directly, and to the ground through one of the windings of the log-meter 5 ,. the second winding of which is connected to the poles of the controlled network 3. The device works as follows. To control its isolation, the corresponding poles of a de-energized network, and the clamp 6, the earth provides voltage to the controlled network. Prior to measurement, capacitors are disconnected from the mains poles and connected via a break contact of the button to the discharge resistors with a small resistance value. Measurement of the insulation resistance produced by the maximum deviation of the arrow of the logic meter by pressing one of the buttons 2 one by one. For example, to measure the insulation resistance of the positive pole of the network relative to the earth, press the button to connect the negative terminal to the negative pole of the network. -3toM break contact of the button breaks the discharge resistor circuit and the capacitor is charged through the current winding of the log meter and is isolated from the positive pole of the network in relative land logommetra another winding connected on a voltage-controlled network derivatives Similarly, measurement of insulation resistance with otritsatelnog pole network, but in this case the bench press button connectable moiety other capacitor through its normally open contact to the positive-pole network. The capacitor is charged through the current winding with the meter log and against the isolation of the negative pole of the network relative to earth. If we neglect the resistance of the current winding of the log meter as compared to the insulation resistance of the network and choose a capacitor capacitance that is significantly larger than the capacitance of the network pole relative to earth, it can be established that the maximum value of the capacitor charge current is directly proportional to the voltage of the monitored network and back proportional to the insulation of the pole. Indeed, with alternate. connecting capacitors between, the poles of the network and the ground, the transient current of their charge can be represented, so f R 7 jg R4Ri (C42CO ". RllBl2 4 Uo R, R (C + 2C,) o (t 2CiV) where Uo is the voltage controlled R, R2 - respectively, the insulation resistance of the positive and negative pole of the network relative to the earth; Cj - the capacitance of the pole. The network relative to the earth; C - the capacity of the connected capacitor 1. The maximum current occurs at the initial moment of the capacitor connecting to the pole of the network, i.e. . at. t O. Uo. Uo ("%, uft) (. f in real terms the capacitance of the pole, with Since ground does not exceed 1 microfarad of the earth, it is easy to pick up an electric capacitor so that, for example, 300 microfarads, therefore the maximum current through the winding of the log meter at t О Uo - .o Second winding of the meter is connected to the voltage of the monitored network, therefore , (5) m (o) noj The rms error of the measurement of the insulation resistance of a pole in a given device is determined. From (3) and (4) Uo Uo X- ° -b-cfu- ° ° 4 4-gr «S S where 0 C The mean-square relative error is p A. 2 (4 co) where r is the relative error of the log-meter, determined by its accuracy classes. 2c Prkolkuo - and can be chosen j 2 1 microfarad Q QQ, gx mqx 300 microfarad. 1958 the error of Ludet is due only to the accuracy class of the log-meter. The use of this device makes it possible to increase the accuracy and the em - ation of the insulation resistance to the field of the direct current network with respect to the use of transients in the charging of a capacitor. Reduce the number of 0 unjustified network outages when searching for a damaged area, and also take timely preventive measures to maintain the insulation resistance of the poles at the required level.

Claims (1)

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ ИЗОЛЯЦИИ. ДВУХПРОВОДНЫХ СЕТЕЙ ПОСТОЯННОГО ТОКА, содержащее два разрядных резистора, две кнопки с самовозвратом, измерительный прибор, отличающееся тем.DEVICE FOR MEASURING INSULATION RESISTANCE. TWO-WIRING DC NETWORK, containing two discharge resistors, two buttons with self-reset, measuring device, characterized in that. что, с целью повышения точности измерения сопротивления изоляции полюса сети относительно земли; в него введены два электролитических конденсатора, каждый из которых одним из полюсов подключен через замыкающий контакт одной из кнопок ксоответствующему полюсу.сети, а через размыкающий контакт - к соответствующему разрядному резистору, другие полюсы электролитических конденсаторов присоединены к общему выводу разрядных резисторов непосредственно, а к земле - через одну из обмоток логомметра, другая обмотка которого присоединена к входным клеммам устройства.that, in order to improve the accuracy of measuring the insulation resistance of the network pole relative to the ground; two electrolytic capacitors are introduced into it, each of which is connected by one of the poles through the make contact of one of the buttons to the corresponding pole of the network, and through the make contact to the corresponding discharge resistor, the other poles of the electrolytic capacitors are connected directly to the common output of the discharge resistors, and to the ground - through one of the windings of the logometer, the other winding of which is connected to the input terminals of the device.
SU813284664A 1981-04-30 1981-04-30 Two-wire dc network insulation resistant measuring device SU1041958A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813284664A SU1041958A1 (en) 1981-04-30 1981-04-30 Two-wire dc network insulation resistant measuring device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813284664A SU1041958A1 (en) 1981-04-30 1981-04-30 Two-wire dc network insulation resistant measuring device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1041958A1 true SU1041958A1 (en) 1983-09-15

