Способ измерения сопротивления изоляции и емкости электрической сети

Номер патента: 1656474

Автор: Карпиловский

ZIP архив

Текст

(21) 4470942/21 (22) 02,08.88 (46) 15,06,91, Бюл (72) Л,Н.Карпилов (53) 621,316,925 ( (56) Авторское св В 1183920, кл. 6 вч 22ский88.8)детельств01 й 27/18 СССР 1986.4 ОПРОТИВЛЕ И ЗЛЕКТРИ Б ИЗМЕРЕНИЯ С ЯЦИИ И ЕМКОСТ ТИение относится ти к измерению золяции фидеров изобретения яв и определения емкости электрич(54) СПОСО НИЯ ИЗОЛ ЧЕСКОЙ СЕ (57) Изобрет ке, в частно и емкости и сети, Целью ние точност изоляции и к электротехнисопротивления электрической ляется повыше- сопротивления еской сети и ее ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Изобретение относится к электротехнике, а более конкретно к измерению сопротивления и емкости изоляции фидеров электрической сети.Целью изобретения является повышение точности определения сопротивления изоляции и емкости электрической сети и ее, фидеров.На чертеже приведена схема, реализующая предлагаемый способ.Она содержит источник 1 измерительного напряжения постоянного тока, датчики 2-5 измерительного тока, калиброванные. резисторы 6-9, ключи 10-20, запоминающие элементы 21-24, вычислители 25 и 26, индикаторы 27 и 28 сопротивления изоляции, индикаторы 29 и 30 емкости сети и фидеров, индикатор 31 номера контролируемого в, данный момент фидера, развязывающий блок 32, распределитель 33 временных интервалов, запоминающие элементы (например, статические триггеры) 34-37, счетчик 38 фидеров. Способ предусматривает подачу в сеть единичного скачка измерительного напряжения, формирование заднего фронта этого напряжения и паузы перед подачей следующего скачка измерительного. напряжения, Для повышения точности в промежутке между подачей единичного скачка и моментом формирования заднего фронта измеряют и запоминают мгновенное значение суммарного измерительного тока и его активной и реактивной составляющих в фидерах сети, и выполняют ряд других операций. Величины сопротивления изоляции и емкости электрической сети и ее фидеров определяют из системы уравнений, приведенной в формуле изобретения. 1 э.п. ф-лы, 1 ил. импульсов, счетчик 39 фидеров, логические элементы И 40-43, одновибраторы 44 и 45, элементы 46 и 47 задержки, конденсаторы 48 и 49, тумблер 50, логический элемент а ИЛИ 51, диод 52, клеммы 53-57. осКроме того, на чертеже изображены вы- (Л ключатели 58, 59 и 60 фидеров, с помощью которых осуществляется их подключение и отключение от сети, а также сопротивления ИЗОЛЯЦИИ СЕТИ 61 (Вхз) И фИДЕРОВ 62(йхф 1), 63(йхф 2), 64(йхфз) и емкости 65(Схз) и бб(Схф 1), 67(Схф 2), 68(СхфЗ)Первый выход источника 1 измерительного напряжения постоянного тока через соединенные последовательно аналоговый ключ 10, датчик 2 измерительного тока, резистор 6 и конденсатор 48 для сетей постоянного тока соединен с клеммой 54. Второй выход источника 1 подсоединен к земле (корпусу), Выход аналогового ключа 10 через развязывающий блок 32 соединен со входом распределителя 33 временных ин 165647410 элемента И 43 15 20 30 35 40 ч 5 50 тервалов, первый выход которого соединен со входом счетчика 38 импульсов, второй выход соединен со вторым входом запоминающего элемента 34, третий выход соединен с запараллеленными первыми входами элементов И 40, 41 и 42, четвертый выход соединен с первым входом запоминающего элемента 34, первым входом элемента И 43,Первый вход запоминающего элемента34 соединен также через диод 52, конденсатор 49 и тумблер 50 с клеммой 53, ккоторой подведено постоянное напряжение от источника питания. всего устройства, и через диод 52 с первым входом элемента ИЛИ 51.Выход датчика 2 тока соединен с первыми информационными входами аналоговых ключей 17 и 18. Второй (управляемый) вход ключа 17 соединен со вторым (управляемым) входом ключа 19 и через одновибратор 45 с первым выходом счетчика 38.