DE2721813C3 - Verfahren zum Ermitteln des Isolationswiderstandes elektrischer Netze mit Stromrichtern und Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents
Verfahren zum Ermitteln des Isolationswiderstandes elektrischer Netze mit Stromrichtern und Einrichtung zur Durchführung des VerfahrensInfo
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- DE2721813C3 DE2721813C3 DE19772721813 DE2721813A DE2721813C3 DE 2721813 C3 DE2721813 C3 DE 2721813C3 DE 19772721813 DE19772721813 DE 19772721813 DE 2721813 A DE2721813 A DE 2721813A DE 2721813 C3 DE2721813 C3 DE 2721813C3
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Ermitteln des Isolationswiderstandes elektrischer Netze
mit Stromrichtern nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und eine Einrichtung zu dessen Durchführung
mit einer Gleichspannungsquelle.
Die Ermittlung und die automatische Überwachung des Isolationswiderstandes elektrischer Netze von
Schiffen gestatten es, eine AK,r-.,--:\2 des Iolationswiderstandes
eines elektrischen Netzes rechtzeitig zu erkennen und zu beseitigen, eine Notsituation zu
verhindern und die Betriebssicherheit der Schiffstromversorgung zu erhöhen.
Beim Betrieb von Stromrichtern, z. B. Gleichrichtern, die galvanisch mit einem Wechselstromnetz gekoppelt
sind, entsteht zwischen der Phase des Stromnetzes und Erde eine Spannung, deren Gleichspannungskompomit
U-,
U-,
r _ i t K2 - .
Effektivwert der Netzspannung;
Isolationswiderstand der Gleichstromnetzpole nach der Gleichrichtung;
Wert des Isolationswiderstands des elektrischen Netzes;
Isolationswiderstand der Gleichstromnetzpole nach der Gleichrichtung;
Wert des Isolationswiderstands des elektrischen Netzes;
R =
1
R,
R,
i, Ra, =
Isolationswiderstände des elektrischen Netzes vor der Gleichrichtung.
Bei Benutzung bestehender Einrichtungen, die auf einer Gleichstromüberlagerung eines Wechselstromnetzes
beruhen, wird die beim Gleichrichterbetrieb entstehende Gleichspannungskomponente nicht berücksichtigt,
so daß die Anzeige des Meßorgans verfälscht wird. Der maximale Wert der Gleichspan-JO
nung^komponente beträgt
U-,
j) Diese Spannung ergibt einen großen Meßfehler, der
einige 100% je nach dem Spannungswert der in der Prüfeinrichtung verwendeten Gleichspannungsquelle
erreicht. Dieser Umstand verhindert die Benutzung der bestehenden Einrichtung für die Ermittlung und
automatische Überwachung des Isolationswiderstandes elektrischer Netze, die galvanisch gekoppelte Stromrichterenthalten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Einrichtung zum Ermitteln des
4") Isolationswiderstandes elektrischer Netze mit Stromrichtern
zu schaffen, bei der eine zwischen Netzphasen und Erde geschaltete Kompensationseinhcit gestaltet,
den Einfluß der beim Stromrichterbetrieb in den elektrischen Netzen entstehenden Gleichspannungskomponente
zu unterdrücken.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist durch den kennzeichnenden Teil der Patentansprüche 1
bzw. 2 gegeben.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Einrichtung sind in den Patentansprüchen 3 bis 7 enthalten.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Einrichtung sind in den Patentansprüchen 3 bis 7 enthalten.
Anhand der Zeichnung wird nachstehend die Erfindung beispielsweise näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 das Blockschaltbild einer Einrichtung zum
Fig. 1 das Blockschaltbild einer Einrichtung zum
bo Ermitteln des Isolationswiderstandes elektrischer Netze
mit Stromrichtern gemäß der Erfindung,
F i g. 2 das Blockschaltbild einer Einrichtung gemäß der Erfindung, bei der die Kompensationseinheit an die
Phasen des Wechselstromnetzes angeschlossen ist,
b5 Fig. 3 ein detaillierteres Ausführungsbeispiel der
Einrichtung gemäß der Erfindung, bei der die Kompensationeinheit an die Phasen des Wechselstromnetzes
angeschlossen ist.
