SU1161896A1 - Device for measuring insulation resistance in networks with dead-ground neutral - Google Patents

Device for measuring insulation resistance in networks with dead-ground neutral Download PDF

Info

Publication number
SU1161896A1
SU1161896A1 SU833671315A SU3671315A SU1161896A1 SU 1161896 A1 SU1161896 A1 SU 1161896A1 SU 833671315 A SU833671315 A SU 833671315A SU 3671315 A SU3671315 A SU 3671315A SU 1161896 A1 SU1161896 A1 SU 1161896A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
measuring
transformer
output
phase
zero
Prior art date
Application number
SU833671315A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Георгиевич Бобылев
Александр Евгеньевич Малиновский
Original Assignee
Гомельский 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 Гомельский политехнический институт filed Critical Гомельский политехнический институт
Priority to SU833671315A priority Critical patent/SU1161896A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1161896A1 publication Critical patent/SU1161896A1/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)

Abstract

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ ИЗОЛЯЦИИ В СЕТЯХ С ГЛУХОЗАЗЕМЛЕННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ, содержащее генератор напр жени , к первому выходу которого подключен один вывод первичной обмотки измерительного трансформатора,, исполнительный орган, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности измерени  при больших значени х сопротивлени  утечки, введены два нуль-органа, фазоизмерительный блок, резистор, а измерительный трансформатор дополнен двум  токовыми обмотками , причем второй выход генератора, напр жени  соединен с одним из выводов резистора, второй вывод которого соединен с вторым выводом первичной обмотки измерительного трансформатора , три токовые обмотки которого включены в фазные цепи силового трансформатора исследуемой сети, вторична  обмотка измерительного трансформатора подключена к входам второго нуль-органа, вьпсод которого соединен с одним из входов фазоизмерительнего блока, второй вход которого соединен с выходом первого нуль-орга§ на, выход фазоизмерительного блока соединен с входом исполнительного органа, входы первого нуль-органа подключены к выводам резистора. 2. Устройство по п. 1, о т л ичающее с   тем, что, с целью повышени  чувствительности, в измерительный трансформатор введена дополнительна  вторична  обмотка, к выводам которой пoдкJпoчeн конденсатор . X ;о О)1. A DEVICE FOR MEASURING THE INSULATION RESISTANCE IN NETWORKS WITH DEAF EARTHED NEUTRAL, containing a voltage generator, to the first output of which one output of the primary winding of the measuring transformer is connected, the executive body, characterized in that, in order to improve the measurement accuracy for large values of air resistance , two zero-organs were introduced, a phase-measuring unit, a resistor, and the measuring transformer were supplemented with two current windings, the second output of the generator, the voltage being connected to one and the terminals of the resistor, the second terminal of which is connected to the second terminal of the primary winding of the measuring transformer, three current windings of which are included in the phase circuits of the power transformer of the network under study, the secondary winding of the measuring transformer is connected to the inputs of the second zero-organ, the elevator of which is connected to one of the inputs of the phase-measuring unit, the second input of which is connected to the output of the first zero-body, the output of the phase-measuring unit is connected to the input of the executive body, the inputs of the first zero-body and connected to the terminals of the resistor. 2. The device according to claim 1, wherein it is necessary in order to increase the sensitivity, an additional secondary winding is introduced into the measuring transformer, to the terminals of which a capacitor is connected. X; o O)