Второй (управляемый) вход ключа 18 соединен непосредственно со вторым (управляемым) входом ключа 20, выходом одновибратора 44, а через элемент 46 задержки - с третьими (управляемыми) входами вычислителей 25 и 26 и вторым входом элемента ИЛИ 51, выход которого соединен со входом счетчика 39 фидеров. Вход одновибратора 44 соединен с выходом счетчика 38 импульсов и вторым входом элемента И 43. Выходы ключей 17 и 18 через аналоговые запоминающие элементы 21 И 22 соответственно соединены с первым и вторым входами вычислителя 25, первый выход которого соединен с индикатором 27, а второй выход - с индикатором 29. Выходы датчиков 3, 4 и 5 тока соединены с первыми входами аналоговых ключей 14, 15 и 16 соответственно, выходы которых запараллелены и соединены с первыми входами аналоговых ключей 19 и 20, выходы которых через аналоговые запоминающие элементы 23 и 24 соответственно соединены с первым и вторым входами вычислителя 26, Первый выход вычислителя 26 соединен с индикатором 28, а второй выход - с индикатором 30.Первые выводы резистора 7 через аналоговый ключ 11, резистора 8 через аналоговый ключ 12 и резистора 9 через аналоговый ключ 13 подсоединены к токо- ведущим жилам соответствующих фидеров.Вторые выводы этих резисторов подсоединены к земле. Вторые входы аналоговых ключей 11, 12 и 13 соединены с выходами запоминающих элементов 35, 36, 37, Первый вход запоминающего элемента 35 соединен с выходом элемента И 40, второй вход которого соединен с первым выходом счетчика 39 фидеров и вторым входом аналогового ключа 14, Первый вход запоминающего элемента 36 соединен с выходом элемента И 41, второй вход которого соединен со вторым выходом счетчика 39 фидеров и вторым входом аналогового ключа 15. Первый выход запоминающего элемента 37 соединен с выходом элемента И 42; второй вход которого соединен с третьим выходом счетчика 39 фидеров и вторым входом .аналогового ключа 16, Вторые входы запоминающих элементов 35, 36 и 37 соединены с выходом При замыкании тумблера 50 единичный импульс от клеммы 53 через конденсатор 49 поступает на первый вход запоминающего элемента 34, который переводится в положение "2", при котором на выходе запоминающего элемента 34 появляется высокий потенциал; что ведет к замыканию аналогового ключа 10. В этом случае единичный скачок измерительногонапряжения от источника 1 будет приложен между токоведущими шинами сети и землей, что вызовет протекание по этой сети измерительного тока. Информация о суммарной величине этого измерительного тока будет сниматься при помощи датчика 2 тока, а информация о составляющих этого тока в фидерах будет на выходах датчиков 3, 4 и 5 тока, расположенных на соответствующих фидерах, которые при помощи выключателей 58, 59 или 60. подключены к линии главного рабочего тока,Подача первого единичного скачка измерительного напряжения в контролируемую сеть приведет также к тому, что через развязывающий блок 32 (с высоким входным сопротивлением) на вход распределителя 33 временных интервалов поступит сигнал, который через заданное время вызовет появление и последующее присутствие сигнала на его первом выходе. Этот сигнал поступит на вход счетчика 38 импульсов. Поэтому на первом выходе счетчика 38 импульсов появится сигнал, который перебросит одновибратор 45 в неустойчивое состояние, вызвав на это время замыкание аналоговых ключей 17 и 19, обеспечив запись на аналоговых запоминающих элементах 21 и 23 текущих значений суммарного измерительного тока и составляющей этого тока, протекающий, например в фидере, на котором расположен датчик 3 тока. Последнее обусловлено тем обстоятельством, что одновременно с поступлением на первый вход запоминающего элемента 34 импульса при замыкании тумблера 50 этот импульс поступает и через элемент,ИЛИ 51 на первый вход счетчика 39 фидеров, сигнал с первого выхода которого, поступая на второй вход аналогового ключа 14, вызывает еголентного сопротивления изоляции сети и эквивалентной емкости сети поступает на входы индикаторов 27 и 29, а информация о сопротивлении изоляции и емкости контролируемого в данный момент фидера поступит на входы индикаторов 28 и 30. При этом на индикаторе 31 будет присутствовать информация о.номере контролируемого в данный момент фидера, поступающая со счетчика 39 фидеров.