Die erfindungsgemäße Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens zum Ermitteln des Isolationswiderstandes
elektrischer Netze mit Stromrichtern enthält eine Steuereinheit 1 (Fig. 1), eine Schalteinheit 2, deren
Eingang 3 an ein der Wechselstromnetzphasen 4 und deren Eingang 5 jn den Ausgang 6 der Steuereinheit 1
gelegt sind. Die Einrichtung enthält eine Einheit 7 zur Abtrennung der Gleichspannungskomponente, deren
Eingang 8 an eine der Wechselstromnetzphasen 4 angeschlossen ist. Der andere Eingang 9 der Einheit 7 ist
geerdet, während der Ausgang 10 an den Eingang 11 der
Schalteinheit 2 gelegt ist. Die Einrichtung enthält eine Kompensationssteuereinheit 12, deren Eingang 13 an
den Ausgang 14 der Steuereinheit 1 angeschlossen ist, und eine Kompensationseinheit 15 zur Kompensation
des Einflusses der Gleichspannungskomponente auf den Meßstrom. Der Eingang 16 der Einheit 15 ist geerdet,
während der Eingang 17 mit dem Ausgang der Kompensationssteuereinheit 12 in Verbindung steht.
Die Einrichtung enthält eine Gleichspannungsquelle 18, die mit der Kompensationseinheit 15 verbunden ist,
und eine Einheit 19 zur Abtrennung der Gleichstromkomponente, deren Eingang an die Gleichspannungsquelle 18 und der andere Eingang 21 an den Ausgang 22
der Schalteinheit 2 gelegt sind.
Die Einrichtung enthält eine Einheit 23 zur Messung der Gleichstromkomponente, deren Eingang mit dem
Ausgang 24 der Einheit 19 und der Ausgang mit dem Eingang 25 der Schalteinheit 2 in Verbindung stehen.
Die Einrichtung enthält auch eine Differenziereinheit 26 zur Ermittlung der Änderung des isolationswiderstandes
des elektrischen Netzes während des Meßvorganges, deren Eingang 27 mit dem Ausgang 28 der
Schalteinheit 2 verbunden, deren anderer Eingang 29 geerdet und deren Ausgang 30 an den Eingang 31 der
Steuereinheit 1 gelegt sind.
Die Einrichtung enthält eine Spannungsvergleichseinheit 32, deren Eingang 33 mit dem Ausgang 34 der
Schalteinheit 2, deren anderer Eingang 35 mit der Gleichspannungsquelle 18, deren Ausgang 36 mit dem
Eingang 37 der Steuereinheit 1 und deren anderer Ausgang 38 mit dem Eingang 39 der Kompensationseinheit
12 in Verbindung stehen. Hierbei wird während der Kompensation der Gleichspannungskomponente auf
ein Signal von der Steuereinheit 1 der Eingang 11 der Schalteinheit 2 an ihren Ausgang 34 gelegt. Auf ein
Signal vom Ausgang 36 der Spannungsvergleichseinheit 32, das an der Steuereinheit 1 nach Abschluß der
Kompensation eintrifft, wird der Eingang 11 der Schaheinheit 2 an ihren Ausgang 28, der Eingang 25 und
der Ausgang 22 an ihren Eingang 3, der mit einer der Phasen 4 des Wechselstromnetzes in Verbindung steht,
angeschlossen.
In Fig. 1 ist ein Stromverbraucher 40 gezeigt, der über einen Gleichrichter, also einen Stromrichter 41, an
das Wechselstromnetz, das von einem Wechselstromgenerator 42 mit Strom versorgt wird, angeschlossen ist.
Widerstände 43, 44, 45 deuten den Ersatzisolationswiderstand der Phasen 4 des elektrischen Netzes gegen
Erde an. Kondensatoren 46 deuten die Gesamtisolationskapazität jeder der Phasen 4 des elektrischen
Netzes an. Widerstände 47, 48 deuten den Ersatzisolationswiderstand der Pole des Gleichstromnetzes an.
Kondensatoren 49 deuten die Gesamtisolationskapazität des Gleichstromnetzes an.
Fig. 2 zeigt eine weitere Ausführungsform der Einrichtung zum Ermitteln des Isoiationswiderstandes
elektrischer Netze mit Stromrichtern, bei welcher die
Kompensationseinheit 15 mit ihrem Eingang 50 an die Phasen 4 des Wechselstromnetzes und die Gleichspannungsquelle
18 an den geerdeten Eingang 16 der Kompensationseinheit 15 gelegt sind.
Es ist eine Ausführungsform möglich, bei der als die Kompensationseinheit 15 (Fig. 1) jede beliebige bekannte
Gleichspannungsquelle mit regelbarem Spannungswert und veränderlicher Polarität benutzt wird.