Family

ID=20956659

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813284664A SU1041958A1 (en) 1981-04-30 1981-04-30 Two-wire dc network insulation resistant measuring device

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1041958A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2503964C2 (en) * 2012-01-11 2014-01-10 Ооо "Нпп "Югпроматоматизация" Method to measure insulation resistance of dc circuits under operating voltage and device for its realisation
RU2747043C1 (en) * 2020-08-20 2021-04-23 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт "НАМИ" (ФГУП "НАМИ") Device for automatic control of insulation resistance of dc power supply network
RU2749577C1 (en) * 2020-08-20 2021-06-15 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт "НАМИ" (ФГУП "НАМИ") Method for automatic control of insulation resistance of dc network

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР 805201, кл. G 01 R 27/18, 1978. 2. Усов С.В.Электрическа часть станций. Л., 1977, с.415-416. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2503964C2 (en) * 2012-01-11 2014-01-10 Ооо "Нпп "Югпроматоматизация" Method to measure insulation resistance of dc circuits under operating voltage and device for its realisation
RU2747043C1 (en) * 2020-08-20 2021-04-23 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт "НАМИ" (ФГУП "НАМИ") Device for automatic control of insulation resistance of dc power supply network
RU2749577C1 (en) * 2020-08-20 2021-06-15 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт "НАМИ" (ФГУП "НАМИ") Method for automatic control of insulation resistance of dc network

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3562634A (en) Method for determining the state of charge of nickel cadmium batteries by measuring the farad capacitance thereof
US4825170A (en) Electronic battery testing device with automatic voltage scaling
US4881038A (en) Electric battery testing device with automatic voltage scaling to determine dynamic conductance
US3984762A (en) Method for determining battery state of charge by measuring A.C. electrical phase angle change
EP0085769B1 (en) Electricity meters
EP0265879B1 (en) Battery charging system
US4103225A (en) System and method for determining capacitance and cable length in the presence of other circuit elements
CN107632281B (en) Measurement and control method of automatic wiring detection instrument of three-phase three-wire metering device
US3287636A (en) Method and apparatus including condenser means for measuring the insulation from earth of electrical networks
US4401942A (en) Monitoring system for a capacitor battery in an AC voltage network
CN111157797A (en) Insulation detection circuit and energy storage charging equipment
CN109061309B (en) Vehicle body insulation measuring circuit and measuring method
SU1041958A1 (en) Two-wire dc network insulation resistant measuring device
US4023101A (en) Multiple function electrical measuring and indicating apparatus
CA1094160A (en) Multiple range peak reading voltmeter
CN209542716U (en) The arrester automatic tester of online monitor
CN112180265A (en) Battery tester
GB2130735A (en) Battery testing apparatus
Kordesch Charging method for batteries, using the resistance-free voltage as endpoint indication
CN113777514A (en) Insulation detection circuit, system and method for backup energy storage system
SU1737363A1 (en) Method of testing the electric networks insulation resistance
JP3422334B2 (en) Calibration test circuit for ground fault detector
US3735252A (en) Automatic tester for testing resistance and inductance of coil windings
CN1016287B (en) Method for rapid measurement of phase resistance of delta winding
CN219715661U (en) Bridge circuit based on direct current insulation monitoring