Устройство для измерения сопротивления изоляции электрических сетей постоянного тока

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИН 03 01 К 27/1 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ХОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГННТ СССР(56) Авторское свидетельство СССР Р 828118, кл. С 01 К 27/18, 1981.Авторское свидетельство СССР У 664122, кл. С 01 К 27/18, 1970, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ ИЗОЛЯЦИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ ПОСТОЯННОГО ТОКА(57) Устройство относится к электротехнике, а именно к устройствам для измерения сопротивления изоляции электрических сетей постоянного тока Устройство содержит генератор 1, опорный резистор 2, конденсатор 3, четыре аналоговых ключа 4, 11-13, индикатор 5, развязывающий блок 6,блок 7 определения экстремума, вычислитель 8, блок 9 Формирования пауз,блок 10 диФФеренцирования, пороговыйэлемент 14, элемент ИЛИ 15, повторитель 1 б напряжений, Формирователь 17и клеммы 18,19. При наличии в контролируемой сети переходного процессаблок 10 Формирует сигнал запрета измерения, после затухания переходногопроцесса сигнал запрета снимается игенератор 1 Формирует измерительныйимпульс в виде единичного скачка. Вмомент достижения экстремума блок 7Формирует сигнал на вычисление активной составляющей сопротивленияизоляции, определяемой падением напряжения на резисторе 2. Устройствопозволяет измерять сопротивление изо"ляции с высокой точностью и достоверхностью. 1 ил.Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам измерения сопротивления изоляции электрических сетей постоянного тока и обесточенныхсетей,Цель изобретения - повьппение точности и достоверности измерения сопротивления изоляции сети.На чертеже изображена функциональная схема устройства.Устройстно содержит генератор 1импульсон, опорный резистор 2, конденсатор 3, аналоговый ключ 4, индикатор 5, развязывающий блок 6,блок 7 определения, экстремума, вычис.1 итель 8, блок 9 Формирования пауз,блок 1 О дифференцирования, аналоговые ключи 11; 12, 13, пороговый элемент 14, элемент ИЛИ 15,:нысокоомный 20повторитель 16 напряжения и Формирователь 17, измерительный зажим 18,земляной зажим 19, также изображенаэквивалентная схема исследуемой сети 20 с сопротивлениями К ,Кхг)3 25и емкостью изоляции Сх(Сх Схг ЛПервый выход генератора 1 импульсов через последовательно соединенныеопорный резистор 2 и конденсатор 3соединен с измерительным зажимом 18, 30входом развязывающего блока б и вхо- дом блока 1 О дифференцирования, выход которого соединен с входом порогового элемента 14 и первым входоманалогового ключа 11, второй входкоторого через высокоомный повторитель 16 напряжения соединен с первым выходом генератора 1 импульсов,а выход с вторым входом аналоговогоключа 12. Выход порогового элемента14 через формирователь 17 соединен спервым входом нормально замкнутогоключа 13, выход которого соединен свторим входом элемента ИЛИ 15, первый вход которого соединен с выходом блока 9 Формирования пауз и вторым входом аналогового ключа 13. Выход элемента ИЛИ 15 соединен с первь 1 м входом нормально замкнутогоключа 12, выход которого соединен с пер 50вым входом генератора 1 импульсов,Выход раэняэывающего блока б соединен с первым входом вычислителя 8 ичерез блок 7 определения экстремумас вторым входом генератоРа 1 импульсов, с входом блока 9 формированияпауз и четвертым входом вычислителя 8, второй и третий входы которогосоединены с выводами опорного реэнстора 2. Первый выход вычислителя 8соединен с вторым входом аналоговогоключа 4, второй выход вычислителя 8соединен с первым выходом аналогового ключа 4, выход которого соединенс входом индикатора 5, Второй выходгенератора 1 импульсов соединен через зажим 19 с заземляющим контуром,Устройство работает следующим образом.После подключения устройства измерительным зажимом 18 к сети 20 изажимом 19 к заземляющему контуру спомощью блока 10 дифференцированияопределяется режим исследуемой сети20 в,цанный момент времени. Если висследуемой сети,20 имеет место переходный процесс, то на выходе блока 1 О дифференцирования появляетсясигнал, который поступает на первыйвход ключа 11 и на вход порогоногоэлемента 14. В связи с тем, что навтором входе нормально замкнутогоключа 11 в этот момент управляющийсигнал отсутствует, так как генератор 1 импульсов еще не запущен, тона выходе ключа 1 появляется сигнал, который поступает на второйвход нормально замкнутого ключа12, вызывая его размыкание. Сигнал,поступивший на вход пороговогоэлемента 14обеспечивает на его выходе потенциал низкого уровня и поэтому на первый вход нормально зам-,кнутого ключа 13 сигнал не поступает. Так как ключ 12 разомкнут, блокируется запуск генератора 1 импульсов,После завершения или при отсутствии с самого начала) в исследуемой сети 20 переходного процесса,сигнал на выходе блока 1 О дифференцирования, входах порогового элемента 14 и ключа 11 обратится в нуль,На выходе порогового элемента 14сформируется сигнал высокого уровня,который через формирователь 17 и ключ13 поступит на второй вход элементаИЛИ 15, с выхода которого через ключ12 поступит на первый вход генератора 1 импульсов,Если переходный процесс возник нпаузе между импульсами и время егопротекания превысило время паузы,сформированной блоком 9 Формированияпауз, то после завершения этого переходного процесса запуск генератора 15 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 импульсов будет произведен аналогично его первому запуску до начала измерения.