Прибор для измерения напряжения прикосновения и шага и сопротивлений заземлений

11) 744342 ОП ИСАЙ ИЕИЗОБРЕТЕЙИ ЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Соеетских Социалистических Республик(51) М, Кл,а6 011 19,00 рисоединением зая Государстоеннын комит 23) Приоритет43) Опубликовано СССРделам изобретений и открытий юллстснь М 2сания 30,06.8 45) Дата опубликовани 72) Авторы изобретения 71) Заявители Все сель нКуприянович и Е. П. Гончарик сследовательский институт электрифи Белорусское отделение Всесоюзного и научно-исследовательского инстит Энергосетьпроект Ю. М юзный научно го хозяйства зыскательско ацииоект та(54) ПРИБОР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЙРИКОСНОВЕНИЯ И ШАГА И СОПРОТИВЛЕНИИЗАЗЕМЛЕНИЙ ив Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для измерения потенциалов, распределенных по поверхности земли.Известны устройства, которые содержат источник постоянного напряжения, параллельно которому включен вольтметр, электронный коммутатор, испытуемый объект, схему за 1 цпты От ко 1 отких замыкании и калибровочные сопротивления 1.По показанию вольтметра устанавливается величина источника напряжения, включается коммутационное устройство, и на испытуемый объект подается напряжение источника питания. Объектом испытания для данного устройства служит сосредоточенное активное сопротивление, поэтому оцо обеспечивает безопасность измерении, цо не позволяет производить измерения распределег 1 ия потенциалов в цепях с распределенными параметрами, что является недостатком прибора.Наиболее близким к изобретению является устройство, которое содеркцт измерительное устройство, источник питания, коммутационное устройство, два токовых и три потенциальных электрода и переключатель на три положения. Один конец источника напряжения последовательно соединен с коммутационным устройством. В устройстве мсюгся также амперметр для измерения тока п вольтмстр для измерения распрсделснцых потсцццалоь, Коммутационное 5 1 стр 011 ство через ампсрмстр сосдцнсн с зазсмлителем подстанции, второй конец источника цацряжсгн 1 я сосдццен с токовым электродом. Вольтмстр измеряет распределение потенциалов ца поверхности тсррц О торин электроустановки 21.Прц срабатывании коммутационного устройства на зазсмлцтсль кратковременно подается напряжение, а специальным амперметром измеряется величина импульсного 15 тока. Импульсным вольтметром определяется значение потенциалов, распределенных на поверхности зсмлн. По пзмсрсццым зн 1- чсциям токов ц цапряжецНй расчетным путем определяются дсйствитсльцыс значения 20 н 1111 Р 51 кеций НР 1 косцовецп 51 и шага В с,1 Учас аварийного режима в сетях высокого напряжения. При этом для определения коэффициента напряжений прикосновения (Ки) и шага (7 требуется дважды вы;, полить замеры сначала напряжения прцКОСНОВЕццй (Ьи) ПЛП ШаГа 1 и), а ЗатЕМ потенциала на заземлителе (с).к - " к.:. - .О 30 3 40 45 50 60 65 Вели 11 на электреРЕескОЙ сети 32 Врем 5 между измсрени 51 мп ЬеЕ, БЕЕВ, (1 д 1105 кст мспятьс 51, д слсдОВате,ьпо, и П 1 иводпь к до.полнитсльной погрешности прп пзмсрсппп, Кроме того, амперметр и вольтметр устройства фиксируют и апериодичсскис состаВл 51 ющие измеряемых тОкОВ и папряжсний, что приводит к снижению точности измерений.Цель изобретения - повышенс точности измерения.Поставленная цель достигается тем, чтов приборе для измерения напряжений прп- КОСЕ 10 ВЕНПЯ И Ша 2 П СОПРОТПВ,СНЛЯ ЗЯЗСМ- ления, содержащем пзмсрптельъое устрой- СТВО, ИСТОЧНИК ППТДПИ 51, КОММУТс 1 ЦПОПНОС устройство, переключатель на три положения, в котором источник питания посссдовательно соединен с коммутационным устройством, в качестве измерительного устройства прпмснсп логометр с двумя высо- КООМНЫМП РамкаМ 51, И В УСТРОИСТВО ВВЕДС- ны два выпрямительных моста, шунтирующий и два добавочных резистора. Одна рамка логометра подключена к диагонали постоянного напряжсгпЕЯ первого моста, а вторая рамка - к диагонали постоянного