SU1522121A1

SU1522121A1 - Method of determining insulation resistance of d.c. network

Info

Publication number: SU1522121A1
Application number: SU874221932A
Authority: SU
Inventors: Евгений Николаевич Вакулов; Юрий Анатольевич Климинченко; Николай Иванович Шумилин
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4152
Priority date: 1987-04-03
Filing date: 1987-04-03
Publication date: 1989-11-15

Abstract

Изобретение относитс к электроизмерительной технике и может быть использовано дл определени сопротивлени изол ции электрических сетей. Цель изобретени - повышение достоверности измерени . На измер емое сопротивление подают оперативное посто нное напр жение (ОПН) через образцовый резистор, устанавливают с помощью изменени величины ОПН на измер емом сопротивлении напр жение, равное рабочему напр жению сети, фильтруют и измер ют величину ОПН, по которой определ ют сопротивление полюса сети, измен ют пол рность ОПН и аналогично определ ют сопротивление другого полюса сети, а эквивалентное сопротивление сети определ ют как сопротивление параллельного соединени сопротивлений полюсов. 1 ил.The invention relates to electrical measuring equipment and can be used to determine the insulation resistance of electrical networks. The purpose of the invention is to increase the reliability of the measurement. An operational constant voltage (SPD) is applied to the measured resistance through an exemplary resistor, set by changing the value of the surge arrester on the measured resistance, the voltage equal to the operating voltage of the network, filtered and the value of the surge suppressor is measured. , change the polarity of the arrester and similarly determine the resistance of the other network pole, and the equivalent network resistance is defined as the resistance of the parallel connection of the pole resistances. 1 il.

Description

Изобретение относитс к.электроизмерительной технике и может быть использовано дл определени сопротивлени изол ции электрических сетей,.The invention relates to electrical measuring technology and can be used to determine the insulation resistance of electrical networks.

Цель изобретени - повьшение достоверности измерени , .The purpose of the invention is to increase the reliability of the measurement,.

Сущность способа заключаетс в том, что подают на измер емое сопротивле-. . ние полюса сети оперативное посто нное напр жение через образцовый резистор , устанавливают с помощью изменени величины оперативного посто нного напр жени падение напр жени на измер емом сопротивлении равным рабочему напр жению сети, фильтруют и измер ют величину оперативного посто нного напр жени , по которой определ ют сопротивление полюса сети, измен ют пол рность оперативногоThe essence of the method is that it is applied to the resistance being measured. . network pole operating voltage across the exemplary resistor, set by changing the magnitude of the operating DC voltage drop voltage on the measured resistance equal to the operating voltage of the network, filtered and measure the value of the operating DC voltage, which determines the resistance of the poles of the network, change the polarity of the operational

посто нного напр жени и аналогично определ ют сопротивление другого полюса сети, а эквивалентное сопротив-. ление -сети определ ют как сопротивление параллельного соединени сопротивлений полюсов.DC voltage and similarly determine the resistance of the other pole of the network, and the equivalent resistance is. A network is defined as the resistance of a parallel connection of pole resistances.

На чертеже приведена блок-схема устройства дл реализации предлагаемого способа.The drawing shows a block diagram of a device for implementing the proposed method.

Устройство содержит два аналого- цифровых преобразовател (АЦП) 1 и 2, образцовый резистор 3, цифроана- логовый прео5разователь (ЦАП) 4, микропроцессорную систему (ШС) 5, индикатор 6 и устройство 7 ввода. На чертеже также показана эквивалентна схема контролируемой сети.The device contains two analog-digital converters (ADC) 1 and 2, an exemplary resistor 3, a digital-analog converter (DAC) 4, a microprocessor system (AL) 5, an indicator 6, and an input device 7. The drawing also shows the equivalent circuit of the monitored network.

Первые входы АЦП 1 и 2 соединены с соответствующими шинами сети, при-The first inputs of the ADC 1 and 2 are connected to the corresponding bus network,

СДSD

чем вход АЦП 1 соединен также с первым выводом образцового резистора 3, второй вывод которого соединен с выходом ЦА11 4, вторые входы АЦП 1 и 2 и ЦАП 4 соединены между собой и подключены к корпусу, вход-выход МПС 5, выходы устройства 7 ввода, АЦП 1 и 2, входы ЦАП 4 и цифрового индикатора 6 соединены цифровой магистралью обменаthe input of the ADC 1 is also connected to the first output of the reference resistor 3, the second output of which is connected to the output of ЦА11 4, the second inputs of the ADC 1 and 2 and the DAC 4 are interconnected and connected to the housing, the input-output of the MPS 5, the outputs of the input device 7, ADC 1 and 2, the inputs of the DAC 4 and digital indicator 6 are connected by a digital exchange highway

