Устройство для измерения активного сопротивления изоляции в сетях с заземленной нейтралью

, 1432422 К 27 18 ЕНИЯ ехнический етический 4 ь ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССРУ 1161896, кл. С 01 К 27/18, 1985,Авторское свидетельство СССРУ 943601, кл. С 01 К 27/18, 1982,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ АКТИВНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ИЗОЛЯЦИИ В СЕТЯХС ЗАЗЕИПЕННОЙ НЕЙТРАПЬЮ(57) Изобретение может быть использвано для непрерывного измерения и контроля изоляции фазных проводниковв электрических сетях переменного тока с заземленной нейтралью. Устройство для измерения активного сопротивления изоляции содержит генератор 1непромышленной частоты для формирования оперативного синусоидального напряжения, трансформатор (Т) Э тока,первичными обмотками которого являются фазные провода 10 контролируемой сети, узкополосные фильтры 4, 5,Т 2 напряжения, синхронный детектор 6исполнительный орган 7, Т 8 сети, заземляющее устройство 9,защитный провод 11, нулевой рабочий провод 12,сопротивление 13 изоляции относительно земли. Устройство имеет повышен ную точность измерения. 1 ил, 1432422Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для непрерывного измерения иконтроля изоляции фазных проводниковв электрических сетях переменного тока с заземленной нейтралью.Цель изобретения - повышение точности измерения,На ,черреже:рредставлена блок-схема 10,устройства,1Устройство содержит генератор 1ьюнепромьполенной частоты, трансформатор2 напряжения, трансформатор 3 тока, два узкополосных фильтра 4 и 5, синхронный детектор 6, исполнительный орган 7, трансформатор 8 сети,заземляющее устройство 9, фазные провода 10, нулевые защитный 11 и рабочий 12 провода, сопротивление 13 изоляции относительно земли. При этом выходы генератора 1 соединены с первичной обмоткой трансформатора 2, три вторичные обмотки которого вклю чены в разрыв трех Фазных проводов 10 контролируемой сети, три Фазные прбвода 10 и нулевойрабочий провод 12 пропущены вокно трансформатора 3 тока, ,вторичная обмотка которого через уз- .30 кополосный Фильтр 5 соединена с одним входом синхронного детектора 6, другой вход которого через узкополосный фильтр 4 соединен с одной из фаз 10 контролируемой сети, выход синхрон 35 ного детектора соединен с входом исполнительного органа 7, нейтраль трансформатора 8 сети и нулевой защитный провод 11 соединены с землей через заземляющее устройство 9.Устройство работает следующим об. - разом.Генератор 1 формирует оперативное синусоидальное напряжение, которое через трансформатор 2 поступает 4на фазные провода 10 сети. Поскольку сопротивление заземляющего устройства 9 в сетях с заземленной нейтральюнамного меньше сопротивления изоляции сети, а частоту оперативного напряжения Ю, выбирают иэ условия. ф о Ь( к ц ну (Ьиндуктивностьобмотки трансформатора 8 сети), можносчитать, что все напряжение на вторичных обмотках трансформатора 2 приложено между землей и Фаэными проводами 10. Число витков вторичных обмоток трансформатора 2 выбирают одинаковьв, а выходное сопротивление генератора 1 со стороны вторичных обмоток трансформатора 21с 1Н 7.где 7 - суммарная проводимость ненсимметричной нагрузки, поэтому значения оперативных напря 3жений Бфо между фазными проводами и землей равны между собой и не зависят от подключаемой к сети нагрузки, т.е. 0, фиксировано и заранее известно.Первичными обмотками трансформатора 3 тока являются фаэные провода 10 и нулевой рабочий провод 12, пропущенные через окно магнитопровода трансформатора 3, поэтому при входном сопротивлении узкополосного фильтра 5, много меньшем значения ы Ь, ток вторичной обмотки трансформатора 3 1,о пропорционален геометрической сумме токов первичных обмоток трансформатора (Ь - индук 2 т тивность вторичной обмотки трансфор-матора 3 тока). Магнитный поток в сердечнике трансформатора 3 создается только токами утечки, так как геометрическая сумма токов, протекающих через нагрузку, равна нулю.Поскольку к вторичной обмотке трансформатора 3 подключен узкополосный ф льтр 5, настроенный на частоту оперативного напряжения, для этой частоты справедливо1 уяо + 1 уоо + 1 усотзогде 1 я, 1 , 1 - токи утечки черезсопротивленияизоляции соответствующих Фаз начастоте оперативного напряжения,и - коэффициент трансформации трансФорматора 3Ток утечки каждой из фаэ на частоте Ы равен произведению Оо на проводимость изоляции этой Фазызо БФо(УА + Уо + Ус) и где Уя УВ Ус проводимости изоляции соответствукицих фаз.Так как значение Офо заранее известно, а его начальная фаза принимается равной нулю, ток утечки на час1432422 Таким образом Б,пропорционально активной составляющей проводимости изоляции, По достижении опеделенного уровня (уставки) выходное напряСоставитель П,МельниковТехред А.Кравчук Корректор С,Черни Редактор ОГоловач Заказ 5420/37 Тираж 772 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам .изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 тоте оперативного напряжения определяет величину суммарной проводимости изопяции,Активная составляющая проводимос 5 ти изоляции вьщеляется в синхронном детекторе 6. В качестве опорного на пряжения в синхронном детекторе используется напряжение Офо, получаемое с выхода узкополосного фильтра 4, 10 На сигнальный вход синхронного детектора подается напряжение Уфс выхода узкополосного фильтра 5, которое при активном характере входного сопротивления фильтра пропорционально 1, и, 1 Б следовательно, суммарной проводимости изоляцииС выхода синхронного детектора снимается напряжение П,= КП соз ц,где К - коэффициент передачи синхронного детектора,Ц - угол между векторами оперативного напряжения и состав ляющей тока утечки с частотой оперативного напряжения. жение вызывает срабатывание исполнительного органа.Формула из обретенияУстройство для измерения активного сопротивлениг изоляции в сетях с заземленной нейтралью, содержащее трансформатор тока, вторичная обмотка которого соединена с входом первого узкополосного фильтра, а первичными обмотками являются фазные провода контролируемой сети, пропущенные через окно трансформатора тока, второй узкополосный фильтр, соединенный с одной иэ фаз контролируемой сети, и исполнительный орган, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, в него введены генератор непромышленной чйстоты, трансформатор напряжения, синхронный детектор, два входа которого соединены соответственно с выходами дву. узкополосных фильтров, а выход соединен с входом исполнительного органа, выход генератора непромьпппенной частоты соединен с первичной обмоткой трансформатора напряжения, вторичные, обмотки которого включены в разрыв фазных цепей измеряемой сети, нулевой рабочий провод измеряемой сети пропущен через окно трансформа-, тора тока