напряжения второго моста, другой выход коммутационного устройства соелпнси через шунтпрующий резистор с первым токовым электродом, второй конец источника питания подключен к второму токовому ЭЛЕКТРОДУ П К ПСРСКЛЮЧатесПО и ЧСРСЗ ДЦЕЕ- гондль переменного напряжения второго моста п первый добавочный резистор к первому потенциальному электроду. Кроме того, второй выход источника питания через переключатель, диагональ псременного напряжения псрвого моста и чсрсз второй добавочный резистор соединен с вторым потенциальным электродом прибора, третий потенциальный электрод прибора соединен с переключателем, причем диагональ переменного тока первого моста в одном положении переключателя подключена параллельно шунтирующему резистору, в другом - между вторым выходом источника питания и вторым добавочным резистором и в третьем - между третьим потенциальным электродом и вторым добавочным резистором.На чертеже показана принципиальная схема прибора.Прибор содержит два токовых 1 и 2 и три потенциальных 3, 4 и 5 электрода, источник питания 6, коммутационное 5 стро 1- ство 7, переключатель 8 по три полоякенпя, логометр 9 с двумя с высокоомпыми рамками 10 и 11, два выпрямительных моста 12 и 13, шунтирующий резистор 14 и два добавочных резистора 15 и 16, Рамка 10 логомстра 9 подключена к диагонали постоянного напряжения моста 12. Вторая рамка 11 логометра 9 подключена к диагонали постоянного напряжения второго моста 13,Один Выход псточецКд пптнпя 6 сосдпнс 1 чсрсз коммутдцпопно 1 ст 1)0 ство, 51 нт 1- руюций резистор 14 с первым;оковым электродом, Второ 1 Копен источника пптдппя НО,Ек,10 сн к Второму токовому элск"1 роду 2 1 К ПсрСКЛЕосТС,О,Через дп 210- наль псременного напряжсния моста 13 и первый дооавочньш резистор 15 к первому потенциальному электроду 3. Второй выход источника пптап я 6 через исреклЕочятель 8, д 1 яОндгь переменного напряжения первого моста 12 и В 1 оро 1 Доб(Вочный рез;1- Стар 16 СОЕдинсн С ГТОрцм ПОтснццс;ЛЬНЫМ электродом 4. Трети Еотснциальный электрод 5 сосдппе 1 с псрск ночдтслсм 8. Ъ"строство работаст следующим образом,Псрек,110 чдтсль 8 п;ходптс 51 В первом положении (измерение сопротивлспЕя заземления). Электрод 2 и электроды 1 и 3 располагаются В земле, а потспцпальныс электроды 4 и 5 па поверхности зсмлп. Прп срдодтывдпии коммутдцпоппоЕо устройства 7 через рамки логомстрд 9 протекают токи измерения, и рамки 1011 Вместе со СТРСЛКОП 12 ЧПП 210 Т ПОВОРсЧПВД ГЕС(. Б 1)СМ 5 срдодтываппя коммутационного устройства Мало П 32 Одно С 13 сбдЫВЕНЕС ряМКН 10 П 11 логометра нс успевают повернуться В положение (соответствующее дсйствптсль- НОМУ ЗПЯЧСНПЮ ИЗМЕР 5 Сс 01 ВС.1 ПЧ 1 ЕЫ), КО- торос опп бы зан 1 мали прп длительной по- ДЯЧС НсПР 55 КСН 15 На О(ГЬСКТ 1 ЗЕСРСПП 5.По прекращении действия импульса напряжения рамки 10 и 11 ост;шавлшаются, занимая промежуточнос положение. Прп ЭТОМ ИЗМС 1 СПН 5 ПО 105 КСПИ 51 (ВОЗВРАТТД) Рс 1- мок и связанной с ни;и стрелки нс ГЕропсХОДИТ, ТЯК КсК ОТСУТСТВУСТ В 110 ПСТРУКЦПИ лОГОмстр 2 9 ВОЗВр 21 Н 11 й мсхснизм, К 1)омс ТОГО, дВпжсппс рамок заторма 5 кивается, поскольку рамки зашунтированы малыми величинами сопротивлений мскду электроламп прибора. 1 орможснпе создастся за счет противо-ЗДС, возникающих в рамках лого- метра 9 прп их двпякеши в поле постоянного магнита.При дальнейших срабатьпзанпях коммутационного устройства двпжсппе и остановки рамок со стрелкой логометра повторяются до тех пор, пока дпскрстньм движением рамки нс займут такого положения в поле постоянного маг:15 тя, при котором рсзультирую(ций момент от двух рамок равен нулю. В этом случае положение стрелки по отношенпо к пп(ялс логомстра остается неизменным и производится снятие показаний. Практически стрелка логомстра успевает зафиксироваться за 3 - 4 срабатывания коммутационного устройства, что вполне допустимо.