Изобретение относитс к устройствам дл контрол сопротивлени изол ции и защитного отклонени трехфазных электрических сетей .с изО лкрованной нейтралью трансформатора . This invention relates to devices for monitoring the insulation resistance and protective deflection of three-phase electrical networks with transformer neutral voltage.
По основному авт. св. № 572728 известно устройство дл измерени сопротивлени изол ции электрических цепей, содержащее эталонный источник выпр мленных импульсных сигналов и включенный между фазами сети и землей оперативный источник, подключенные параллельно диоду, шунтирующему вход транзисторного усилител , который присоединен к разделительно му конденсатору цепи компенсации и оперативному источнику, а выход указанного усилител через конденсатор подключен к исполнительному органу , зашунтированному диодом, вклюг ченним согласно с источником питани 13Известное устройство недостаточно устройчиво j ложным срабатыэани м , что в основном определ етс параметрами емкости разделительного конденсатора и балластного резистора , включенного между указанным конденсатором и входом усилител , ЧвмAccording to the main author. St. No. 572728, a device for measuring the insulation resistance of electric circuits is known, which contains a reference source of rectified pulsed signals and an operational source connected between the mains and ground phases and connected in parallel to a diode that shunts the input of a transistor amplifier and is connected to a split compensation circuit capacitor and operational source, and the output of the specified amplifier through a capacitor is connected to an actuator bounded by a diode, including according to the power source 13 The well-known device is not sufficiently device-driven by false arrays, which is mainly determined by the parameters of the capacitor of the coupling capacitor and the ballast resistor connected between the indicated capacitor and the input of the amplifier, FVM
больше величина емкост разделитель- , ного конденсатора и сопротивлени балластного резистора, тем выше устойчивость устройства к ложн1 1 срабатывани м при коммутационных операци х в сети. Однако увеличение емкости разделительного конденсатора приводит к снижении быстродействи , а увеличение сопротивлени балластного резистора - к снижению чувствительности устройства. Кроме того, уставки сопротивлени срабатывани указанного устройства завис т от величины емкости сети, так как схема взаимосв зи разделительного конденсатора и входа усилител не преп тг ствует прохождению через вход усилител токов нулевой прследовательности , обусловленных напр жением смещени нейтрали при несимметрич-ных утечках в сети.the greater the capacitance of the separation capacitor and the resistance of the ballast resistor, the higher the resistance of the device to false operation during switching operations in the network. However, increasing the capacitance of the coupling capacitor leads to a decrease in speed, and an increase in the resistance of the ballast resistor leads to a decrease in the sensitivity of the device. In addition, the set resistance of the specified device depends on the size of the network capacity, since the interconnection circuit of the coupling capacitor and the input of the amplifier does not prevent the zero sequence currents from flowing through the input of the amplifier due to the bias voltage of the asymmetrical leaks in the network.
Цель изобретени - повышение помехозащищенности устройства путем повышени устойчивости против ложных срабатываний и устранени вли ни напр жени смещени нейтрали.The purpose of the invention is to increase the noise immunity of the device by increasing the resistance against false alarms and eliminating the effect of the neutral bias voltage.