Одновременно с поступлением на третий вход вычислителей 25 и 26 сигнал с выхода элемента 46 задержки через элемент ИЛИ 51 поступит на счетный вход счетчика 39 фидеров, вызвав исчезновение сигнала с первого входа счетчика 39 и появление его на втором выходе этого счетчика.Это приведет к тому, что исчезнет сигнал на втором входе аналогового ключа 14 и втором входе логического элемента И 40 и появится сигнал на,втором входе аналогового ключа 15 и втором входе логического элемента И 41, Это приведет к замыканию аналогового ключа 15 и обеспечению прохождения при подаче в контролируемую сеть четного единичного импульса через элемент И 41 сигнала с третьего выхода распределителя 33 временных интервалов в тот момент, когда он там появится, что вызовет перевод запоминающего элемента 36 в положение "2", когда на его выходе присутствует потенциал высокого уровня и, как следствие, замыкание аналогового ключа 12.Таким образом, к контролю будет подготовлен второй фидер, подключенный с помощью выключателя 59.Контроль состояния изоляции этого фидера (и величины его емкости относительно корпуса) будет происходить также в два этапа (при подаче двух контролируемых импульсов), как и первого фидера, и результаты будут выводиться на индикаторы 28 и 30, а номер фидера на индикатор 31,При подаче следующего нечетного (третьего) импульса после появления через определенное время сигнала на первом выходе распределителя 33 временных интервалов счетчик 38 импульсов перейдет в положение, когда сигнал появится на его первом выходе и далее процесс будет аналогичен описанному выше.Предложенный способ позволяет обеспечить измерение не только величины эквивалентного сопротивления изоляции и эквивалентной емкости, но и сопротивления изоляции и емкости фидеров электрической сети, При этом информация о параметрах фидеров сети снимается простым способом. Формула изобретения1. Способ измерения сопротивления изоляции и емкости электрической сети, эаклю чающийся в том, что подают в сетьединичный скачок измерительного напряжения, формируют через какое-то время задний фронт этого напряжения и паузу перед подачей следующего скачка измерительно го напряжения, о т л и ч а ю щ и й с я тем.что, с целью повышения точности, дополнительно в выбранный момент времени в промежутке между подачей единичного скачка измерительного напряжения и моментом 15 формирования заднего фронта измерительного напряжения измеряют и запоминают мгновенные значения суммарного измерительного тока и его активной и реактивной составляющих в фидерах сети, а в паузе 20 между повторной подачей единичного скачка измерительного напряжения увеличивают при подаче четного единичного скачка измерительного напряжения суммарный измерительный ток за счет увеличения его со ставляющих в отдельных фидерах сетипутем измерения на известную величину активной составляющей сопротивления изоляции отдельного фидера сети, запоминают это изменение вплоть до формирования за днего фронта каждого четного единичногоскачка и определяют величины сопротивления изоляции и емкости электрической сети и ее фидеров иэ системы уравненийх 1 Е(хфо 1 ( Йхо Р 2140 где Р,=- е,ес,Р Й 1 йх+ Р 1 РО+ кх к45К 1 - величина сопротивления опорногорезистора;Йх - величина активной составляющейсопротивления изоляции;50 Во - величина известного сопротивления, изменяющего величину активной составляющей сопротивления изоляции;Сх - величина емкости сети.2. Способ по и. 1, о т л и ч а ю щ и й с я 55 тем, что увеличение при подаче четного единичного скачка измерительного напряжения суммарного измерительного токасоздают за счет увеличения сосгавляющихэтого тока в отдельных фидерах сети путемизменения на известную величину емкост

Смотреть

Заявка

4470942, 02.08.1988

ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ В-2156

КАРПИЛОВСКИЙ ЛЕОНИД НАУМОВИЧ

МПК / Метки

МПК: G01R 27/18

Метки: емкости, изоляции, сети, сопротивления, электрической

Опубликовано: 15.06.1991

Код ссылки

<a href="https://patents.su/5-1656474-sposob-izmereniya-soprotivleniya-izolyacii-i-emkosti-ehlektricheskojj-seti.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ измерения сопротивления изоляции и емкости электрической сети</a>

Похожие патенты