Description

1 . Изобретение относитс  к электроизмерительной технике и может быть использовано дл  измерени  и контрол  сопротивлени  изол ции относительно земли в сет х с глухозаземле ной нейтралью. Известно устройство дл  непрерывного измерени  и контрол  сопротивлени  изол ции в сети с глухозаземленной нейтралью, использующее токи повышенной частоты постороннего источника, которые накладьюаютс  на ток контролируемой сети содержащее силовой трансформатор, соединенный с заземл ющим устройством заградительный фильтр, включенный в нулевой провод, конденсаторы присоединени  устройства к контроли руемой сети, генератор повышенной частоты и исполнительный орган lj . Недостатком этого устройства  вл етс  низка  точность измерени  сопротивлени  изол ции из-за нестабильности резонансной частоты фильт ра. Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  ус ройство дл  измерени - сопротивлени  изол ции в сет х с глухозаземленной нейтралью, содержащее измерител ный трансформатор с первичной, вторичной и токовой обмотками, генератор напр жени , выходы которого сое динены с первичной обмоткой измерительного трансформатора, основной и дополнительный.индшсаторы, выходы которых соединены с исполнительным органом, первый трансформатор тока, включенный в цепь заземлени  обмот ка которого соединена с основным индикатором, второй трансформатор тока, включенный в фазные цепи исследуемой сети,- p6MofKa которого со динена с входом дополнительного индикатора , блок коммутации, вход которого соединен с вторичной обмотко 11змерительйого трансформатора 2. Недостатки прототипа состо т в невысокой точности измерени  при больших сопротивлени х утечки и необходимости последовательного включени  в цепь заземлител  измеритель ного и токового трансформаторов, чт снижает качество заземлени . Целью изобретени   вл етс  повышение точности и чувствительности измерени  при больших значени х сопротивлени  утечки. 62 Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  измерени  сопротивлени  изол ции в сет х с глухозаземленной нейтралью, содержащее генератор напр жени ,, к первому выходу которого подключен один вывод первичной обмотки измерительного трансформатора, исполнительный орган, введены два нуль-органа, фазоизмерительный блок, резистор, а измерительный трансформатор дополнен двум  токовыми обмотками, причем второй выход генератора напр жени  соединен с одним из выводов резистора, второй вывод которого соединен с вторым выводом первичной обмотки измерительного трансформатора, три токовые обмотки которого вютючены в фазные цепи силового трансформатора исследуемой сети, вторична  обмотка измерительного трансформатора подключена к входам второго нуль-органа, .выход- которого соединен с одним из входов фазоизмерительного блока, второй вход которого соединен с выходом первого нуль-органа, выход фазоизмерительного блока соединен с входом исполнительного органа, входы первого нуль-органа подключены к выводам резистора. Кроме того, в измерительный трансформатор введена дополнительна  вторична  обмотка, к выводам которой подключен конденсатор . На фиг. 1. приведена функциональна  схема устройства; на фиг. 2 упрощенна  векторна  диаграмма измерительного трансформатора; на фиг. 3 - диаграмма работы устройства, Устройство содержит силовой трансформатор 1, заземлитель 2, генератор 3 напр жени , измерительный трансформатор 4, токовые обмотки 5, 6 и 7, первичную обмотку 8, вторичную обмотку 9, дополнительную вторичную обмотку 10 измерительного трансформатора 4, конденсатор 11, резистор 12, первый нуль-орган 13, фазоизмерительный блок 14, второй нуль-орган 15, исполнительный орган 16, цепи 17 токов утечки. Рабочие обмотки силового трансформатора 1 включены в звезду, нулева  точка которой подключена к заземлителю 2. Фазные цепи трансформатора 1 подключены к токовым обмоткам 6,5 и 7 измерительного трансформатора 4, выполненного на ферритовом кольцевом 3116 магнитопроводе. Первична  обмотка 8 с трансформатора 