Поставленна цель достигаетс тем, что в устройство дл измерени сопротивлени изол ции электрических цепей, содержащее источник пита- ни и эталонный источник, включен .ные между фазами сети и замлей, опе ративный источник и компенсирующую цепь, к которой подключен зашунтиро ванный полупроводниковым диодом вход транзисторного усилител , выход которого соединен с исполнитель ным органом, параллельно полупровод |Никовому диоду подключены встречно оперативный источник и источник импульсного напр жени , выполненный в виде выпр мител , соединенного последовательно с резистором и полупроводниковым стабилитроном, а выход усилител соединен через емкость с исполнительным органом, зашунтированным полупроводниковым при бором, включенным согласно с источни ком питани , введен блок сравнени токов, первый и второй выводы которого соединены соответственно с соответствующими выводами оперативного источника и резистора, а третий и четвертый выводы блока сравнени токов соединены соответственно скатодом и анодом полупроводников., го диода , шунтирующего вход транзисторного усилител . Причем блок сравнени токов содержит два конденсатора и две параллельные цепи, кажда из которых содержит последовательно соединенные и резистор, причем анод первого диода соединен с катодом второго Д ода и вторым выводом блока сравнени токов, катод первого диода соединен первым выводом первого конденсатора , второй вывод которого соединен с вторым выводом второго конденсато ра и с перлым и четвертым выводами блока сравнени токов, первый вывод второго конденсатора соединен с анодом второго диода и с первым выводом второго резистора, второй вывод кото рого соединен с вторым выводом перво го резистора и с третьим выводом бло ка сравнени токов . На чертеже приведена схема устройства дл измерени сопротивлени изол ции электрических цепей. Устройство содержит оперативный источник 1, включенный между фазами сети и землей с помощью звезды резисторов 2 и цепи компенсации,состо щей из дроссел -трансформатора 3, компенсирующего дроссел 4 и разделительного конденсатора 5, источник б выпр мленных импульсных сигналов, который выполнен на четырехклеммном стабилитроне, резистор 7, полупроводниковый диод 8, шунтирующий вход транзисторного усилител 9, резисто 10, выпр мительный мост 11, источни 12 переменного напр жени , резистор 13, блок 14 сравнени токов, пропрр циональных амплитудным значени м полуволн переменного напр жени сиг нала nofiexH, состо щий из диода 15, резистора 16, диода 17, резистор 18, конденсаторы 19 - 21, исполнительный орган 22 (реле), зашунтированный диодом 23, источник 24 питани , сопротивление изол ции 25, резистор 26, контакт 27 нулевого расцепител 28, автоматический выключатель 29. Устройство работает следующим Образом. При бесконечно большом сопротивлении изол ции 25 оперативный ток Ion замыкаетс по цепи: земл , звезда резисторов 2, фазы сети, соединительный дроссель-трансформатор 3, компенсирующий дроссель 4, резистор 13, диод 15, резистор 16 и эммиттербазовый переход транзисторного усилител 9. При этом 1 меньше амплитудного значени тока 1, который npoj порционален мгновенному значению выпр мленного напр жени источника б и через вход усилител 9 протекает ток импульсов, обусловленный разностью между и Ion- В св зи с этим усилитель 9 периодически открываетс и закрываетс . В результате этого при открытом состо нии транзистора 9 конденсатор 21 через диод 23 зар жаетс до напр жени источника 24 питани , а при закрытом - разр жаетс через обмотку реле 22 и резистор 26, включенный в колглекторную цепь транзисторного усилител 9. Средний ток импульсов разр да конденсатора 21 через обмотку реле 22 оказываетс достаточным дл его срабатывани и последующего удержани его кор во включенном состо нии. При снижении сопротивлени изол ции 25 оперативный ток l, проход щий через вход транзисторного усилител 9, увеличиваетс и при достижении им некоторого порогового значени происходит отпадание кор исполнительного реле 22,- которое своим контактом 27 разрывает цепь нулевого расцепител 28 автоматического выключател 29,в результате чего выключатель 29 отключает сеть с поврежденной изол цией. Схема взаимосв зи между входом усилител 9, оперативным источником 1 и разделительным конденсатором 5, котора выполнена в виде блока сравнени токов, пропорциональных амплитудным значени м полуволн переменного напр жени сигнала помехи , обеспечивает помехозащищенность устройства при коммутационных-операци х в сети. При переходных процессах в сети сигнал помехи, как правило , содержит апериодическую и колебательные составл ющие. В св зи с этим блок помехоподавлени должен отфильтровывать обе составл ющие. Действительно, указанное построение блока подавлени , с одной стороThe goal is achieved by the fact that the device for measuring the insulation resistance of electrical circuits, containing a power source and a reference source, includes between the