Ferner ist eine weitere Ausführungsform möglich, bei welcher die Kompensationseinheit 15 (Fig.3) eine
Dreiphasengleichrichterbrücke 51, deren Eingang als Eingang der Kompensationseinheit 15 dient, und einen
an die Ausgänge 53, 54 der Gleichrichterbrücke 51 angeschlossenen Lastwiderstand 51 enthält. Die Einheit
15 enthält auch Arbeitskontakte (Schließkontakte) 55,
und Ruhekontakte (Öffnungskontakte) 552 von Schaltrelais
55, die die elektrische Kopplung der Kompensationssteuereinheit 12 und der Kompensationseinheit 15
vornehmen, und Widerstände 56. Die einen Anschlüsse der Widerstände 56 sind miteinander verbunden und
dienen als Ausgang 16 der Einheit 15, während die anderen Anschlüsse miteinander über die Arbeitskontakte
55i verbunden und an den einen Ausgang 53 des Gleichrichters 51 und über die Ruhekontakte 552 an den
anderen Ausgang 54 des Gleichrichters 51 gelegt sind.
Bei der beschriebenen Ausführungsform enthält die Kompensationssteuereinheit 12 ein UND-Glied 57,
dessen zwei Eingänge als Eingänge 13 und 39 der Einheit 12 dienen, und einen Multivibrator 58, der an den
dritten Eingang 59 des UND-Glieds 57 gelegt ist. Die Einheit 12 enthält auch einen Zähler 60, dessen Eingang
61 mit dem Ausgang des UND-Glieds 57 verbunden ist, einen Decodierer 62, deren Eingang 63 mit dem
Zählerausgang in Verbindung steht und eine Relaiseinheit 64, die an den Decodierer 62 gelegt ist.
Die Steuereinheit 1 enthält ein NICHT-Glied 65,
dessen Eingang als Eingang 37 der Steuereinheit 1 dient, ein UND-Glied 66, an dessen Eingang 67 der Ausgang
des NICHT-Glieds 65 gelegt ist Die Steuereinheit 1 enthält auch ein Flipflop 68, dessen Setzeingang (1) mit
dem Ausgang des UND-Glieds 66 in Verbindung steht, und ein UND-Glied 69. Der eine Eingang des
UND-Glieds 69 dient als Eingang 31 der Steuereinheit 1, während dessen Ausgang an den Rücksetzeingang (0)
des Flipflops 68 gelegt ist. Die Steuereinheit 1 enthält eine Verzögerungsleitung 70, deren Eingang mit dem
nicht invertierten Ausgang (1) des Flipflops 68 in Verbindung steht, während der Ausgang der Verzögerungsleitung
70 an den Eingang 71 des UND-Glieds 69 gelegt ist. Die Steuereinheit 1 enthält auch eine weitere
Verzögerungsleitung 72, deren Eingang an den Rücksetzeingang (0) des Flipflops 68 gelegt ist, während
deren Ausgang mit dem Eingang 73 des UND-Glieds 66 in Verbindung steht, und ein UND-Glied 74, dessen
Eingang 75 mit dem Eingang des UND-Glieds 65 und dessen anderer Eingang 76 mit dem invertierten
Ausgang (0) des Flipflops 68 verbunden sind.
Die Schalteinheit 2 enthält bei dieser Ausführungsform drei Schalter 77,78,79. Der Schalter 77 schaltet die
Eingänge 3 und 25 sowie den Eingang 3 und den Ausgang 22 der Schalteinheit 2, hierbei ist der
Steuereingang 80 des Schalters 77 an den nicht invertierten Ausgang (1) des Flipflops 68 der Steuereinheit
1 gelegt. Der Schalter 78 schaltet den Eingang 11 und den Ausgang 34 der Schalteinheit 2, hierbei ist der
Steuereingang 81 des Schalters 78 an den invertierten Ausgang (0) des Flipflops 68 der Steuereinheit 1 gelegt.
Der Schal'or 79 schaltet den Eingang 11 und den
Ausgang 28 der Schalteinheit 2, hierbei ist der Steuereingang 82 des Schalters 79 an den nichtinvertierten
Ausgang (1) des Flipflops (68) der Steuere!·-'.eil 1
gelegt.
Die Einrichtung zur Messung des Isolationswider-Standes elektrischer Netze mit Stromrichtern arbeitet
wie folgt:
Die Einrichtung hat zwei Betriebszustände:
Kompensation der Gleichspannungskomponente und Messung des Netzisolationswiderstandes.