4 подключена к генератору 3 напр жени  повышенной частоты через резистор 12, которьш соединен с входом первого нуль-органа 13, а вход второго нуль-органа 15 соединен с вторичной обмоткой 9 трансформатора 4. Обмотка 9 конструктивно выполн етс  таким образом, чтобы ее монтажна  емкость с другими обмотками трансформатора 4 была минимальна. Дополнительна ч вторична  обмотка 10 трансформатора 4 соединена с конденсатором 11, образу  колебательный контур, настроенный на частоту генератора 3 напр жени . Выходы нульорганов 13 и 15 соединены с входами фазоизмерительного блока 14, выход которого соединен с входом исполнительного органа 16. Токи утечки в сети определ ютс  сопротивлени ми утечки и емкост ми цепи 17. Устройство работает следующим образом. Напр жение с выхода генератора 3 напр жени  поступает на первичную . обмотку трансформатора 4. При этом в трансфооматоое 4 со,зпаетс  пеовичный магнитный поток Ф, (иг. 2). Вторичный магнитный поток 2 трансФорматоре 4 создаетс  токами утечки ЗУ , протекающими через цепь: заземлитель 2, обмотки силового трансформатора 1, токовые обмотки трансформатора 4, емкости и сопротивлени  утечки цепи 1.7. Угловое положение вектора токаЗ а следовательно, и потока Pj определ ютс  соотношением величин сопротивлений утечки цепи 17 и емкостного сопротивлени  цепи при частоте измерени , определ емой частотой генератора 3. При изменении величины сопротивлени  утечки цепи 17 мен етс , углевое положение вектора потока ф и, как следствие, угловое положение вектора результирующего поток а™о При этом мен е.тс  и величина угла 0 между векторами Ф и v. При использовании ферритового сердечника в трансформа;торе 4 потери в магнитопроводе незна-, чительны. При этом потоки и токи в первичных и вторичных контурах совпадают по фазе. Поэтому фазу п©тока-Ф определ ют по .фазе тока ,5 или 964 по напрг жеиию Vf на резисторе 12, в-ключением в первичную цепь-транс форматора 4 Сфиг. За). Фазу потока 9 определ ют косвенным путем с помощью Дополнительной вторичной обмотки 9 трансформатора 4. Конструктивно обмотка.выполн етс  таким образом, чтобы ее- емкость монтажна  с соседними обмотками была минимaJн HlOЙ. Дл  этого, она располагаетс  в .у,, щ ервв«1мюму в магнитопрв-ввде ,. и э  авиирэрв -е . электростаттютес1шм зирайет,. При н&па кткпае, снимаемое обмот-ки 9, 0Ч«о о . его вид П1 датавлва на фиг. 3 б. Напр -жеийе V,| и V. , пройд , через ну ь-©р раш и 15 принимает представ е   ю н-а фиг 3-в и б соответстБвн н« . Ин ф©рмащ ию о величине сопротивлени  утечжи цепи 17 несет значение угла с6 (фит. Зв). Величина угла ОЬ прео азуетсл в фазоизмерипeльнoм б оке М в величину поств нного нагараше и даПодаето  на исполнительный орган 16, в котором происхо дит индикаци  величины сопротшле и  утечки и вырабатываютс  управл ющие сигналы на отключение участка сети. Чувствительность устройства, увеличиваетс , если ввести дополнительную вторичную обмотку 10, настроенную : : в резонанс на частоту генератора 3 конденсатором 11. При этом изменание сопротивлени  утечки приводит к изменению резонансной частоты контура , а следовательно, и фазовьрс отноше«ий ме-вду потоками 9 и 9.. Увеличение чувствительности при этоМ; в значитель-ной мере зависит от добротностэд колебательного контУра. Приме-нение данного устройства при изме-рени к со-и эотивлени  утечки вследствие изме рен« . фазовых соотношений поток.ов делает нечувствитель- ным к изменению амплитуды напр жени  генер-афо рв, позвол ет измер ть сопротивленвш утечки величиной более 1 м, а еледевательно, прогнозир ;Ша рь ухудавеаие изол ционных свойств на ранних стади х, что особенно важно, повышает злектробезопасносчф 0€ор уд©ва.