SU1132256A1 - Device for measuring dc circuit equivalent resistance and capacity - Google Patents

Device for measuring dc circuit equivalent resistance and capacity Download PDF

Info

Publication number
SU1132256A1
SU1132256A1 SU823520657A SU3520657A SU1132256A1 SU 1132256 A1 SU1132256 A1 SU 1132256A1 SU 823520657 A SU823520657 A SU 823520657A SU 3520657 A SU3520657 A SU 3520657A SU 1132256 A1 SU1132256 A1 SU 1132256A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
unit
output
inputs
computing unit
computing
Prior art date
Application number
SU823520657A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виталий Митрофанович Ребров
Владимир Николаевич Павлов
Алексей Александрович Ковбасин
Евгений Алексеевич Иванов
Олег Африканович Глухов
Михаил Ильич Кудряшов
Николай Иванович Малютин
Original Assignee
Войсковая Часть 27177-С
Ленинградский электротехнический институт им.В.И.Ульянова (Ленина)
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 Войсковая Часть 27177-С, Ленинградский электротехнический институт им.В.И.Ульянова (Ленина) filed Critical Войсковая Часть 27177-С
Priority to SU823520657A priority Critical patent/SU1132256A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1132256A1 publication Critical patent/SU1132256A1/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)

Description

Изобретение относитс  к технике измерений сопротивлени  изол ции и емкости электрических сетей посто нного тока относительно земли. Известно устройство дл  измерени  емкости сети, содержащее электронные ключи, параллельно соединенные эталонный конденсатор и разр дное устройство, а также триггер, блок сравнени  и счетчик lj . Устройство имеет низкое быстродей ствие и не позвол ет производить измерение сопротивлени  изол ции сети. Наиболее близким к изобретению по своей технической сущности  вл ет с  устройство дл  измерени  эквивалентной емкости, основанное на измерении посто нной времени разр да емкости на сопротивление известной величины , содержащее блок управлени , эталонные шунтирующие резисторы, бло коммутации, вычислительный блок и бл коммутации, причем два входных зажима подключены к первым выводам этало нньпс шунтирующих резисторов и к пер-. вому и второму вхоц.ам блока коммутации , третий вход которого соединен с корпусом, выход вычислительного блок соединен с блоком регистрации, а выходы блока управлени  соединены с блоком коммутации и вычислительным блоком 12. 1 По командам блока управлени  блок коммутации поочередно подключает эта донньй шунтирующий резистор между полюсами сети и землей. Полезньм сиг налом  вл етс  величина напр жени  между полюсом сети и землей. Это нап р жение в соответствии с работой бло ка коммутации подаетс  на вход вычис лительного блока, в котором производитс  суммирование сигналов и после преобразований на выходе получаетс  напр жение, пропорционаильное величине эквивалентного сопротивлени  изол ции сети. Это устройство хорошо работает в сет х посто нного тока с относительно небольшими емкост ми сети относительно земли (до 100 мкФ) и не позво л ет измер ть сопротивление изол ции сети. Б сет х, имеющих емкость более . 300 мкФ (например, в мощных судовых электроэнергетических системах), дли тельность цикла измерени  может достигнуть нескольких минут, что нежела тельно дл  динамических сетей, так как за это врем  их структура может изменитьс  и в итоге результата измерений не будет соответствовать истинному значению параметра. Целью изобретени   вл етс  расширение функциональных возможностей и повышение быстродействи  в сет х посто нного тока с большой емкостью. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  измерени  эквивалентных сопротивлени  изол ции и емкости сети посто нного тока, содержащее блок управлени , эталонные шунтирующие резисторы, блок коммутации, вычислительный блок и блок регистрации , причем два входных зажима подключены к первым выводам эталонных шунтирующих резисторов и к первому и второму входам блока коммутации, третий вход которого соединен с корпусом , выход вычислительного блока соединен с блоком регистрации, а выходы блока управлени  соединены с управл ющими входами блока коммутации и вычислительного блока, введен блок дифференцировани , причем два выхода блока коммутации через блок дифференцировани  соединены с двум  входами вычислительного блока. При этом вычислительный блок сое-, тоит из последовательно соединенных блока делени  и вычислител , причем два входа блока делени   вл ютс  входами вычислительного блока, а выход вычислител  - выходом вычислительного блока. На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства. I Устройство содержит контролируемую сеть 1 посто нного тока, эталонные шунтирующие резисторы 2 и 3, блок 4 коммутации, блок 5 дифференцировани , вычислительный 6 блок, блок 7 регистрации, блок 8 управлени , блок 9 делени , вычислитель 10 и ключи 11-14 блока 4 коммутации. К контролируемой сети 1 Подключены первые выводы эталонных шунтирующих резисторов 2 и 3 и входы блока 4 коммутации, вторые выводы резисторов 2 и 3 соединены через ключи 11 и 13 блока 4 коммутации с корпусом, выходы блока 4 коммутации через блок 5 дифференцировани , вычислительный блок 6 соединены с блоком 7 регистрации, управл ющие выходы блока 8 управлени  соединены с управл 3 ющими входами блока 4 коммутации и. вычислительного блока 6. Устройство работает следующим образом. В режиме измерени  сопротивлени  изол ции по сигналу блока 8 управлени  блок 4 коммутации замыкает ключи 11 и 12 (ключи 13 и 14 разомкнуты) при этом между положительным полюсом сети и заземлителем включаетс  шунтирующий резистор 2. Напр жение U, падающее на этом резисторе,подаетс  на вход блока 5, который вырабатывает первую и вторую производную от входного сигнала. Далее блок 8 управ лени  выдает сигнал на открывание бл ка 9 делени , на вход которого по . даютс , соответствующие выходные сигналы блока 5. Блок 9 делени  осущест вл ет деление поданных на него сигналов . Значение выходного сигнала блока 9 делени  представл ет собой посто нную времени {,| переходного процесса в сети, начавшегос  с момен та замыкани  положительного полюса на землю через резистор 2. Значение выходного сигнала блока 5 записывает с  в пам ть вычислител  10. Затем блок 8 управлени  выдает управл ющий сигнал в блок 4 коммутации на замыкание ключей 13 и 14 и размыкание ключей 11 и 12. При этом между отрицательным полюсом сети и заземлителем включаетс  шунтирующий резистор Напр жение U2, падающее на этом резисторе , подаетс  на вход блока 5, который вырабатывает первую и вторую .производные от входного сигнала. За тем блок 8 управлени  выдает сигнал на открывание блока 9 делени , на вход которого подаютс  соответствующие выходные сигналы блока 5. Блок делени  осуществл ет деление поданных на него сигналов, и значение выходного сигнала блока 9 делени  представл ет собой посто нную времени ly переходного процесса в сети, начавшегос  с момента замыкани  отрицательного полюса на землю через резистор 3. Значение выходного сигн ла блока 9 делени  записьгоаетс  в п м ть вычислител  10. 64 В вычислительном блоке происходит преобразование сигнала о величинах t( и i2 в соответствии с выражением . 