In Kompensationsbetrieb wird von der Steuereinheit 1 (F i g. 3) auf die Kompensationseinheit ein Eins-Signal
vom invertierten Ausgang (0) des Flipflops 68 auf den
Steuereingang 8! des Schalters gegeben. Der Schalter
78 öffnet sich, und das von der Einheit 7 abgetrennte Signal über den Wert und die Polarität der Gleichspannungskomponente
zwischen einer der Phasen 4 des elektrischen Netzes und Erde gelangt vom Ausgang 10
der Einheit 7 zur Abtrennung der Gleichspannungskomponente über den Schalter 78 zum Eingang 33 der
Spannungsvergleichseinheit 32. Falls als Kompensationseinheit 15 (F i g. 1) eine Gleichspannungsquelle mit
regelbarem Spannungswert und veränderlicher Polarität benutzt wird, gelangt zum Eingang 35 der
Spannungsvergleichseinheit ein Signal über den Wert und die Polarität der Spannung dieser Quelle. Hierbei
findet in der Einheit 32 ein Vergleich des Wertes und der Polarität der Gleichspannungskomponente mit dem
Wert und der Polarität der Spannung der Gleichspannungsquelle statt. Findet als Kompensationseinheit 15
eine Einhe't 15 gemäß Fig. 3 Verwendung, so wird an
den Eingang 35 der Einheit 32 des Erdpotential gelegt und in der Einheit 32 findet ein Vergleich der
Gleichstromkomponente des Erdpotentials mit der Gleichstromkomponente des Potentials einer der
Phasen 4 des elektrischen Netzes statt.
Sind die Gleichstromkomponenten der Potentiale am Eingang 35 und am Eingang 33 der Spannungsvergleichseinheit
nach Betrag und Vorzeichen ungleich, so entsteht am Ausgang 38 der Einheit 32 ein Eins-Signai.
das auf den Eingang 39 der Kompensationssteuereinheit und weiter auf einen der Eingänge des UND-Glieds 57
gegeben wird. Am Ausgang 36 der Einheit 32 entsteht auch ein Eins-Signal, das auf den Eingang 37 der
Steuereinheit 1 gegeben wird. Dieses Signal erzeugt einen Befehl über die Durchführung der Kompensation.
Hierbei erscheint am Ausgang des NICHT-Glieds ein Sperrsignal für die Umsteuerung des Flipflops in den
Eins-Zustand, während am Ausgang des UND-Glieds 74 ein Eins-Signa! entsteht, des die Durchführung7 der
Kompensation erlaubt.
Dieses Signal gelangt zum Eingang 13 der Einheit 12 und zum Eingang des UND-Glieds 57. Hierbei werden
die Signale vom Multivibrator 58 über das UND-Glied 57 auf den Eingang 61 des Zählers 60 gegeben. Bei
Änderung des Zustandes des Zählers 60 wird die Information darüber vom Ausgang 63 über den
Decodierer 62 auf den Eingang der Einheit 64 gegeben, was zur Änderung der in der Einheit 64 befindlichen
Relais führt.
Bei einer Kompensationseinheit 15 (Fig. 1) mit einer
Gleichspannungsquelle mit regelbarem Spannungsbetrag und veränderlicher Polarität findet bei Änderung
des Zustandes des Relais 55 und somit der Kontakte des Relais 55, die die Regelung des Spannungswertes der
Gleichspannungsquelle bewirken, eine Änderung des Potentials am Eingang 35 der Spannungsvergleichseinheit
32 statt. Bei einer Kompensationseinheit 15 als Einheit gemäß F i g. 3 findet bei Änderung des
Zustandes der Arbeitskontakte 55| und der Ruhekontakte 552, die die Widerstände 56 in der Kompensationseinheit 15 schalten, eine Umschaltung der Kontakte 56
von dem einen Pol des Gleichrichters 51 zum anderen statt. Dies führt zur Änderung des Ersatzwiderstandes
jedes Pols des Gleichrichters 51 gegenüber Erde.
Im Laufe der Kompensation findet eine Abnahme der Potentialdifferenz zwischen den Eingängen 33 und 35
der Einheit 32 statt. Nach Erreichen einer Gleichheit der Potentiale an den Eingängen 33 und 35 der Einheit 32 ist
die Kompensation beendet. Hierbei erscheint an den Ausgängen 36 und 38 der Einheit 32 ein Nullsignal. Das
Kl. .IU: 1 „„!„.,... .,Λ~. Axr^nrtrr ?β Α ο Γ Πΐηΐι^;« 31 ^,im
ι*»uiisignai gt-iangi will nuoguug -**j \j,_i L~iiuit.it .^*. «.um
Eingang des UND-Glieds 57 und der Zähler 60 wird abgeschaltet. Das Nullsignal vom Ausgang 36 der
Einheit 32 gelangt gleichzeitig zum Eingang des UND-Glieds 74 und des NICHT-Glieds 65. Hierbei
erscheint am Ausgang des UND-Glieds 74 ein Nullsignal, das die Kompensationseinhe:t 12 abschaltet.