ни .one . The invention relates to electrical measuring equipment and can be used to measure and monitor insulation resistance relative to earth in networks with a low-ground neutral. A device is known for continuously measuring and monitoring insulation resistance in a network with a low-grounded neutral, using currents of increased frequency from an external source, which are superimposed on the current of the monitored network containing a power transformer connected to the grounding device, a barrage filter connected to the neutral wire, connection capacitors of the device to monitored network, high frequency generator and executive unit lj. A disadvantage of this device is the low measurement accuracy of the insulation resistance due to the instability of the resonant frequency of the filter. The closest to the invention to the technical essence is a measure for measuring - insulation resistance in networks with deaf earthed neutral, containing a measuring transformer with primary, secondary and current windings, a voltage generator, whose outputs are connected to the primary winding of the measuring transformer, main and additional. Hinges, the outputs of which are connected to the executive body, the first current transformer, connected to the ground circuit, the winding of which is connected to the main indicator, A swarm current transformer included in the phase circuits of the network under investigation — whose p6MofKa is connected to an additional indicator input; a switching unit, whose input is connected to the secondary winding of a measuring transformer 2. The shortcomings of the prototype consist in a low measurement accuracy with high leakage resistance and the need for consistent including in the earthing circuit of the measuring and current transformers, cht reduces the grounding quality. The aim of the invention is to improve the accuracy and sensitivity of the measurement with large values of leakage resistance. 62 The goal is achieved by the fact that a device for measuring insulation resistance in networks with a deaf earthed neutral, containing a voltage generator, to the first output of which is connected one output of the primary winding of the measuring transformer, the actuator, two zero-organs, phase-measuring unit , a resistor, and the measuring transformer are complemented by two current windings, the second output of the voltage generator is connected to one of the terminals of the resistor, the second terminal of which is connected to the second terminal ne The winding of the measuring transformer, the three current windings of which are connected to the phase circuits of the power transformer of the network under study, is connected to the inputs of the second zero-organ, the output of which is connected to one of the inputs of the phase-measuring unit, the second input of which is connected to the output of the first zero. -organ, the output of the phase-measuring unit is connected to the input of the executive body, the inputs of the first zero-body are connected to the terminals of the resistor. In addition, an additional secondary winding is introduced into the measuring transformer, to the terminals of which a capacitor is connected. FIG. 1. shows a functional diagram of the device; in fig. 2 is a simplified vector diagram of the instrument transformer; in fig. 3 shows the device operation diagram, the device contains a power transformer 1, a grounding conductor 2, a voltage generator 3, a measuring transformer 4, current windings 5, 6 and 7, a primary winding 8, a secondary winding 9, an additional secondary winding 10 of the measuring transformer 4, a capacitor 11 , the resistor 12, the first zero-body 13, the phase-measuring unit 14, the second zero-body 15, the executive body 16, the leakage current circuit 17. The working windings of the power transformer 1 are included in the star, the zero point of which is connected to the earthing switch 2. The phase circuits of the transformer 1 are connected to the current windings 6.5 and 7 of the measuring transformer 4, made on the ferrite ring 3116 magnetic core. The primary winding 8 from the transformer 4 is connected to a high-frequency voltage generator 3 through a resistor 12 that is connected