SU1167532A1

SU1167532A1 - Device for measuring earth-electrode resistance

Info

Publication number: SU1167532A1
Application number: SU813236425A
Authority: SU
Inventors: Алексей Андреевич Захаров; Александр Михайлович Радуцкий; Юрий Федорович Балабай; Александр Васильевич Сиукаев; Верислав Иванович Богатырчук
Original assignee: Казахский Ордена Трудового Красного Знамени Сельскохозяйственный Институт
Priority date: 1981-01-14
Filing date: 1981-01-14
Publication date: 1985-07-15

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ ЗАЗЕМЛЕНИЯ, содержащее источник посто нного тока, выход которого через выключатель соединен с входом преобразовател посто нного тока в переменный, выходы которого подключены к первой и второй клеммам устройства, а треть клемма устройства соединена через, последовательно соединенные электронный ключ отсечки и фильтр нижних частот с входом синхронного детектора , управл ющие входы которого соединены с управл ющими входами формировател импульсов отсечки, и с соответствующими выходами преобразовател по.сто нного тока в переменный, выход формировател импульсов отсечки соединен с управл ющим входом электронного ключа отсечки, а также последовательно подсоединенные к синхронному детектору быстродействующий фильтр нижних частот, усилитель посто нного тока и измерительный прибор, отличающеес тем, что, с .целью повьшени динамической помехоустойчивости , в устройство вве-дены последовательный электронный сл ключ и коммутирующий фильтр, причем выход фильтра нижних частот через последовательный электронный ключ соединен с входом коммутируемого фильтра, выход которого подключен к входу синхронного детектора , а управл нмцие входы коммутируемого фильтра соединены с соответствующими выходами преобразова СП тел посто нного тока в переменный , и управл ющий вход последовате льного электронного ключа подключен со о к выходу формировател импульсов отсечки.A DEVICE FOR MEASURING THE GROUNDING RESISTANCE, containing a DC source, the output of which is connected via a switch to the input of a DC / AC converter, the outputs of which are connected to the first and second terminals of the device, and a third terminal of the device is connected via serially connected electronic cut-off key and filter low pass with the input of the synchronous detector, the control inputs of which are connected to the control inputs of the cutoff pulse shaper, and with the corresponding outputs DC-to-AC converter; the output of the pulse-shaper pulse generator is connected to the control input of the electronic cut-off key, as well as a high-speed low-pass filter, a DC amplifier, and a meter consistently connected to the synchronous detector; increase dynamic noise immunity; a serial electronic key switch and a switching filter are introduced into the device, with the output of the low-pass filter through the serial electronic cell You are connected to the input of the switched filter, the output of which is connected to the input of the synchronous detector, and the control inputs of the switched filter are connected to the corresponding outputs to convert the DC of the direct current to alternating current key and the control input of the sequential electronic switch connected to the output of the cutoff pulse former .