Колебания напряжений источника питания (напряжения сети) не оказывает влияния на точность измерения предлагаемого прибора, так как измерение напряжения на6 зазсмлитсль (т) и тока через зазсмлитсль (1 тт) производится одновременно. т,рох 1 С того, логомстр реагирует ид срсдисвыпрям- ,1 СНИОС ЗИДЧСИИС ТОК И ИИРЯЖСИИС ИИС- риодигссеис СГ)стд.5 ющис токов и иПр 51- жени 1, врсм 51 дсйстви 5 которых 3 - 4 мс 1 е оказывают практически влияния иа рсзул - таты измерсии 11, а, следовательно, и ие снижают точности измерений.В положен ш б переключателя 8, (измерение потенциалов), ири срабатывании коммутационного устройства 7 рамки и стрелка логомстрд 9 дис)трстио за 3 - 4 срабдтывдиия фиксируется Б Определенном иоложсиии относительно шкалы логометр и ироИЗБОД 1 тТС 51 СН 5 Т)тС ПОК 232 ИИя ИЗМСрпТСЬ ньш прибор лого)Стр) при измерении потенциалов работает так же как и ири измерении соиротивлеш 1 я заземления. т,олсбапия ссти и влияние аисриодичсских состдвля 1 ощих Б кривых измеряемых иотснциалов не оказывают влияния на сни)ксиис точности измерений. Для измерений иа)ря 5 кеиий прикосновения перекрючатель 8 Остается в положении б. Процесс измерения и рабОта ЛОГОМСтра В д;ШНО)я ИЗХ)Среппт 1 дпд- ЛОЧиа ИЗМСРСШИО СОИРОТИВтЛСИИй ЗДЗЕ) - ления,Для измерения напряжения шага, переключатель 8 ставится в положение в. Процесс измерения и работа логомстра ири этом аналогична измерению сопротивлений заземления.ПрситМущсСТВО ИЗОбрЕтЕНИя ЗаКЛЮЧдетСя в достикении высокой то шости измерения благодаря использоваишо свойств рамок логометра при импульсных токах и напряжениях на сбьектс измерения фиксировать свос положение за нссколько дискретных перемещсшш и реагировать иа срсдисвыпрямлспныс значения измеряемых токов и Н 2 ПрЯЖЕПИй, ИСК;110 ЧаЯ ТЕМ СМЫ)1 3,.тп 51 И 1 тС апериодичсские составляющие В кривых токов и напряжений. Формула изобретенияПрибор для измерения напряжений прикосновения и шага и сопротивления заземд О 5 2 О ) ) 33 35 4: 42 лсиия, содсрждиИй измерительное устрой- СТо, ИСТОтпи, ИИТ;ИЯ, Ко)Мттатионпос устройство, двд Гокоых и три потсицидль- ИЬХ Э.1 СКТРОДД, Ит.РСКПОЧТСЛт ПД ТРИ ПО 510 ЖСИИ 51, 13 КО 0)0) ИС Гот 1 ИИК ПИТИИЯ ПО- следовательно сосдииси с коммутационным УСТРОЙСТВОМ, 0 т Л И т 1;1 О Щ И й С Я ТЕ.т 1, тТо, с целью повышения точности измерения, в качестве измерительного устройства приме- НСИ ЛОГОМСТР С Д 3:т 51 ВЫСОКООМИЫМИ РВМ- кд)и, и в метро)ство Введены двд Выпрям Ггсльиых моста, шуитирующий в два до- ОВО 1 тЫХ РСЗИСТО), 0 На РДМКД ЛОГО.тСТРЗ И 0,1 К;ИО 1 СНД К ДИДОИ 2,1 И ИОСТОЯИНОГО ИД- иряжсиия перво;о мост, а вторая рамка - К И 1;И Она;И ИОСТ 051 ИОГО ИДПРЯЖСИИЯ ВТО- рого моста, другой выход коммутационного устройства сосдииси через шунтпрующий рсзистор с пер 31131 токовым элсктродом, ВТОРОЙ КОИСЦ ИСТОЧИИКД ИИТДНИЯ т)ОД.Л 10 ЧСИ 1: Второ)1 у то.00.,у эгсктрод и 1. Персключатс,по и через диагональ переменного наПР 5:ЖСИИЯ ВТОРОГО .тОСТД И ПСРВЫй ДООДВОт 1- ньш резистор к псрьому потенциальному электроду, кроме того, второй выход источ- И.К ПИТДИИ 51 ЧСРСЗ ИСРСКЛЮ 1 ДТСЛт, ДИГО- и.1 ь исрс".сино 0 идир 51 жсии 51 исрБОГО мост и через второй добавочиьш резистор СОСДИИСИ С ВТОРЫ 1 т 1 ИОтСПЦИДЛЬИЫМ ЭЛЕКТРО- до:т прибора, третий потенциальный электрод прибора сосдииси с переключателем, причем дидгоиа,и переменного тока первого моста в одном положении переключателя Полк)посна пр;ллсльио шуптирующсму резистору, в другом - между вторым гыходом источник питаш)я и ьторым до;1 ОтИЫ.; Рсз:Сто;)ОМ П В Тт)ст 1,СМ - 1 тЕЖДт ТРСТЫт ПОТСИЦ 1,1)птв 1 М ЭГСКТРОДОт П ВТО - рь:м добагочным резистором.Истотпшки информации,.Р 1.ИЯТЫС БО 13 ИМДИ;С ПРИКС 1 СтТИЗС1. Контрольно-измерительная техника, Экспресс-ппформдци 51. В 1 НИТИ,43, 1969, с. 32 - 35, рис. 2,2. Авторское сидетсльство СССР М 4552 Ь 7, кл. Ст 0 Я 19,00, 27.11.72.744342 71г -- 1 Составитель Ф. Цареградский Редактор Е, Караулова Текред В. Серякова Корректор Л. Орлова Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 1225,3 Изд. М 316 Тирам( 1033 ПодписноеНПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, )К, Раугпская наб., д. 4/5