Am Ausgang des NICHT-Glieds 65 erscheint ein Einssignal, das auf den Eingang 67 des UND-Glieds 66
gegeben wird, während auf den anderen Eingang 73 ein Einssignal von der Verzögerungsleitung 72 gegeben
wird. Hierbei entsteht am Ausgang des UND-Glieds 66 ein Einsignal, das zum Setzeingang des Flipflops 68
gelangt, was zum Ansprechen desselben führt. Am nicht invertierten Ausgang (1) des Flipflops 68 erscheint eine
logische Eins, während am invertierten Ausgang (0) des Flipflops 68 ein Nullsignal erscheint, das auf dem
Eingang 81 des Schalters 78 gegeben den Ausgang 34 der Schalteinheit 2 von ihrem Eingang 11 abschaltet.
Das am Eingang 80 des Schalters 77 und am Eingang 82 des Schalters 79 eintreffende Einssignal öffnet diese.
Hierbei wird der Eingang 11 der Einheit 2 über den Schalter 79 an den Ausgang 28 der Schalteinheit 2
gelegt, demzufolge der Ausgang 10 der Einheit 7 zur Abtrennung der Gleichstromkomponente mit dem
Eingang 27 der Differenziereinheit 26 in Verbindung kommt. Der Ausgang 22 der Schalteinheii 2 wird über
den Schalter 77 an den Eingang 3 der Einheit 2 und der Eingang 25 über den Schalter 77 an den Eingang 3 der
Einheit 2 angeschlossen.
Dies führt zum Schließen des Meßstromkreises, was den Beginn des Meßbetriebes anzeigt.
Im Meßbetrieb fließt von der Gleichspannungsquelle über die Einheit 19 zur Abtrennung der Gleichstromkomponente
die Schalteinheit 2, die Phase 4 des Netzes und die Isolationswiderstände 43, 44, 45, 47, 48 des
elektrischen Netzes zur Erde ein Meßstrom, dessen Gleichstromkomponente dem Wert R des Isoiationswiderstands
des elektrischen Netzes, der sich eindeutig
R =
ergibt, umgekehrt proportional ist; dabei bedeuten:
U = Spannung der Gleichspannungsquelle;
/ = Gleichstromkomponente im Stromkreis der Gleichspannungsquelle;
r — Gesamtwiderstand im Stromkreis der Gleichspannungsquelle.
Die Gleichstromkomponente des Meßstromes wird vom Ausgang 24 der Einheit 19 zur Abtrennung der
Gleichstromkomponente, der Einheit 23 zur Messung
der Gleichstromkomponente 23 zugeführt, wo sie in Widerstandseinheiten angezeigt wird. Hierbei übernimmt
die Einheit 23 die Funktion der Überwachung, Umformung und Übertragung der Information über den
Wert des Isolationswiderstandes des zu prüfenden Netzes.
Im Meßbetrieb liegt an den Eingängen 27, 29 der Differenziereinheit 26 die Gleichspannungskomponente
zwischen einer der Phasen 4 des elektrischen Netzes und Erde.
Bei Änderung der Gleichspannungskomponente, die bei Änderung des Isolationswiderstandes des elektrischen
Netzes stattfindet, erscheint am Ausgang 30 der Einheit 26 ein Einssignal, das zum Eingang 31 der
Steuereinheit 1 und zum Eingang 71 des UND-Glieds 69 gelangt. Hierbei entsteht am Ausgang des UND-Glieds
ein Einssignal, das zumRücksetzeingang(O) des Flipflops 68 gelangt und dieses in den Nullzustand umsteuert. Am
invertierten Ausgang (0) des Flipflops 68 erscheint ein Einssignal, und die Einrichtung wird auf Kompensationsbetrieb
umgeschaltet.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Ermitteln des Isolationswiderstandes elektrischer Netze mit Stromrichtern
und die erfindungsgemäße Einrichtung zu dessen Durchführung ermöglichen die Ermittlung und
die automatische Überwachung des Isolationswiderstandes von Wechselstromnetzen, die Stromrichter
enthalten.
Zum Unterschied von den bekannten Verfahren gestattet das erfindungsgemäße Verfahren, den Einfluß
der beim Stromrichterbetrieb zwischen der Netzphase und Erde entstehenden Gleichspannungskomponente
auf das Meßergebnis auszuschließen.