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

МПС 5 через Цифровую магистраль обмена управл ет работой АЦП 4,-который выполн ет функцию источника по- сто нного напр жени , устанавлива на его выходе напр жение U положительной -или отрицательной пол рности, ко- торое через образцовый резистор 3 создает на шине А сети посто нное напр - жение и,. Параметры ЦАП 4 и величина резистора 3 выбраны такими, чтобы во. ; всем диапазоне изменени величины сопротивлени изол ции обеспечивала.сь возможность установки напр жени U, и напр жени и, на шине Б сети от -U. до +UP, где Up - рабочее напр жение сети. Напр жени Ц и U преобразуютс АЦП 1 и 2 соответственно в коды и ввод тс в ШС 5.. The MPS 5, through the Digital Exchange Highway, controls the operation of the A / D converter 4, which functions as a source of dc voltage, and sets at its output a voltage U of positive or negative polarity, which, through reference resistor 3, creates on bus A networks are constant voltage and ,. The parameters of the DAC 4 and the value of the resistor 3 is selected so that in. ; the whole range of variation of the insulation resistance provided the possibility of setting the voltage U, and the voltage and, on the bus B of the network from -U. to + UP, where Up is the operating voltage of the network. Voltages Ts and U are converted to ADC 1 and 2, respectively, into codes and entered into AL 5.

Пусть в качестве объекта измерени имеетс сеть посто нного тока под напр жением с рабочим напр жением Up, причем шина А имеет положительную пол рность, шина Б - отрицательную пол рность напр жени , а напр жение ЦАП 4 установлено положительной пол рности , АЦП 1 и 2 фильтруют посто нные составл ющие напр жений шин сети и и с помош;ью фильтров низкой час тоты, вход щих в состав АЦП, преобразуют их в коды и через цифровую магистраль обмена ввод т их в ОЗУ МПС 5 :МПС 5 вычисл ет разницу между напр - жени ми и, и и и полученный результат использует в качестве рабочего напр жени сети Up (действительно, и ,-и) . МПС 5 сравнивает по абсолютному значению напр жение U, (так как пол рность U совпадает с пол рностью АЦП 4) с рабочим напр жением сети Up и полученную разницу /iU |Up|-|Uf I в зависимости от величины и знака использует дл изменени напр жени ЦАП 4. В частности, вели- чина ли используетс дл установки определенной скорости изменени напр жени , т.е. скорость изменени Let there be a DC network under a voltage with a working voltage Up as the object to be measured, with bus A having a positive polarity, bus B having a negative polarity of voltage, and voltage of the DAC 4 being set to positive polarity, ADC 1 and 2 filter the constant components of the network bus voltage and, with the help of low-frequency filters included in the ADC, convert them into codes and enter them into the RAM of MPS 5 through the digital exchange highway: MPS 5 calculates the difference between - by the wives and, and and and the result obtained using into an operating voltage Up network (indeed, and s). MPS 5 compares the absolute value of the voltage U, (since the polarity U coincides with the polarity of the ADC 4) with the operating voltage of the network Up and the difference obtained, iU | Up | - | Uf I, depending on the magnitude and sign of the voltage of the DAC 4. In particular, is the value used to set a certain rate of change of voltage, i.e. rate of change

ЦАП 4 устанавливаетс пропорционально величине ЛiJ, знак /5U используетс дл увеличени или уменьшени напр жени ЦАП 4 в зависимости от того, положительно ли или отрицательно. В результате сравнени U- и U , после окончани переходного процесса ли устанавливаетс равным нулю, МПС вычисл ет сопротивление изол ции полюса сети по формуле U.MThe DAC 4 is set in proportion to the Lij value, the / 5U sign is used to increase or decrease the voltage of the DAC 4 depending on whether it is positive or negative. As a result of comparing U- and U, after the end of the transient process is set to zero, the MPS calculates the insulation resistance of the network pole using the formula U.M

....

- 1),- one),

(1)(one)

,,. ,,.

5 5 5 5

00

где R - величина сопротивлени образцового резистора 3; и, - величина напр жени на выходе ЦАП;where R is the resistance value of the reference resistor 3; and, is the voltage value at the output of the DAC;

и - рабочее напр жение сети. . Указанную совокупность действий осуществл ют второй раз, при этом пол рность ЦАП 4 устанавливаетс отрицательной, и сравнивают напр жение и2 отрицательной шины сети с рабочим напр жением. Таким образом, имеют место два промежуточных результата измерени R полюсов дл : положительной и отрицательной пол рности ЦАП 4 соответственно. В первом .случае напр жение U шины А устанавливаетс равным рабочему напр жению Up, а так как сеть находитс под напр жением и оно равно также Up, то напр жение U шины Б равно нулю и, следовательно, ток через равен нулю.. Значит, весь ток, протекающий через резистор R, ответвл етс только через Кцэ/ , т.е.and - network operating voltage. . This set of actions is carried out a second time, the polarity of the D / A converter 4 being set to negative, and the voltage I2 of the negative bus network is compared with the operating voltage. Thus, there are two intermediate results of measuring the R poles for: positive and negative polarity of the DAC 4, respectively. In the first case, the voltage U of bus A is set equal to the operating voltage Up, and since the network is under voltage and it is also Up, the voltage U of bus B is equal to zero and, therefore, the current through is equal to zero. all current flowing through the resistor R is branched out only through qcse, i.

К мэЛ JK me J

где IP, I ИЗ Л токи через резисторы R, К.ЦЗЛ соответственно;where IP, I of I L currents through resistors R, K. TsZL respectively;

MniUi -Hi-.MniUi -Hi-.