to the input of the first null organ 13, and the input of the second null organ 15 is connected to the secondary winding 9 of the transformer 4. The winding 9 is structurally designed in this way so that its installation capacity with other windings of transformer 4 is minimal. An additional secondary winding 10 of the transformer 4 is connected to a capacitor 11, forming an oscillating circuit tuned to the frequency of the voltage generator 3. The outputs of the null-bodies 13 and 15 are connected to the inputs of the phase-measuring unit 14, the output of which is connected to the input of the actuator 16. The leakage currents in the network are determined by the leakage resistance and circuit capacitance 17. The device operates as follows. The voltage from the output of the generator 3 voltage enters the primary. transformer winding 4. In this case, in a transformed 4 co, the initial magnetic flux Φ, (ig. 2) is stored. The secondary magnetic flux 2 of the transformer 4 is created by the leakage current of the charger flowing through the circuit: grounding 2, the windings of the power transformer 1, the current windings of the transformer 4, the capacitance and the leakage resistance of the circuit 1.7. The angular position of the vector of the ToZ and, consequently, the flux Pj is determined by the ratio of the values of leakage resistance of the circuit 17 and the capacitive resistance of the circuit when the measurement frequency is determined by the frequency of generator 3. When the magnitude of the resistance of leakage of circuit 17 changes, the angular position of the flux vector consequence, the angular position of the vector of the resultant flux a ™ o At the same time, εts changes and the angle θ between the Φ and v vectors. When using a ferrite core in a transform; torus 4, the losses in the magnetic circuit are insignificant. In this case, the currents and currents in the primary and secondary circuits coincide in phase. Therefore, the current-F phase is determined by the current phase, 5 or 964, by the voltage Vf on the resistor 12, including in the primary trans-circuit of the 4figger. Behind). The phase of flow 9 is determined indirectly by means of the Additional secondary winding 9 of the transformer 4. The design winding is performed in such a way that its mounting capacity with the adjacent windings is minimized. For this, it is located in .u., shchurvviyu muyum in magnitoprvvve,. and uh aviirrv-e. elektrostattyutes1shm zirayet ,. When n & pa ktkpae, remove the windings 9, 0Ч «о о. his view P1 datavlva in FIG. 3 b. Naprée v, | and V., after passing through, well, 15 accepts the representation of FIG. 3-c and b, respectively. The value of the leakage resistance of the chain 17 is the value of the angle c6 (fit. Sv). The magnitude of the angle OB is equivalent in the phase-measuring core of the ocean M to the magnitude of the permanent carbon tip and provided to the actuator 16, in which the counter-leakage value is indicated and leaks are generated and control signals are generated to disconnect the network section. The sensitivity of the device increases if an additional secondary winding 10 is introduced, which is tuned to:: resonator at the frequency of the generator 3 by capacitor 11. At the same time, the change in leakage resistance causes a change in the resonant frequency of the circuit, and hence the phase difference between the currents 9 and 9 .. Increase sensitivity with it; largely depends on the quality of the oscillatory contour. The use of this device when measuring to co-and eotivating leakage due to measurements is “. phase flow ratios makes it insensitive to changes in the amplitude of the generator-voltage, allows you to measure leakage resistance of more than 1 m, and predictably, the deterioration of the insulation properties in the early stages, which is especially important increases electrical safety 0 € ord ud va.ni.

