RU144401U1 - DEVICE FOR CONTROL OF INSULATION OF ELECTRICAL SYSTEMS - Google Patents

Abstract

Устройство для контроля изоляции электротехнических систем, содержащее генератор трехфазной сети, нагрузку, блок присоединения к нагрузке, включающий дифференциальный автомат, последовательно соединенный с блоком питания, выпрямитель, делитель частоты, заградительный блок, измерительный блок с реле, шунтированным конденсатором, исполнительный элемент с катушкой отключения дифференциального автомата, блок отключения дифференциального автомата, датчик тока, установленный в блоке присоединения, семистор, реле и лампу сигнализации, установленных в блоке отключения дифференциального автомата, повышающий трансформатор, расположенный в заградительном блоке, аналого-цифровой преобразователь, расположенный в измерительном блоке, при этом четыре выхода генератора трехфазной сети подключены параллельно через блок присоединения к нагрузке и заградительному блоку, выход которого соединен с землей, два выхода генератора трехфазной сети подключены к входу делителя частоты, один из выходов которого соединен с землей, другой выход подключен к одному из входов выпрямителя, один из выходов которого соединен с землей, первый и второй выходы блока присоединения соединены с исполнительным элементом, входы которого соединены с соответствующими выходами генератора сети, в\ход блока отключения дифференциального автомата соединен с четвертым выходом блока присоединения через разделительный конденсатор, а выход соединен с землей и сигнальной лампой, вход которой соединен с контактом реле измерительного блока, а выход ее через резистор соединен со вторым входом исполнительного элемента, при этом контакт реле блока A device for monitoring the insulation of electrical systems, containing a three-phase network generator, a load, a load connection unit, including a differential circuit breaker, connected in series with a power supply unit, a rectifier, a frequency divider, a blocking device, a measuring unit with a relay, a shunted capacitor, an actuator with a trip coil differential automaton, block for disconnecting the differential automaton, current sensor installed in the accession unit, semistor, relay and alarm lamp, device installed in the block of shutdown of the differential automaton, a step-up transformer located in the blocking block, an analog-to-digital converter located in the measuring block, while the four outputs of the three-phase network generator are connected in parallel through the block connecting to the load and the blocking block, the output of which is connected to ground, two the outputs of the three-phase network generator are connected to the input of the frequency divider, one of the outputs of which is connected to ground, the other output is connected to one of the inputs of the rectifier, one n from the outputs of which are connected to ground, the first and second outputs of the accession unit are connected to an actuator, the inputs of which are connected to the corresponding outputs of the network generator, the input / output of the differential automaton shutdown unit is connected to the fourth output of the accession unit through an isolation capacitor, and the output is connected to ground and a signal lamp, the input of which is connected to the relay contact of the measuring unit, and its output through a resistor is connected to the second input of the actuating element, while the relay contact of the unit

Description

Полезная модель относится к области электротехники и может быть использована для защиты электрических установок переменного тока от аварийных режимов с распознаванием и определением их места.The utility model relates to the field of electrical engineering and can be used to protect AC electrical installations from emergency conditions with recognition and determination of their location.

Известно устройство для контроля изоляции электротехнических системA device for controlling the insulation of electrical systems

(Патент 98640 РФ, МПК H02H 7/00 (2006.01). Устройство для контроля изоляции электротехнических систем / А.А. Балюк, И.Я. Борзеев ДВГУПС (РФ). - №2010118961; Заявлено 11.05.10; Опубл. 20.10.2010, Бюл. №29).(Patent 98640 RF, IPC H02H 7/00 (2006.01). Device for monitoring the insulation of electrical systems / A.A. Balyuk, I.Ya. Borzeev DVGUPS (RF). - No. 201118961; Declared 05/11/10; Publish. 20.10. 2010, Bull. No. 29).

Устройство для контроля изоляции электротехнических систем содержит генератор трехфазной сети, блок присоединения, нагрузку, делитель частоты, выпрямитель, выполненный по мостовой схеме, заградительный блок, исполнительный элемент, измерительный блок, блок отключения дифференциального автомата, повышающий трансформатор, расположенный в заградительном блоке.The device for monitoring the insulation of electrical systems contains a three-phase network generator, an accession unit, a load, a frequency divider, a rectifier made according to a bridge circuit, a blocking block, an actuating element, a measuring block, a differential circuit breaker block, a step-up transformer located in the blocking block.

Первые четыре выхода генератора трехфазной сети подключены к входам блока присоединения шестой, седьмой, восьмой и девятый выходы которого подсоединены к входам нагрузки остальные два выхода подсоединены к входам делителя частоты, один выход которого соединен с первым входом выпрямителя, а второй выход - с землей.The first four outputs of the three-phase network generator are connected to the inputs of the connection unit of the sixth, seventh, eighth and ninth outputs of which are connected to the load inputs, the other two outputs are connected to the inputs of the frequency divider, one output of which is connected to the first input of the rectifier, and the second output to ground.