- R К-мзД- R K-mzd

-п. , -P. ,

R,., fl.R.,c сопротивлени изол цииR,., Fl.R., c insulation resistance

И 3 Л иЭ РAnd 3 L IE P

шин А и Б эквивалентнойtires A and B equivalent

схемы.scheme.

Сравнива полученное выражение и (1), можно сделать вывод, что сопротивление изол ции, полученное при ..положительном напр жении ЦАП 4, соответствует Ryj;. Можно аналогичным образом показать, что сопротивление изол ции , полученное при отрицательном напр жении ЦАП 4, соответствует Comparing the obtained expression and (1), we can conclude that the insulation resistance obtained at a positive voltage of the DAC 4 corresponds to Ryj ;. In a similar way, it can be shown that the insulation resistance obtained with a negative voltage of the DAC 4 corresponds to

Поскольку эквивалентное сопротивление изол ций сети соответствует и - учетом их параллельного сое- динени , то окончательно МПС 5 вычисл ет эквивалентное сопротивление изол ции как частное от делени произведени двух полученных значений на их сумму, и результат выводитс на цифровой индикатор. ; Измерение сопротивлени изол ции сети переменного тока и обесточенной сети осуществл етс тем же способом, при этом исключаетс необходимость вычислени эквивалентного сопротивлени изол ции, так как оба результата, полученные при положительном и отрицательном напр жени х ЦАП 4, вл ютс эквивалентными сопротивлени ми изол ции и отличаютс лишь тем, что получены дл различных пол рностей напр жени на нем.Since the equivalent insulation resistance of the network corresponds to and, taking into account their parallel connection, the MPS 5 finally calculates the equivalent insulation resistance as the quotient of the product of the two obtained values by their sum, and the result is displayed on a digital indicator. ; The insulation resistance of the AC network and the de-energized network is measured in the same way, eliminating the need to calculate the equivalent insulation resistance, since both results obtained with positive and negative DAC voltages 4 are equivalent insulation resistances and they differ only in that they are obtained for different polarities of voltage on it.

Ф о р м ула изобретени F o rm ula invention

Способ определени сопротивлени изол ции сети посто нного тока, заключающийс в том, что подают на измер емое сопротивление оперативное по-- сто нное напр жение через образцовый резистор, фильтруют и измер ют посто нную составл ющую оперативногоThe method for determining the insulation resistance of the direct current network, which consists in supplying an operational constant voltage through an exemplary resistor to the measured resistance, filtering and measuring the constant component of the operative voltage.

посто нного напр жени , о т л и ч а ю щ и и с тем, .что, с целью повышени достоверности, измер ют рабочее напр жение сети, устанавливают падение напр жени на измер емом сопротивлении первого полюса сети равным рабочему напр жению сети путем изменени величины оперативного посто нного напр жени , измер ют его величину , измен ют пол рность оперативно го посто нного напр жени , аналогично устанавливают падение напр жени на втором полюсе сети, равное рабочем напр.;1жению сети, и определ ют сопротивление изол ции каждогоconstant voltage, which is used to measure the operating voltage of the network, to determine the reliability, to determine the voltage drop on the measured resistance of the first pole of the network to the working voltage of the network by changes in the magnitude of the operational DC voltage, measure its value, change the polarity of the operational DC voltage, likewise determine the voltage drop at the second pole of the network, equal to the operating voltage; 1geniyu network, and determine the insulation resistance of each

из полюсов по формулеfrom the poles by the formula

MSMS

t,it, i

R(R (

UKUK

D,jD, j

U U

i2i2

-Uf -Uf

где R - величина сопротивлени образтwhere R is the value of resistance

цового резистора; и, - рабочее напр жение сети; Ui - измеренное значение оператив- кого посто нного напр жени при пр мой и обратной пол рности соответственно,central resistor; and, - network operating voltage; Ui is the measured value of operational constant voltage at direct and reverse polarity, respectively,

а эквивалентное сопротивление сети определ ют как сопротивление полученных параллельно соединенных сопротивлений обоих полюсов сети.and the equivalent network resistance is defined as the resistance of the obtained parallel-connected resistances of both poles of the network.

|7| 7

3 м3m

f t/M ff/rpo- tfeccfff t / M ff / rpo- tfeccff

№не/загг70р frnf/fmoStr/x aNo, no frnf / fmoStr / x a

i/Affry/76CffOi / Affry / 76CffO

l/ffffffaaet r;l / ffffffaaet r;

gd/ffoffugd / ffoffu

ft-:-3Fft -: - 3F

JJ

Claims

A method for determining the insulation resistance of a direct current network, which consists in supplying the measured constant resistance with an operational constant voltage through an exemplary βθ resistor, filtering and measuring the direct current component of the operational and,

U _u ^and t g ¹

- the resistance to the image of the core resistor;

- operating voltage of the network;

- the measured value of the operational constant voltage at direct and reverse polarity, respectively, and the equivalent network resistance is defined as the resistance of the semi-connected parallel connected resistances of both poles of the network.