2r,li,-iO (1) где Г - сопротивление резистора 2, и на выходе вычислительного блока 6 по вл етс  сигнал о величине сопротивлени  изол ции. Аналогичным образом устройство работает и при измерении емкости сети. При этом поступающа  в вычислительный блок 6 информаци  вычисл етс  в соответствии . с выражением i:-i, Устройство может функционировать : как в автоматическом режиме (блок управлени  непрерывно подает команды на Переключение шунтирующих резисторов ), так и в ре име периодического измерени  по команде оператора (блок управлени  выдает команды лишь на одноразовое включение резисторов 2 и 3). При работе в автоматическом режиме сигнал на выходе вычислительного блока может изменитьс  после каждого цикла измерений, а при работе врежиме периодического измерени  сигнал на выходе вычислительного 6 определ етс  результатом измерений на одном ци1;ле работы измерительного преобразовател . Преимуществом предлагаемого устройства по сравнению с прототипом  вл етс  существенно меньща  длительность цикла измерений, за счет чего обеспечиваетс  возможность получени  достоверных данных о величинах сопротивлени  изол ции и емкости сетей с большой емкостьюотносительно земли. Врем  проведени  измерени  определ етс  инерционностью микросхем блока дифференцировани  и временем коммутации ключей и не превышает 1,5-2 с, в то врем  как при измерении устройством-прототипом длительность цикла составл ет дес тки секунд.This invention relates to a technique for measuring the insulation resistance and capacitance of an electric network of direct current relative to earth. A device for measuring network capacity is known, comprising electronic switches, a parallel-connected reference capacitor and a discharge device, as well as a trigger, a comparator unit and a counter lj. The device has a low speed and does not allow measurement of the insulation resistance of the network. The closest to the invention in its technical essence is a device for measuring equivalent capacitance, based on measuring the constant time of discharge of capacitance to resistance of a known value, containing a control unit, reference shunt resistors, a switching unit, a computing unit, and a switching unit, two the input terminals are connected to the first pins of the etalo nnps shunt resistors and to the first. the second and the second inlets of the switching unit, the third input of which is connected to the housing, the output of the computing unit is connected to the registration unit, and the outputs of the control unit are connected to the switching unit and the computing unit 12. 1 The last shunt resistor is alternately connected by the control unit commands between the poles of the network and the earth. The useful signal is the magnitude of the voltage between the pole of the network and the earth. This voltage, in accordance with the operation of the switching unit, is fed to the input of the computing unit, in which the signals are summed and, after transformations, the output yields a voltage proportional to the value of the equivalent insulation resistance of the network. This device works well in DC networks with relatively small network capacitances relative to earth (up to 100 µF) and cannot measure the insulation resistance of the network. B sets x having a capacity of more. 300 microfarads (for example, in powerful ship electric power systems), the measurement cycle duration can reach several minutes, which is undesirable for dynamic networks, since during this time their structure may change and as a result the measurement result will not correspond to the true value of the parameter. The aim of the invention is to enhance the functionality and increase the speed of high-capacity DC networks. This goal is achieved in that a device for measuring equivalent insulation resistance and capacity of a DC network contains a control unit, reference shunt resistors, a switching unit, a computing unit, and a registration unit, with two input terminals connected to the first terminals of the reference shunt resistors and to the first and second inputs of the switching unit, the third input of which is connected to the housing, the output of the computing unit is connected to the registration unit, and the outputs of the control unit are connected to the control conductive inputs of the switching unit and the computing unit, introduced differentiating unit, wherein the two output switching unit through differentiating unit connected to the two inputs of the computing unit. At the same time, the computational unit is connected to the serially connected division unit and the calculator, with two inputs of the division unit being the inputs of the computational unit, and the output of the calculator is the output of the computational unit. The drawing shows a block diagram of the proposed device. I The device contains a controlled DC network 1, reference shunt resistors 2 and 3, switching unit 4, differentiation unit 5, computing unit 6, registration unit 7, control unit 8, dividing unit 9, calculator 10 and keys 11-14 of unit 4 commutation. The first pins of the standard shunt resistors 2 and 3 and the inputs of the switching unit 4 are connected to the monitored network 1, the second terminals of the resistors 2 and 3 are connected via switches 11 and 13 of the switching unit 4 to the housing, the outputs of the switching unit 4 through the differentiation unit 5, the computing unit 6 are connected with the registration unit 7, the control outputs of the control unit 8 are connected to the control inputs of the switching unit 4 and. computing unit 6. The device operates as follows. In the insulation resistance measurement mode, the switching unit 4 closes the keys 11 and 12 (the keys 13 and 14 are open) according to the signal of the control unit 8 and shunt the resistor 2 between the positive pole of the network and the grounding switch. The voltage U falling on this resistor is applied to input block 5, which produces the first and second derivative of the input signal. Next, the control unit 8 generates a signal for opening the dividing block 9, to the input of which by. the corresponding output signals of block 5 are given. The division block 9 implements the division of the signals applied to it. The value of the output signal of dividing unit 9 is a time constant {, | of the transient process in the network that started from the closing point of the positive pole to ground through resistor 2. The output signal value of block 5 writes into memory of calculator 10. Then control unit 8 outputs control signal to switching unit 4 for short circuit of keys 13 and 14 and opening the keys 11 and 12. At the same time, the shunt resistor is connected between the negative pole of the network and the earthing switch. The voltage U2, falling on this resistor, is fed to the input of unit 5, which produces the first and second derivatives of the input signal. Then, the control unit 8 generates a signal for opening the division unit 9, to the input of which the corresponding output signals of unit 5 are supplied. The division unit divides the signals fed to it, and the output value of the division unit 9 is the transient time constant ly in the network started from the moment of the negative pole closure to ground through the resistor 3. The value of the output signal of the dividing unit 9 is recorded in the fifth calculator 10. 64 In the computing unit, the signal is converted ah t (and i2 in accordance with the expression. 2r, li, -iO (1) where G is the resistance of the resistor 2, and the output of the computing unit 6 is a signal about the value of the insulation resistance. In a similar way, the device works when measuring capacitance In this case, the information supplied to the computing unit 6 is calculated in accordance with the expression i: -i. The device can function: both in the automatic mode (the control unit continuously sends commands for switching the shunt resistors) and in the periodic measurement mode team ope RATOR (the control unit issues commands only for a one-time connection of resistors 2 and 3). When operating in automatic mode, the signal at the output of the computing unit may change after each measurement cycle, and when operating in a periodic measurement mode, the signal at the output of the computing 6 is determined by the measurement result on one circuit; The advantage of the proposed device in comparison with the prototype is the significantly shorter duration of the measurement cycle, due to which it is possible to obtain reliable data on the values of insulation resistance and capacity of networks with a large capacity relative to earth. The measurement time is determined by the inertia of the chips of the differentiation unit and the switching time of the keys and does not exceed 1.5–2 s, while when measured by the prototype device, the cycle time is ten seconds.

