SU978073A2 - Устройство дл измерени сопротивлени изол ции электрических сетей - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике и может быть использовано в телеметрических системах измерени  сопротивлени  изол ции и емкости сетей посто нного тока на энергетических объектах различного назначени , а также дл  одновременного и независимого измерени  активной и емкостной составл ющих сопротивлени  высокоимпедансных RC-цепей, наход щихс  под воздействием посто нного напр жени  или обесточенных .

По основному авт. св. 664122 известно устройство дл  измерени  сопротивлени  изол ции электрических сетей, содержащее генератор импульсов , опорный резистор, конденсатор, аналоговый ключ и индикатор, разв зывающий блок, блок определени  экстремума , вычислительный блок, блок сформировани  пауз, выход которого через последовательно соединенные генератор импульсов, опорный резистор и конденсатор подключен к входному зажину и к входу разв зывающего блока, выход последнего св зан с входом блока определени  экстремума и с nepBtni входом вычислител , второй и третий входы которого подключены к соответствующим выводам опорного резистора, а четвертый вход вычислител  соединен с вторым входом генератора импульсов, причем первый и второй выходы вычислител  через аналоговый; ключ соединены с индикатором , а внход блока определени  экстремума через блок формировани  пауз подключен к второму входу гене10 ратора импульсов С1.

недостатком известного устройства  вл ютс  его ограниченные функциональные возможности, так как устройство не может измер ть емкость

15 сети.

Цель изобретени  - расмирение функциональных возможностей устройства дл  измерени  изол ции электрических сетей.

20

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  измерени  сопротивлени  изол ции электрических сетей , содержащее генератор импульсов, опорный резистор, конденсатор, ана25 логовый ключ, и индикатор, разв зывающий блок, блок определени  экстремума , вычислительный блок и блок формировани  пауз, выход которого через последовательно соединенные

Claims (1)