Дифференциальный автомат блока присоединения к нагрузке последовательно соединен с кондесаторами, объединенными звездой, являющимися блоком питания. Входы дифференциального автомата и четвертый выход генератора трехфазной сети являются входами блока присоединения. Три входа дифференциального автомата и четвертый провод от генератора трехфазной сети являются шестым, седьмым, восьмым и девятым выходами блока присоединения. Первый выход дифференциального автомата и выход четвертого провода генератора трехфазной сети являются первым и вторым выходами блока присоединения, выход конденсаторов, объединенных звездой, его третьим выходом, выход разделительного конденсатора - его четвертым выходом, выход датчика тока - его пятым выходом.The differential automaton of the load connection unit is connected in series with the capacitors connected by a star, which are the power supply unit. The inputs of the differential automaton and the fourth output of the three-phase network generator are the inputs of the connection unit. The three inputs of the differential automaton and the fourth wire from the three-phase network generator are the sixth, seventh, eighth and ninth outputs of the connection unit. The first output of the differential automaton and the output of the fourth wire of the three-phase network generator are the first and second outputs of the connection unit, the output of the capacitors connected by a star, its third output, the output of the isolation capacitor by its fourth output, the output of the current sensor by its fifth output.

Первым входом заградительного блока является вход, подсоединенный к третьему выходу блока присоединения, третьим и четвертым входом являются входы подключения к выходам выпрямителя первичной обмотки трансформатора колебательного контура, вторичная обмотка которого включена в рассечку цепи контура, выход блока подсоединен к земле.The first input of the blocking block is the input connected to the third output of the connection block, the third and fourth input are the inputs of connecting to the outputs of the rectifier of the primary winding of the transformer of the oscillatory circuit, the secondary winding of which is included in the cut circuit of the circuit, the output of the block is connected to ground.

Исполнительный элемент своими двумя входами подключен к первому и второму выходу блока присоединения.The actuator with its two inputs is connected to the first and second output of the accession unit.

Вход катушки отключения является входом исполнительного элемента, а объединенный выход контактов, - его выходом. Вход сигнальной лампы соединен с выходом резистора, а его вход является входом исполнительного элемента. Вход контакта также является входом исполнительного элемента.The input of the trip coil is the input of the actuator, and the combined output of the contacts is its output. The input of the signal lamp is connected to the output of the resistor, and its input is the input of the actuator. The contact input is also the input of the actuator.

Вход реле измерительного блока является его входом, а выход реле - выходом измерительного блока.The relay input of the measuring unit is its input, and the relay output is the output of the measuring unit.

Вход реле блока отключения дифференциального автомата соединен с четвертым выходом блока присоединения через заградительный конденсатор, а выход его через подстроечный резистор соединен с землей.The input of the relay block of the shutdown of the differential automaton is connected to the fourth output of the accession unit through a blocking capacitor, and its output is connected to ground through a trimming resistor.

Выход симистора блока отключения дифференциального автомата соединен с входом реле, выход которого соединен с землей. Вход сигнальной лампы блока отключения дифференциального автомата соединен с выходом замыкающего контакта реле, а выход ее через резистор соединен с землей, вход симистора, объединенного с входом замыкающего контакта и реле, подсоединен к выходу датчика тока, являющийся выходом блока присоединения.The output of the triac of the block off the differential machine is connected to the input of the relay, the output of which is connected to ground. The input of the signal lamp of the trip unit of the differential automaton is connected to the output of the NO contact of the relay, and its output through the resistor is connected to ground, the input of the triac combined with the input of the NO contact and the relay is connected to the output of the current sensor, which is the output of the connection unit.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

При отсутствии воздействия теплового излучения от внешних источников на контролируемую сеть ток генератора трехфазной сети поступает на реле тока измерительного блока через конденсаторы блока присоединения и далее через вторичную обмотку повышающего трансформатора колебательного контура, заградительного блока, выпрямитель, делитель частоты - на землю. Этот ток имеет минимальную величину. Одновременно ток генератора трехфазной сети поступает на контролируемую сеть нагрузки через дифференциальный автомат и четвертый провод блока присоединения и далее через нагрузку на землю. Основной путь тока проходит от делителя частоты, на выпрямитель, соединенный с измерительным блоком, через повышающий трансформатор колебательного контура, заградительного блока, конденсаторы блока присоединения, нагрузку и на землю. В выпрямителе токи делителя частоты, генератора трехфазной сети и нагрузки накладываются и результирующий ток утечки поступает на реле тока измерительного блока.In the absence of the influence of thermal radiation from external sources on the controlled network, the current of the three-phase network generator is supplied to the current relay of the measuring unit through the capacitors of the connection unit and then through the secondary winding of the step-up transformer of the oscillating circuit, the blocking device, a rectifier, and a frequency divider to ground. This current has a minimum value. At the same time, the current of the three-phase network generator is supplied to the controlled load network through a differential circuit breaker and the fourth wire of the connection unit and then through the ground load. The main current path passes from the frequency divider, to the rectifier connected to the measuring unit, through the step-up transformer of the oscillatory circuit, the blocking unit, the capacitors of the connection unit, the load and ground. In the rectifier, the currents of the frequency divider, three-phase network generator and load are superimposed and the resulting leakage current is supplied to the current relay of the measuring unit.