Claims (2)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЭКВИВАЛЕНТНЫХ СОПРОТИВЛЕНИЯ И ЕМКОСТИ СЕТИ ПОСТОЯННОГО ТОКА, содержащее блок управления, эталонные шунтирующие резисторы, блок коммутации, вычислительный блок и блок регистрации, причем два входных зажима подключены к первым выводам эталонных шунтирующих резисторов й к первому и второму входам блбка коммутации, третий вход которого соединен с корпусом, выход вычислительного блока соединен с блоком регистрации, а выхода блока управления соединены с управляющими входами блока коммутации и вычислительного блока, отличающеес я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения быстродействия, в него введен блок дифференцирования, причем два выхода блока коммутации через блок дифференцирования соединены с двумя · входами вычислительного блока.1. A device for measuring the equivalent resistance and capacitance of a DC network, comprising a control unit, reference shunt resistors, a switching unit, a computing unit and a recording unit, the two input terminals being connected to the first terminals of the reference shunt resistors and to the first and second inputs of the block the third input of which is connected to the housing, the output of the computing unit is connected to the registration unit, and the outputs of the control unit are connected to the control inputs of the switching unit and the computing unit ka, characterized i in that, in order to expand the functionality and improve performance, it is entered in the differentiation unit, and two output switching unit through differentiation unit connected to the two inputs of the computing unit ·. 2. Устройство по π. 1, о т л ичающееся тем, что вычислительный блок состоит из последовательно соединенных блока деления и ; вычислителя, причем два входа блока деления являются входами вычислительного блока, а выход вычислителя выходом вычислительного блока.2. The device according to π. 1, wherein the computing unit consists of a series-connected division unit and; a calculator, the two inputs of the division block being the inputs of the computing unit, and the output of the calculator being the output of the computing unit. >>
SU823520657A 1982-12-09 1982-12-09 Device for measuring dc circuit equivalent resistance and capacity SU1132256A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823520657A SU1132256A1 (en) 1982-12-09 1982-12-09 Device for measuring dc circuit equivalent resistance and capacity