1. 30 генератор импульсов, опорный резистор и конденсатор подключен к входному зажиму и к входу разв зывающего блока, выход последнего св зан с входом блока определени  экстремума и с первым входом вычислител , второй и третий входы которого подключены к соответствующим выводам опорного резистора, и четвертый вход вычислител  соединен с вторым входом генератора импульсов, причем первый и второй выходы вычислител  через аналоговый ключ соединены с йндикатором , а выход блока определени  экстремума через блок формировани  пауз подключен к второму входу генератор Импульсов, дополнительно введены диф ференцирующий блок, второй вычислительный б/зок , второй аналога6ь1й ключ и второй индикатор, причем вход дифференцирующего блока соединен с выходом разв зывающего блока, выход дифференцирующего блока соединен с первым взводом второго вычислительного блока, второй вход которого соединен с выходом блока формировани  пауз, а первый и второй выходы через второй аналоговый ключ соединены со вторым индикатором. На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства. Устройство содержит генератор 1 импульсов, опорный резистор 2, конденсатор 3, первый аналоговый ключ 4 индикатор 5, разв зывающий блок б, блок 7 определени , экстремума, первы вычислительный,блок 8 (вычислитель) блок 9 формировани  пауз, дифференцирующий блок 10, второй вычислитель ный блок 11, второй аналоговый ключ 12, второй индикатор 13. Выход блока 9 через последователь но соединенные генератор 1, опорный резистор 2 и конденсатор 3 подключен к входному, зажиму и к входу разв зывающего бока 6. Выход блока б соединен с входом блока 7 определе .ни  экстремума, дифференцируюцда блО ком 10, и первым входом вычислительного Ьлока 8, второй и третий входы которого подключены к выводам опорного резистора 2, а четвертый вход блока 8 соединен с вторьда входом генератора 1. Первый и второй выходы вычислительного блока 8 через аналоговый ключ 4 соединен с первым индикатором 5. Выход блока 7 определени  экстрег1ума подключен к входу блока формировани  пауз и к второму входу генератора .1 импульсов. Выход дифференцирующего блока 10 св зан с первым входом второго вычислительного блока 11, второй вход которого соединен с выходом блока 9 формировани  пауз, а выход через второй аналоговый ключ 12 соединен с втopы индикатором 13. Устройство работает следующим образом. При запуске генератора 1 импульсов на его выходе по вл етс  единич-. ный скачок измерительного напр жени , образующий передний фронт и вершину измерительного,импульса U2. Этот сигнал через опорный резистор 2 и кон- денсатор 3 поступает в исследуемую . сеть. Так как входное сопротивление разв зывающего блока б обеспечивают очень высоким, то величина напр жени  измеретельного сигнала на вхопнпм зажиме устройства оппелел етс  величиной импеданса изол ции сети. Это напр жение через разв зывающий блок б непрерывно поступает на первый вход вычислител  8 и на вход 7 определени  экстремума. Одновременно через второй и третий входы в вычислитель 8 поступает информаци  о величине падени  напр жени  измерительного сигнала на опорном резисторе 2, т.е. фактически информаци  о величине полного тока измерительногосигнала. В момент достижени  напр жени  U экстремума, что определ етс  с помощью блока 7 определени  экстремума , емкостна  составл юща  тока измерительного сигнала обращаетс  в нуль и величина полного тока измерительного сигнала определ етс  исключительно активной составл ющей. Сигнал об этом с выхода блока 7 поступает одновременно на четвертый вход вычислител  Э, на вторсй вход генератора .импульсов 1 и на вход- блока 9 формировани  пауз. По этому сигналу на выходе гене- . ратора импульсов 1 формируете, задний фронт измерительного импульса, в блоке 9 формировани  пауз начинаетс  отсчет времени паузы, а в вычислителе 8 с помощью наход щегос  в нем логического блока, на другой вход которого поступает информаци  о на личии импульса,на выходе генератора 1 импульсов, вырабатываетс  сигнал, дающий разрешение на эамыкание аналогового ключа 4. Указанный разрешающий сигнал через первый выход вычислител  8 поступает на управл емый вход аналогового ключа 4. При замыкании ключа 4 информаци  о величине сопротивлени  изол ции исследуемой сети с второго выхода вычислител  8 через аналоговый ключ 4 поступает на индикатор 5. Таким образом, на индикатор 5 выводитс  информаци  о величине сопротивлени  изол ции исследуемой сети только , после полного разр да емкости сети током измерительного сигнала , когда емкостна  составл юща  этого тока равна нулю. После Сформировани  паузы, необходимой дл  приведени  устройства и его блоков в исходное состо ние, с выхода блока 9 формировани  пауз на первый вход генератора 1 импулЬ сов поступает сигнал, по которому на выходе генератора 1 импульсов, формируетс  очередной единичный скачок измерительного напр жени  и на|чинаетс  новое измерение. Принцип измерени  емкости сети Ьэакличаетс  в следующем. Ток Через резистор 2 i равен сумме токов, протекающих через активную составл ющую полного импедан са сети RX и емкость сети С;, io ic. ic , (1) где id с активна  и емкостна  составл юи1ие полного тока соответственно. Токи 1д и if, равны: ic,; ic c,.(2 где Ящ - сопротивление резистора 2; RX - сопротивление изол ции кон ролируемой сети; Сх - емкость сети; Ищ - напр жение на резисторе 2; U)( - напр жение на и шедансе изол ции. Подставл ем выражение (2) в (1) и решаем последнее относительно С Viii - U,L Ж в момент формировани  переднего фронта М«ПУль са;амплитудой Ejj; на выходе генератора 1 ток « равен нулю , а ток io тг , так как напр жение на емкости Сх скачком изменитьс  не может. Вследствие этого вщ аженив (3) упрогадетс  С. --Ь где tj, - моменти времени, соответству1ощие передним фронтом выходных- импудьсрв генератора 1. В соответствии с алгоритмом (4). на пр жение U формируемое в контрол руемой, сети под воздействием тестового сигнала, поступает через разв  ывающий блок б на дифференцирующий ( 3) блок 10, на выходе которого формируетс  сигнал, пропорциональный производной . Этот сигнал поступает на первый вход вычислительного блока 11, на второй вход которого подаетс  синхронизируюЕщй сигнал с выхода блока 9 формировани  пауз, дающий разрешение на замыкание ключа 12. Посто нна  величина задаетс  непосредственно в вычислительном блоке 11. ,На индикаторе 13 подаетс  выходной риг на л блока 11 в момен.ты Ц , соответствующие передним фронтам выходных импульсов генератора 1. Согласно (выражени  (4) этот сигнал пропорционален емкости сети. Технико-экономическа  эффективность изобретени  заключаетс  в расширении функциональных возможностей устройства , а именно в том, что ономожет измер ть также и емкость сети, погрешность от нелинейности при измерении емкости сети не превышает 5%. Формула изобретени  Устройство дл  измерени  сопротивлени  изол ции электрических сетей по авт. св. 664122, отличающеес  тем, ТО, с целью расширени  функциональных возможностей, в него дополнительно введены дифференцируюгдай блок, второй вычислительный блок, второй аналоговый ключ и второй индикатор, причем вход дифференцирующего блока соединен с выходом разв зывающего блока, выход дифферен цирумщего блока соединен с первым входом второго вычислительного блока/ второй вход которого соединен с выходом блока формировани  пауз, а первый и второй выходы через второй аналоговый ключ соединены с вторым индикатором . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 664122, кл. 3 G 01 R 27/18, 1976.