Description

Изобретение относитс к измерительной технике, а именно к устро , ствам дл измерени сопротивлени заземлений, а также дл определени удельного сопротивлени грунта и измерени напр жени прикосновени на территории действующих и сдаваемых в эксплуатацию электроустановок . Известно устройств,о дл измерени сопротивлени заземлени , содержащее согласующий блок, источник посто нного тока, генератор переменного тока, синхронный фильтр, фильтр нижних частот, широкополоеный усилитель, синхронный детектор измерительный прибор, а также триггер , входы которого соединены с выходами задающего генератора, а выходы - с блоком совпадений и ретул тором тока, выходы ключей соединены с конденсаторами синхронного фильтра Л . Известное устройство обеспечивает повышенную помехоустойчивость к внешним помехам благодар применению синхронного фильтра, последовательно соединенного с, фильтром нижних частот и широкополосным усилителем , но обладает недостаточной помехоустойчивостью к внутренним наводкам, вследствие чего имеет большие погрешности при измерении малых величин сопротивлений. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности вл етс ус ройство, содержащее источник посто нного тока, выход которого через выключатель соединен с входом преобразовател посто нного тока в переменный, выходы которого, в свою очередь, подключены к первой и второй клеммам устройства, а треть клемма устройства соединена через последовательно соединенные электронный ключ отсечки и фильтр нижних частот с входом синхронного детектора, управл ющие входы кот.оро го соединены с управл ющими входами формировател импульсов отсечки с соответствующими выходами преобра зовател посто нного тока в перемен ный, причем выход формировател импульсов отсечки соединен с управл ющим входом электронного ключа от сечки, а также последовательно подсоединенные к синхронному детектору быстродействующий фильтр нижних частот, усилитель посто нного тока и измерительный прибор fzl . В известном устройстве электронный ключ отсечки, установленный на входе устройства, отсекает импульсы наводки, следующие по фронтам измерительного напр жени вместе с частью полезного сигнала, что исключает вли ние внутренних наводок на точность показаний при измерении малых величин сопротивлений, но при этом уменьшаетс коэффициент передачи по полезному сигналу устройства пропорционально длительности отсечки и приводит к необходимости увеличени коэффициента усилени устройства, что снижает точность измерений при воздействии динамических помех. Устройство не обладает достаточной динамической помехоусто1тчивостью . Целью изобретени вл етс повышение динамической помехоустойчивости устройства. Указанна цель достигаетс тем, что в устройство дл измерени сопротивлени заземлени , содержащее источник посто нного тока, выход которого через выключатель соединен с входом преобразовател посто нного тока в переменный, выходы которого подключены к первой и второй клеммам устройства, а треть клемма устройства соединена через последовательно соединенные электронный ключ отсечки и, фильтр нижних частот с входом синхронного детектора , управл ющие входы которого соединены с управл ющими входами формировател импульсов отсечки и с соответствуюш ми выходами преобразовател посто нного тока в переменный , выход формировател импульсов отсечки соединен с управл ющим входом электронного ключа отсечки, а также последовательно подсоединенные- к синхронному детектору быстродействующий фильтр нижних частот, усилитель посто нного тока и измерительный прибор, введены последовательный электронный ключ и коммутируемый фильтр, причем выход фильтра нижних частот через последовательный электронный ключ соединен с входом коммутируемого фильтра , выход которого подключен к входу синхронного детектора, а управл ющие входы коммутируемого фильтра соединены с соответствующими выходами преобразовател посто нного тока в переменный, и управл ющий вход последовательного электронного ключа подключен к выходу формировател импульсов отсечки.The invention relates to a measurement technique, namely, an arrangement, measures for measuring the resistance of grounding, as well as for determining the resistivity of the ground and measuring the touch voltage on the territory of the existing and commissioned electrical installations. Devices are known for measuring the ground resistance, which contains a matching unit, a DC source, an alternator, a synchronous filter, a low-pass filter, a wide-band amplifier, a synchronous detector, a measuring instrument, and a trigger, whose inputs are connected to the outputs of the master oscillator, and the outputs are with a coincidence unit and a current controller, the outputs of the keys are connected to the capacitors of the synchronous filter L. The known device provides increased noise immunity to external noise due to the use of a synchronous filter connected in series with a low pass filter and a wideband amplifier, but has insufficient noise immunity to internal pickups, as a result of which there are large errors in measuring small resistance values. The closest to the proposed technical entity is a device containing a DC source, the output of which through a switch is connected to the input of a DC to AC converter, the outputs of which, in turn, are connected to the first and second terminals of the device, and a third terminal the device is connected via a series-connected electronic cutoff key and a low-pass filter to the input of a synchronous detector, the control inputs of which are connected to the control inputs of the pulse former from hibernation with respective outputs of converters are d.c. ny changes, the output of the pulse shaper cutoff coupled to the control input of the electronic key from the chaff and sequentially connected to the synchronous detector fast lowpass filter, an amplifier and a DC measuring device fzl. In the known device, an electronic cut-off key installed at the device input cuts off pickups that follow the measurement voltage fronts along with a part of the useful signal, which eliminates the effect of internal pickups on the accuracy of readings when measuring small resistance values, but this reduces the transmission coefficient the device’s useful signal is proportional to the cutoff duration and leads to the need to increase the device’s gain, which reduces the measurement accuracy when exposed dynamic interference. The device does not have sufficient dynamic noise immunity. The aim of the invention is to increase the dynamic noise immunity of the device. This goal is achieved in that a device for measuring grounding resistance, containing a DC source, the output of which is connected via a switch to the input of a DC-AC converter, whose outputs are connected to the first and second terminals of the device, and a third terminal of the device is connected through serially connected electronic cut-off key and, low-pass filter with the input of a synchronous detector, the control inputs of which are connected to the control inputs of the cut-off pulse shaper and with the corresponding DC / AC converter outputs, the output of the pulse cutter driver is connected to the control input of the electronic switch key and in series connected to the synchronous detector a high-speed low-pass filter, a DC amplifier and a measuring device, a serial electronic key and switched filter, and the output of the low-pass filter is connected via a serial electronic key to the input of the switched filter, the output of which is It is connected to the input of the synchronous detector, and the control inputs of the switched filter are connected to the corresponding outputs of the DC / AC converter, and the control input of the serial electronic key is connected to the output of the cutoff driver.