При запуске генератора 1 импульсов на его выходе Формируется единичный скачок измерительного напряжения,имеющий передний фронт и вершину измерительного импульса. Этот сигналчерез опорный резистор 2 и конденсатор 3 поступает в исследуемую сеть20. Так как входные сопротивленияразвязывающего блока, блока 10 дифференцирования, высокоомного повторителя 1 б напряжения и второго и третьего входов вычислителя 8 выбираютсяочень высокими, то величина напряжения измерительного сигнала на измери"тельном зажиме 18 устройства определяется, главным образом, величинойимпеданса изоляции сети - параллельным соединением сопротивления и емкости изоляции сети,Измерительное напряжение с импеданса изоляции сети через раэвязывающий блок б непрерывно поступает напервый вход вычислителя 8 и на входблока 7 определения экстремума, Одновременно через вторОй и третий входыв вычислитель 8 поступает информацияо величине падения напряжения измерительного сигнала на опорном резисторе 2, т.е. Фактически информация овеличине полного тока измерительногосигнала, состоящего иэ активной и емкостной составляющих. В момент достижения экстремума напряжением измерительного сигнала на входном зажиме, который определяется с помощью блока 7 определения экстремума,емкостная составляющая тока измерительного сигнала обратится в нуль,и величина полного тока измерительного сигнала определяется исключительно активной составляющей. Сигналс выхода блока 7 определения экстремума поступает одновременно на четвертый вход вычислителя 8, на второйвход генератора 1 импульсов и навход блока 9 Формирования пауз.По этому сигналу на выходе генератора 1 импульсов формируется задний Фронт измерительного импульса,в блоке 9 формирования пауз начинается отсчет времени паузы, а в вычислителе 8 вырабатывается сигнал,дающий разрешение на замыкание аналогового ключа 4. Этот сигнал черезпервый выход вычислителя 8 поступает на вход аналогового ключа 4, вызывая его замыкание. При замыкании ключа 4 информация о величине сопротивления изоляции исследуемой сети 20 с второго выхода вычислителя 8 через аналоговый ключ 4 поступает на индикатор 5.Таким образом, на индикатор 5 выводится информация о величине сопротивления изоляции исследуемой сети только после полного заряда емкости сети током измерительного сигнала; когда емкостная составляющая этого тока равна нулю.После формирования паузы, необходимой для приведения устройства в исходное состояние, с выхода блока 9 формирования пауз на первый вход генератора 1 импульсов через элемент ИЛИ 15 и ключ 12 поступает сигнал, по которому на выходе генератора 1 импульсов Формируется очередной единичный скачок измерительного напряжения и начинается новое очередное измерение.Ф о р м у л а и з о б.р е т е и и яУстройство для измерения сопротив"г ления изоляции электрических сетей постоянного тока, содержащее генератор импульсов, опорный резистор, конденсатор, аналоговый ключ, индикатор, развязывающий блок, блок определения экстремума, вычислитель и блок формирования пауз, причем выход генератора импульсов через после" довательно соединенные опорный.реэис" тор и конденсатор соединен с измерительным зажимом и входом развязывающего блока, выход которого соединен с входом блока определения экстремума и с первым входом вычислителя, второй и третий входы которого соединены с выводами опорного резистора, а четвертый вход вычислителя соединен с вторым входом генератора импульсов, входом блока формирования пауз и выходом блока определения экстремума, первый выход вычислителя соединен с вторым входом аналогового ключа, второй выход вычислителя соединен с пер. вым входом аналогового ключа, выход которого соединен с индикатором, а второй выход генератора импульсов соединен с заземляющим контуром, о т л и ч а ю щ е е с я тем что, с целью повышения точности и достовер1448303 Составитель П, Мельников Техред Л,Сердюкова Корректор О. Кравцова Редактор И, Товтин Тираж 772 Заказ 6844/51 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 1 13035, Москва, Ж, Раушская наб., ц. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгорап, ул. Проектная,ности измерения, в него введены блок дифференцирования, второй, третий и четвертый аналоговые ключи, пороговый элемент, элемент ИЛИ, высоко 5 омный повторитель напряжения и форми. рователь, при этом вход блока диффе. ренцирования соединен с измерительным зажимом, выход - с входом порогового элемента и первым входом второго аналогового ключа, второй вход которого через высокоомный повтори,тель напряжения соединен с первым выходом генератора импульсов, а выход - с вторым входом третьего ана" 1 логового ключа, первый вход которогосоединен с выходом элемента ИЛИ, авыход третьего аналогового ключа сое"динен с первым входом генератора импульсов, первый вход элемента ИЛИсоединен с выходом блока формирования пауз и с вторым входом четверто"го аналогового ключа, первый входкоторого через формирователь соединен с выходом порогового элемента,а выход четвертого аналогового ключасоединен с вторым входом элементаИЛИ,