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823520657A SU1132256A1 (en) 1982-12-09 1982-12-09 Device for measuring dc circuit equivalent resistance and capacity

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1132256A1 true SU1132256A1 (en) 1984-12-30

Family

ID=21038762

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823520657A SU1132256A1 (en) 1982-12-09 1982-12-09 Device for measuring dc circuit equivalent resistance and capacity

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1132256A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2460082C1 (en) * 2011-03-25 2012-08-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт судовой электротехники и технологии" (ФГУП "ЦНИИ СЭТ") Device to monitor resistance of dc electric circuit insulation

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР №256068, кл. G 01 R 27/16, 1969. 2. Авторское свидетельство СССР № 822080, кл. G 01 R 27/36, 28.03.79 (прототип). *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2460082C1 (en) * 2011-03-25 2012-08-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт судовой электротехники и технологии" (ФГУП "ЦНИИ СЭТ") Device to monitor resistance of dc electric circuit insulation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH02179415A (en) Circuit apparatus for processing signal generated with variable magnetoresistance electromagnetic rotation sensor
SU1132256A1 (en) Device for measuring dc circuit equivalent resistance and capacity
US4180842A (en) Timer circuit for use in protective relaying applications
US4446439A (en) Frequency/voltage conversion circuit
CA2379639A1 (en) Method and apparatus for detecting slow and small changes of electrical signals including the sign of the changes, and circuit arrangement for the exact detection of the peak value of an alternating voltage
JPS58111417A (en) Amplitude controller
US4177415A (en) Voltage regulator for use with a polyphase magneto generator
SU999011A1 (en) Comparing device
SU918889A1 (en) Converter of rl/rc circuit parameters to electrical oscillation period
SU386351A1 (en) DEVICE FOR AUTOMATIC MEASUREMENT AND MONITORING OF RESISTANCE OF ISOLATION OF SHIPBOARD NETWORKS OF CURRENT CURRENT
SU1714538A1 (en) Device for detecting turn-to-turn fault in three-phase electrical machine windings
SU1674174A1 (en) Device to sample a continuous signal
SU1084947A1 (en) Demodulator of signals with pulse-amplitude modulation
SU901939A2 (en) Device for measuring resistance of insulation of electric networks under voltage having high phase capacitance relative to housing (ground)
SU1134917A1 (en) Device for measuring uhf power
SU883758A1 (en) Transient reguperating voltage determination method
SU1056064A1 (en) Pulsing voltage minimum value pickup
SU1282252A1 (en) Device for short-circuit current protection of electric network with using equipment
SU1689860A1 (en) Nonreversible counter of power
SU1325658A1 (en) Device for controlling excitation of synchronous generator
SU943601A1 (en) Device for continuous measuring and checking of insulation resistance in network with solidly grounded neutral
SU1298691A1 (en) Insulation resistance converter for a.c.isolated neutral systems
SU580528A1 (en) Device for recording electrical values of emergency conditions
SU1401302A1 (en) Electrokinetic transducer
SU1064218A1 (en) Device for voltage tolerance checking