На чертеже изображена схема устройства .The drawing shows a diagram of the device.

Устройство дл измерени сопротивлени заземлени содержит источник 1 посто нного тока, соединенный через выключатель 2 с преобразователем 3 посто нного тока в переменный , выходы которого подключены к клеммам 4 и 5 устройства, которые в свою очередь соединены соответственно с- заземл ющим элементом 6 и токовым электродом 7, а также последовательно соединенные электронный ключ 8 отсечки, фильтр 9 нижних частот, последовательный электронный ключ 10, коммутируемый фильтр 11, синхронный детектор 12, быстродействующий фильтр 13 нижних частот, усилитель 14 посто нного тока, к выходу которого подключен измерительный прибор 15, причем цепи управлени синхронного детектора 12, коммутируемого фильтра 11 и формировател 16 импульсов отсечки соединены с соответствующим выходами преобразовател 3 посто нного тока в переменный, выходы формировател 16 импульсов отсечки соединены с цеп ми управлени электронным ключом 8 отсечки и последовательным электронным ключом 10, клеммы 17 и 18 устройства, причем к клемме 18 подсоединен потенциальный электрод 19.A device for measuring the grounding resistance contains a source of direct current 1 connected through a switch 2 to a converter of direct current 3 to alternating current, the outputs of which are connected to terminals 4 and 5 of the device, which in turn are connected respectively to the grounding element 6 and the current electrode 7, as well as a series-connected electronic cutoff key 8, a low-pass filter 9, a serial electronic key 10, a switched filter 11, a synchronous detector 12, a high-speed low pass filter 13, direct current silicon 14, the output of which is connected to the measuring device 15, the control circuit of the synchronous detector 12, the switched filter 11 and the driver 16 of the cutoff pulses are connected to the corresponding outputs of the DC / AC converter 3, the outputs of the driver 16 of the cutoff pulses are connected to the circuits control of the cut-off electronic key 8 and the serial electronic key 10, terminals 17 and 18 of the device, with potential electrode 19 being connected to terminal 18.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

При включении выключател 2 напр жение питани от источника 1 посто нного тока подаетс на все узлы устройства. Преобразователь 3посто нного тока в переменньй формирует стабилизированный измерительный ток пр моугольной формы, который через клеммы 4 и 5 подаетс на заземл ющий элемент 6 и токовый электрод 7 соответственно. Одновременно с преобразовател 3 посто нного тока в переменный напр жекие по цеп м управлени подаетс на коммутируемый фильтр 11 и синхронный детектор 12. Формирователь 16When the switch 2 is turned on, the supply voltage from the direct current source 1 is supplied to all the nodes of the device. A 3-DC-to-AC converter generates a stabilized square-shaped measuring current, which is fed through terminals 4 and 5 to grounding element 6 and current electrode 7, respectively. Simultaneously from the converter 3 direct current to alternating voltage, the control circuits are fed to the switched filter 11 and the synchronous detector 12. Shaper 16

импульсов отсечки, синхронизированный по фронтам измерительного напр жени , управл ет работой электронного ключа 8 отсечки и последовательного электронного ключа 10. С потенциального электрода 19 и заземл ющего элемента 6 на входные клеммы 17 и 18 (в случае измерени сопротивлени заземлени клемма 17 соединена с клеммой 4, а при выполнении вертикального электрического зондировани к клемме 17 подключают второй потенциальный электрод) поступает аддитивна смесь полезного сигнала , напр жение помех и импульсов внутренних наводок.cut-off pulses, synchronized on the fronts of the measuring voltage, controls the operation of the cut-off electronic key 8 and the serial electronic key 10. From the potential electrode 19 and grounding element 6 to the input terminals 17 and 18 (in the case of measuring the ground resistance, terminal 17 is connected to terminal 4 , and when performing vertical electrical sounding, a second potential electrode is connected to terminal 17) an additive mixture of the useful signal is supplied, the voltage of the noise and the impulses of internal interference.

Электронный ключ 8 отсечки, наход щийс в закрытом состо нии под действием импульса от формировател 16 импульсов отсечки, синхронизированного по фронтам пр моугольного измерительного напр жени , отсекает импульсы наводки вместе с частью полезного сигнала и напр жени помех . Затем электронный ключ 8 отсечки переходит в открытое состо ние, и оставша с часть полезного сигнала и помехи подаютс на вход фильтра 9 нижних частот, устран ющего вли ниеThe cut-off electronic key 8, which is in the closed state under the action of a pulse from the driver of the 16 cut-off pulses synchronized along the edges of the rectangular measuring voltage, cuts off the pickup pulses together with a part of the useful signal and the interference voltage. Then, the cut-off electronic key 8 goes into the open state, and the remaining part of the useful signal and interference is fed to the input of the low-pass filter 9, eliminating the influence

радиочастот на работу устройства.radio frequencies to operate the device.