Die erfindungsgemäße Einrichtung erlaubt, die Gleichspannungskomponente zwischen der Ne:tzphase
und Erde durch Benutzung einer Einheit zur Abtrennung der Gleichspannungskomponente abzutrennen.
Die Verwendung einer Kompensationseinheit und einer Kompensationssteuereinheit gestattet, den Einfluß der
Gleichspannungskomponente auf das Meßergebnis auszuschließen.
Die Einrichtung kann also zur Ermittlung und automatischen Überwachung des Isolationswiderstandes
elektrischer Netze mit isoliertem Sternpunkt, die galvanisch gekoppelte Gleichrichter enthalten, elektrischer
Wechselstromnetze mit isoliertem Sternpunkt, die galvanisch gekoppelte, in Dauerstrombetrieb arbeitende,
steuerbare Thyristor-Stromrichter enthalten, und elektrischer Gleichstromnetze mit einem Spannungspulsationsfaktor
von 0 bis 100% benutzt werden.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (7)
1. Verfahren zum Ermitteln des Isolationswiderstands elektrischer Netze mit Stromrichtern,
bei dem von einer Gleichspannungsquelle verursachter Meßstrom zur Ermittlung eines Widerstandswerts
verwendet wird,
dadurch gekennzeichnet, daß die bei der Messung unerwünschte Gleichspannungskomponente
erfaßt und
dadurch gekennzeichnet, daß die bei der Messung unerwünschte Gleichspannungskomponente
erfaßt und
dann ihr Einfluß auf den Meßstrom vor der Ermittlung des Isolationswiderstands kompensiert
wird, indem der Meßstromkreis entsprechend beeinflußt wird;
daß dann von der Gleichspannungsquelle durch den Isolationswiderstand des elektrischen Netzes der
Meßstrom geschickt wird, dessen Gleichstromkomponente /abgetrennt und
aus ihr nach Messung und der Spannung U der Gleichspannungsquelle sowie dem Innenwiderstand r der Gleichspannungsquelle, die gesondert gemessen werden, der Wert R des Isolationswiderstands des betreffenden Netzes (vor und hinter den Stromrichtern zusammen) folgendermaßen ermittelt wird:
aus ihr nach Messung und der Spannung U der Gleichspannungsquelle sowie dem Innenwiderstand r der Gleichspannungsquelle, die gesondert gemessen werden, der Wert R des Isolationswiderstands des betreffenden Netzes (vor und hinter den Stromrichtern zusammen) folgendermaßen ermittelt wird:
2. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1,
— mit einer Gleichspannungsquelle,
gekennzeichnet durch jj
gekennzeichnet durch jj
— eine Steuereinheit (1),
— eine Schalteinheit (2),
von der der eine Eingang (S) an eine der Phasen (4) des Wechselstromnetzes und der andere
Eingang (5) an einen Ausgang (6) der Steuereinheit (1) angeschlossen sind,
— eine Einheit (7) zur Abtrennung der Gleichspannungskomponente, von der der eine Eingang (8) an eine der Phasen (4) des Wechselstromnetzes gelegt und der andere Eingang (9) « geerdet sowie der Ausgang (10) mit einem der Eingänge der Schalteinheit (2) verbunden ist,
— eine Einheit (7) zur Abtrennung der Gleichspannungskomponente, von der der eine Eingang (8) an eine der Phasen (4) des Wechselstromnetzes gelegt und der andere Eingang (9) « geerdet sowie der Ausgang (10) mit einem der Eingänge der Schalteinheit (2) verbunden ist,
— eine Spannungsvergleichseinheit (32), von der der eine Eingang (33) mit der Schalteinheit (2),
der andere Eingang (35) mit der Gleichspannungsquelle (18) und der eine Ausgang (36) mit
dem Eingang (37) der Steuereinheit verbunden sind,
— eine Kompensationssteuereinheit (12), deren Eingänge (13, 39) an den anderen Ausgang (14)
der Steuereinheit (1) bzw. an den anderen Ausgang (38) der Spannungsvergleichseinheit
(32) gelegt sind,
— eine Kompensationseinheit (15) zur Kompensation
des Einflusses der Gleichspannungskompo- ώ nente auf den Meßstrom mittels Änderung der
elektrischen Parameter wie Widerstandswert und Spannung der im Meßstromkreis liegenden
Kompensationseinheit (15), von der der eine Eingang (16) geerdet und er andere Eingang (17) t,
mit dem Ausgang der Kompensationssteuereinheit (12) zur Steuerung der Kompensationseinheit
(15) verbunden ist,