mains and ground phases, an operating source and a compensating circuit to which the semiconductor-shunted transistor input is connected an amplifier, the output of which is connected to the executive organ, is parallel to the semiconductor | Nikov diode connected to a counter operating source and a source of pulsed voltage, made in the form of a rectifier connected in series with a resistor and a semiconductor zener diode, and the output of the amplifier is connected through a capacitance to an actuator, a shunted semiconductor device connected according to a power source, a current comparison unit is inserted, the first and second terminals of which are connected respectively to the corresponding terminals of the operational source and resistor , and the third and fourth pins of the current comparison unit are connected, respectively, by the cathode and the anode of semiconductors., a diode that shunts the input transistor Foot amplifier. Moreover, the current comparison unit contains two capacitors and two parallel circuits, each of which contains serially connected resistors, the anode of the first diode connected to the cathode of the second module and the second terminal of the current comparison unit, the cathode of the first diode is connected to the first terminal of the first capacitor, the second terminal of which connected to the second terminal of the second capacitor and to the pearl and fourth terminals of the current comparison unit; the first terminal of the second capacitor is connected to the anode of the second diode and to the first terminal of the second resistor , Koto cerned second terminal coupled to a second terminal of the first resistor and the second to the third terminal blo ka comparing currents. The drawing is a diagram of a device for measuring the insulation resistance of an electrical circuit. The device contains an operational source 1 connected between the phases of the network and the ground with the help of a star of resistors 2 and a compensation circuit consisting of drossel transformer 3, compensating throttle 4 and separation capacitor 5, a source b of rectified pulsed signals, which is made on a four-terminal zener diode, resistor 7, semiconductor diode 8, shunt input of transistor amplifier 9, resistor 10, rectifying bridge 11, alternating voltage source 12, resistor 13, current comparison unit 14, current amplitudes the values of the half-wave voltage of the signal voltage nofiexH, consisting of diode 15, resistor 16, diode 17, resistor 18, capacitors 19-21, actuator 22 (relay), shunted by diode 23, power supply 24, insulation resistance 25 , the resistor 26, the contact 27 of the zero opening 28, the circuit breaker 29. The device works as follows. With an infinitely large insulation resistance 25, the operational current Ion closes along the circuit: ground, star resistors 2, mains phases, connecting choke-transformer 3, compensating choke 4, resistor 13, diode 15, resistor 16 and emitter-base junction of the transistor amplifier 9. In this case 1 is less than the amplitude value of current 1, which npoj is proportional to the instantaneous value of the rectified voltage of source b and a pulse current flows through the input of amplifier 9 due to the difference between and Ion. In connection with this, amplifier 9 periodically opens and closes. As a result, in the open state of the transistor 9, the capacitor 21 is charged through the diode 23 before the voltage of the power supply 24, and when closed, is discharged through the winding of the relay 22 and the resistor 26 connected to the collector circuit of the transistor amplifier 9. The average current of the discharge pulses the capacitor 21 through the winding of the relay 22 proves to be sufficient for it to operate and then to keep its core in the on state. When the insulation resistance 25 decreases, the operational current l passing through the input of the transistor amplifier 9 increases and when it reaches a certain threshold value, the core of the executive relay 22 drops out, which by its contact 27 breaks the circuit of the zero release 28 of the automatic switch 29, as a result The switch 29 shuts off the network with damaged insulation. The interconnection between the input of the amplifier 9, the operational source 1 and the coupling capacitor 5, which is designed as a unit for comparing currents proportional to the amplitude values of the half-waves of the alternating voltage of the interference signal, ensures the noise immunity of the device during switching operations in the network. During transients in the network, the interference signal, as a rule, contains aperiodic and oscillatory components. Therefore, the interference suppression unit must filter out both components. Indeed, the indicated construction of the block of suppression, on the one hand