Далее смесь полезного сигнала и низкочастотных помех через последова-- -. тельный электронный ключ 10 поступает на коммутируемый фильтр 11, гдеFurther, the mixture of the useful signal and low-frequency noise through a sequence - -. The body key 10 is supplied to the switched filter 11, where

происходит синхронное накопление полезного сигнала и ослабление низкочастотных помех, причем цепи управлени коммутируемого фильтра соединены с соответствующими выводами преобразовател 3 посто нного тока в переменный. Под действием импульса от формировател 16 импульсов отсечки последовательный электронный ключ 10 переходит вsynchronous accumulation of the useful signal and attenuation of low-frequency interference occur, and the control circuits of the switched filter are connected to the corresponding terminals of the DC / AC converter 3. Under the action of a pulse from the driver 16 pulse cutoff serial electronic key 10 goes into

закрытое состо ние, предупрежда разр д накопительных конденсаторов . коммутируемого фильтра и обеспечива тем самым синхронное накопление полезного сигнала независимо от длительности отсечки. Накопленный полезный сигнал и ослабленные низкочастотные помехи с выхода коммутирую емого фильтра 11 поступают на вход синхронного детектора, св занногоclosed state, warning of the discharge of storage capacitors. switching filter and thereby ensuring the synchronous accumulation of the useful signal regardless of the duration of the cutoff. The accumulated useful signal and weakened low-frequency noise from the output of the switched filter 11 is fed to the input of a synchronous detector connected

цепью управлени с преобразователем 3 посто нного тока в переменный , после чего вьшр мленный полезный сигнал и комбинационные час-.a control circuit with a DC / AC converter 3, followed by a useful signal and a combination clock.

тоты преобразовани с выхода синхронного детектора 12 поступают на вход быстродействующего фильтра 13 нижних частот, и далее отфильтрованный полезный сигнал через усилитель 14 посто нного тока подаетс на измерительный прибор 15.The conversion points from the output of the synchronous detector 12 are fed to the input of the high-speed low-pass filter 13, and then the filtered wanted signal is fed through the DC amplifier 14 to the measuring device 15.

Введение в предлагаемое устройство последовательного электронного ключа и коммутируемого- фильтра позвол ет повысить динамическую помехоустойчивос- ь к внешним помехам при сохранении помехоустойчивости кAn introduction to the proposed device of a serial electronic key and a switched filter allows to increase the dynamic noise immunity to external noise while maintaining the noise immunity to

VV

внутренним наводкам за счет синхронного накоплени полезного сигнала независимо от длительности отсечки .internal pickup due to synchronous accumulation of the useful signal regardless of the duration of the cutoff.

Использование предлагаемого устройства позволит повысить точность измерений при измерени х малых величин сопротивлений заземл ющих устройств , например, на мощных подстанци х сверхвысокого йапр жени с большими диагонал ми заземл ющих устройств и при высоком уровне динамических помех.The use of the proposed device will make it possible to increase the accuracy of measurements when measuring small values of resistances of grounding devices, for example, at powerful super-high-voltage substations with large diagonals of grounding devices and with a high level of dynamic interference.

Claims

DEVICE FOR EARTH RESISTANCE MEASUREMENT DAY, containing a direct current source, the output of which is connected via a switch to the input of a direct current to alternating current converter, the outputs of which are connected to the first and second terminals of the device, and the third terminal of the device is connected through an electronic cut-off key and a low-pass filter with the input of a synchronous detector, the control inputs of which are connected to the control inputs of the cut-off pulse shaper, and with the corresponding outputs of the converter a direct current to alternating current generator, the output of the cut-off pulse generator is connected to the control input of the electronic cut-off key, as well as a high-speed low-pass filter, a DC amplifier and a measuring device connected in series to the synchronous detector, characterized in that, in order to increase the dynamic noise immunity, the device introduced a serial electronic switch and a switching filter, and the output of the low-pass filter through a serial electronic switch is connected to the input m of a switched filter, the output of which is connected to the input of the synchronous detector, and the control inputs of the switched filter are connected to the corresponding outputs of the DC / AC converter, and the control input of the serial electronic switch is connected to the output of the cut-off pulse generator.

^ -SLLq. 11675.32