— die Gleichspannungsquelle (18), die mit dem Ausgang der Kompensationseinheit (15) verbunden
ist,
— eine Einheit (19) zur Abtrennung der Gleichstromkomponente,
von der der eine Eingang (20) mit dem Ausgang der Gleichspannungiquelle
(18) und der andere Eingang (21) mit dem Ausgang der Schalteinheit (2) verbunden ist,
— eine Einheit (23) zur Messung der Gleichstromkomponente, die mit ihrem Eingang an den
Ausgang (24) der Einheit (19) zur Abtrennung der Gleichstromkomponente und mit ihrem Ausgang
an einen der Eingänge der Schalteinheit (2) gelegt ist,
— eine Differenziereinheit (26) zur Ermittlung der Änderung des isolationswiderstandes des elektrischen
Netzes während der Messung, von der der eine Eingang (27) mit dem Ausgang (28) der
Schalteinheit (2) verbunden und der andere Eingang geerdet sowie der Ausgang (30) an den
Eingang (31) der Steuereinheit (1) gelegt ist, und
— folgende elektrische Verbindungen:
— während der Kompensation der Gleichspannungskomponente auf ein von der Steuereinheit
(1) eintreffendes Signal hin ist der mit der Einheit (7) zur Abtrennung der Gleichspannungskomponente
verbundene Eingang (11) der Schalteinheit
(2) an den mit der Spannungsvergleichseinheit (32) verbundenen Ausgang (34) der Schalteinheit
(2) gelegt, und
— auf ein Signal vom Ausgang der Spannungsvergleichseinheit (32) hin nach Beendigung der
Kompensation ist der mit der Einheit (7) zur Abtrennung der Gleichspannungskomponente
verbundene Eingang (11) der Schalteinheit (2) an den mit der Differenziereinheit (26) verbundenen
Ausgang (28) der Schalteinheit (2) gelegt und sind der mit der Einheit (23) zur Messung der
Gleichstromkomponente verbundene Eingang (25) der Schalteinheit (2) und der mit der Einheit
(23) zur Abtrennung der Gleichstromkomponente verbundene Ausgang (22) der Schalteinheit (2)
an den mit einer der Wechselstromnetz-Phasen (4) verbundenen Eingang (3) der Schalteinheit (2)
gelegt (F ig. 1).
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kompensationseinheit (15) an die Phasen (4) des Wechselstromnetzes angeschlossen ist, und
daß die Gleichspannungsquelle (18) an den geerdeten Eingang der Kompensationseinheit (15) gelegt ist (F ig. 2).
daß die Gleichspannungsquelle (18) an den geerdeten Eingang der Kompensationseinheit (15) gelegt ist (F ig. 2).
4. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompensationseinheit (15) eine
Gleichspannungsquelle mit regelbarem Spannungsbetrag und veränderlicher Polarität ist.
5. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kompensationseinheit (15) aufweist:
eine Dreiphasen-Gleichrichterbrücke (51), deren Eingang an die Phasen (4) des Wechselstromnetzes
gelegt ist,
einen Lastwiderstand (52), der an die Ausgänge (53,
54) der Gleichrichterbrücke angeschlossen ist,
Arbeitskontakte (55i) und Ruhekontakte (552) von
Schaltrelais zur elektrischen Kopplung der Kompensationssieuereinheit
(12) und der Kornpensationseinheit(15)und
Widerstände (56), deren eine Anschlüsse miteinander verbunden und geerdet und deren andere
Anschlüsse miteinander über die Ai beitskontakte (551) und mit dem einen Ausgang (53) der
Gleichrichterbrücke (51) sowie über die Ruhekontakte (552) mit dem anderen Ausgang (54) der
Gleichrichterbrücke verbunden sind (F i g. 3).
6. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kompensationssteuereinheit (12) aufweist:
ein UND-Glied (57), von dem zwei Eingänge als Eingänge (13, 39} der Kompensationssteuereinheit (12) dienen,
ein UND-Glied (57), von dem zwei Eingänge als Eingänge (13, 39} der Kompensationssteuereinheit (12) dienen,
einen an einem dritten Eingang (59) des UND-Glieds (57) angeschlossenen Multivibrator (58),
einen an den Ausgang des UND-Glieds (57) angeschlossenen Zähler (60),
einen dem Zähler (60) nachgeschaltete.i Decodierer (62) und
einen an den Ausgang des UND-Glieds (57) angeschlossenen Zähler (60),
einen dem Zähler (60) nachgeschaltete.i Decodierer (62) und
eine dem Decodierer (62) nachgeschaltete Relaiseinheit (64) (F ig. 3).
7. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuereinheit(l) aufweist:
ein NICHT-Glied (65), dessen Eingang als der an die Spannungsvergleichseinheit (32) angeschlossene Eingang (37) der Steuereinheit (1) dient,
ein UND-Glied (66), an dessen Eingang (67) der Ausgang des NICHT-Glieds gelegt ist,
ein Flipflop (68), an dessen Setzeingang der Ausgang des UND-Glieds (66) gelegt ist,
ein zweites UND-Glied (69), dessen einer Eingang als der an die Differenziereinheit (26) angeschlossene Eingang (31) der Steuereinheit (1) dient und dessen Ausgang an den Rücksetzeingang des Flipflops (68) angeschlossen ist,
eine Verzögerungsleitung (70), deren Eingang an den Ausgang des Fiipflops (68) und deren Ausgang an den anderen Eingang (71) des zweiten UND-Glieds (69) gelegt sind,
ein NICHT-Glied (65), dessen Eingang als der an die Spannungsvergleichseinheit (32) angeschlossene Eingang (37) der Steuereinheit (1) dient,
ein UND-Glied (66), an dessen Eingang (67) der Ausgang des NICHT-Glieds gelegt ist,
ein Flipflop (68), an dessen Setzeingang der Ausgang des UND-Glieds (66) gelegt ist,
ein zweites UND-Glied (69), dessen einer Eingang als der an die Differenziereinheit (26) angeschlossene Eingang (31) der Steuereinheit (1) dient und dessen Ausgang an den Rücksetzeingang des Flipflops (68) angeschlossen ist,
eine Verzögerungsleitung (70), deren Eingang an den Ausgang des Fiipflops (68) und deren Ausgang an den anderen Eingang (71) des zweiten UND-Glieds (69) gelegt sind,
eine zweite Verzögerungsleitung (72), deren Eingang an den invertierten Ausgang des Flipflops (68)
und deren Ausgang an den anderen Eingang (73) des ersten U N D-G lieds (66) angeschlossen sind, sowie
ein drittes UND-Glied (74), an dessen einen Eingang (75) der Eingang des NICHT-Glieds (65) und an dessen anderen Eingang (76) der invertierte Ausgang des Flipfiops (68) gelegt sind (F i g. 3).
ein drittes UND-Glied (74), an dessen einen Eingang (75) der Eingang des NICHT-Glieds (65) und an dessen anderen Eingang (76) der invertierte Ausgang des Flipfiops (68) gelegt sind (F i g. 3).
nente eine Funktion der Isolationswiderstände des Wechsel- und des Gleichstromnetzes ist. Für ein
Einphasennetz, das einen einziger. Gleichrichter enthält, wird die Gleichspannungskomponente der Spannung
U\ zwischen der Phase des Wechselstromnetzes und
Erde folgendermaßen ermittelt:
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU2358398 | 1976-05-14 | ||
SU762360807A SU773526A1 (ru) | 1976-05-19 | 1976-05-19 | Устройство дл автоматического измерени сопротивлени изол ции судовых электрических сетей |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2721813A1 DE2721813A1 (de) | 1977-12-08 |
DE2721813B2 DE2721813B2 (de) | 1980-03-06 |
DE2721813C3 true DE2721813C3 (de) | 1980-10-30 |
Family
ID=26665580
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19772721813 Expired DE2721813C3 (de) | 1976-05-14 | 1977-05-13 | Verfahren zum Ermitteln des Isolationswiderstandes elektrischer Netze mit Stromrichtern und Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
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Country | Link |
---|---|
DD (1) | DD129829A1 (de) |
DE (1) | DE2721813C3 (de) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3513847A1 (de) * | 1985-04-17 | 1986-10-23 | Quante Fernmeldetechnik GmbH, 5600 Wuppertal | Verfahren zum ueberwachen der isolationswiderstaende einer schar von baugruppen einer elektrischen anlage mit gemeinsamer erdfreier stromversorgung, insbesondere einer fernmelde- oder signaltechnischen einrichtung |
-
1977
- 1977-05-12 DD DD19889977A patent/DD129829A1/de unknown
- 1977-05-13 DE DE19772721813 patent/DE2721813C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DD129829A1 (de) | 1978-02-08 |
DE2721813B2 (de) | 1980-03-06 |
DE2721813A1 (de) | 1977-12-08 |
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