б b

г 1Гк2,g 1Gk2,

cotcot

Фиг.ЗFig.Z

Claims (2)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ ИЗОЛЯЦИИ В СЕТЯХ1. DEVICE FOR MEASURING INSULATION RESISTANCE IN NETWORKS С ГЛУХОЗАЗЕМЛЕННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ, содержащее генератор напряжения, к первому выходу которого подключен один ' вывод первичной обмотки измерительного трансформатора,, исполнительный орган, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения при больших значениях сопротивления утечки, введены два нуль-органа, фазоизмерительный блок, резистор, а измерительный трансфор матор дополнен двумя токовыми обмотками, причем второй выход генератора, напряжения соединен с одним из выводов резистора, второй вывод которого соединен с вторым выводом первичной обмотки измерительного трансформатора, три токовые обмотки которого включены в фазные цепи силового трансформатора исследуемой сети, вторичная обмотка измерительного трансформатора подключена к входам второго нуль-органа, выход которого соединен с одним из входов фазоизмерительного блока, второй вход которого соединен с выходом первого нуль-органа, выход фазоизмерительного блока соединен с входом исполнительного органа, входы первого нуль-органа подключены к выводам резистора.WITH A DEAD EARTHED NEUTRAL, containing a voltage generator, to the first output of which is connected one 'terminal of the primary winding of the measuring transformer, an actuator, characterized in that, in order to increase the measurement accuracy at high values of leakage resistance, two zero-elements, a phase-measuring unit, are introduced, a resistor, and the measuring transformer is supplemented by two current windings, the second output of the generator voltage being connected to one of the terminals of the resistor, the second terminal of which is connected to the second terminal ohm of the primary winding of the measuring transformer, the three current windings of which are included in the phase circuits of the power transformer of the network under study, the secondary winding of the measuring transformer is connected to the inputs of the second zero-organ, the output of which is connected to one of the inputs of the phase-measuring unit, the second input of which is connected to the output of the first zero body, the output of the phase-measuring unit is connected to the input of the executive body, the inputs of the first zero-organ are connected to the terminals of the resistor. 2. Устройство по п. ^отличающее с я тем, что, с целью повышения чувствительности, в измерительный трансформатор'введена дополнительная вторичная обмотка, к выводам которой подключен конденсатор.2. The device according to p. ^ Characterized in that, in order to increase sensitivity, an additional secondary winding is introduced into the measuring transformer, to the terminals of which a capacitor is connected. 1 . 111 . eleven
SU833671315A 1983-12-05 1983-12-05 Device for measuring insulation resistance in networks with dead-ground neutral SU1161896A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833671315A SU1161896A1 (en) 1983-12-05 1983-12-05 Device for measuring insulation resistance in networks with dead-ground neutral

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833671315A SU1161896A1 (en) 1983-12-05 1983-12-05 Device for measuring insulation resistance in networks with dead-ground neutral

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1161896A1 true SU1161896A1 (en) 1985-06-15

Family

ID=21092420

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833671315A SU1161896A1 (en) 1983-12-05 1983-12-05 Device for measuring insulation resistance in networks with dead-ground neutral

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1161896A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР 560190, кл. G 01 R 27/18, 16.07.75. 2. Авторское свидетельство СССР 659992, кл. G 01 R 27/18, 22.07.77 (прототип). *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5933012A (en) Device for sensing of electric discharges in a test object
SU1161896A1 (en) Device for measuring insulation resistance in networks with dead-ground neutral
US4678927A (en) Circuit arrangement for large power transformers
EP1018028B1 (en) A device for monitoring partial discharges in an electric high-voltage apparatus or high-voltage equipment
US3781667A (en) High voltage resonant testing circuit
RU2170938C1 (en) Method measuring capacitance of network for automatic adjustment of arc control reactors ( versions )
WO2021198589A3 (en) Very-wide-bandwidth current sensor
SU890269A1 (en) Device for measuring insulation resistance in networks with completely grounded neutral
US2302369A (en) Oscillation generation system
SU1406522A1 (en) Device for checking active parameters of phase insulation of electric mains with insulated neutral
SU1287042A2 (en) Device for continuous measuring of active resistance of insulation with earthed neutral
SU1046840A1 (en) Versions of method of automatic adjustment of arc-quencning reactor for compensation of capacitive fault-to-earth currents
US1752991A (en) Apparatus for detecting grounds
SU80612A1 (en) Arrow frequency meter
SU966813A1 (en) Method and apparatus for adjusting arc-extinguishing reactor in compensated electric network
SU1432422A1 (en) Device for measuring resistance of insulation in networks with grounded neutral
SU1591132A1 (en) Device for automatic tuning of arc-extinguishing reactor
SU486287A1 (en) Method of measuring the capacity of electrical networks with insulated neutral
SU1749848A1 (en) Device for measuring insulation resistance in networks with grounded neutral
SU1513532A1 (en) Current measuring device
SU1018046A1 (en) Device for continuous measuring of insulation resistance in networks having grounded neutral
SU1015466A1 (en) Device for earthing transformer neutral
JP2665912B2 (en) Insulation resistance measurement method that compensates for the effect of ground resistance
SU1739409A1 (en) Switch
SU1480008A1 (en) Device for measuring network capacity under operating voltage