Кроме того, ток генератора трехфазной сети поступает через дифференциальный автомат и четвертый провод генератора трехфазной сети блока присоединения на отключающую катушку и сигнальную лампу исполнительного элемента. Ток генератора трехфазной сети поступает также на реле блока отключения дифференциального автомата от четвертого выхода блока присоединения через разделительный конденсатор и компенсируется подстроечным резистором.In addition, the current of the three-phase network generator is supplied through the differential circuit breaker and the fourth wire of the three-phase network generator of the accession unit to the trip coil and the signal lamp of the actuator. The generator current of the three-phase network is also supplied to the relay of the differential circuit breaker block from the fourth output of the connection block through an isolation capacitor and is compensated by a trimming resistor.

В нормальном режиме работы, т.е. при наличии сопротивления изоляции в пределах установленных норм, величина тока нагрузки имеет допустимое значение, а величина результирующего тока утечки недостаточна для срабатывания реле измерительного блока, контакт реле в исполнительном элементе находится в отключенном состоянии, сигнальная лампа не горит, контакт реле в исполнительном элементе и контакт реле, в блоке дифференциального автомата находятся в отключенном состоянии.In normal operation, i.e. if there is insulation resistance within the established norms, the load current has an acceptable value, and the resulting leakage current is insufficient for the relay of the measuring unit to operate, the relay contact in the actuator is off, the signal lamp is off, the relay contact in the actuator and contact relays in the block of the differential machine are in the off state.

Ток от генератора трехфазной сети продолжает поступать на нагрузкуThe current from the three-phase network generator continues to flow to the load

Измерительный блок показывает величину результирующего тока утечки нагрузки, соответствующую техническим нормам. При этом дальность обнаружения повреждений в электротехнической сети (кабельной линии) значительно увеличивается за счет увеличения мощности подаваемого сигнала в контролируемую сеть с помощью повышающего трансформатора в заградительном блоке.The measuring unit shows the value of the resulting load leakage current, corresponding to technical standards. Moreover, the damage detection range in the electrical network (cable line) is significantly increased due to an increase in the power of the supplied signal to the monitored network with the help of a step-up transformer in the blocking unit.

В аварийном режиме, в первом случае, при симметричном снижении сопротивления изоляции нагрузки ниже установленных норм, результирующий ток утечки значительно увеличивается за счет увеличения мощности подаваемого сигнала со вторичной обмотки повышающего трансформатора, величина его получается выше установленных норм (допустимых значений), срабатывает реле в измерительном блоке и включает контакт в исполнительном элементе. Измерительный блок показывает величину результирующего тока утечки выше установленных норм, сигнальная лампа в исполнительном элементе горит, показывая аварийный режим в электроустановке. Это дает некоторое время для поиска и устранения неисправностей в электрооборудовании технологического процесса, при этом повышается точность измерения и помехоустойчивость за счет разделения измерительных цепей сердечником повышающего трансформатора блока заграждения.In emergency mode, in the first case, with a symmetrical decrease in the load insulation resistance below the established norms, the resulting leakage current increases significantly due to an increase in the power of the supplied signal from the secondary winding of the step-up transformer, its value is higher than the established norms (allowable values), the relay in the measuring block and includes a contact in the actuator. The measuring unit shows the value of the resulting leakage current above the established norms, the signal lamp in the actuating element is on, indicating the emergency mode in the electrical installation. This gives some time to troubleshoot electrical equipment of the process, while increasing the accuracy of the measurement and noise immunity due to the separation of the measuring circuits by the core of the step-up transformer of the boom block.

В аварийном режиме, во втором случае, при однофазном замыкании на землю или прикосновении человека к фазному проводу в дальней точке электротехнической сети величина результирующего тока утечки увеличивается за счет увеличения мощности сигнала от повышающего трансформатора срабатывает реле в блоке отключения дифференциального автомата, включается контакт реле в исполнительном элементе и на отключающую катушку поступает ток, который отключает ток генератора трехфазной сети от нагрузки через дифференциальный автомат блока присоединения.In emergency mode, in the second case, with a single-phase earth fault or when a person touches the phase wire at the far point of the electrical network, the value of the resulting leakage current increases due to an increase in the signal power from the step-up transformer, the relay activates in the disconnection block of the differential machine, the relay contact in the executive the element and the trip coil receives current, which disconnects the current of the three-phase network generator from the load through the differential circuit breaker Eden.

В аварийном режиме, в третьем случае, при воздействии теплового излучения от внешнего источника на контролируемую сеть в дальней точке обнаружения, открывается датчик тока в блоке присоединения и ток от него поступает па вход симистора и контакта. Симистор, выход которого подсоединен к входу реле, открывается и цепь тока замыкается на землю. Реле срабатывает и включает свои контакты в цепи отключающей катушки в исполнительном элементе и контакта в цепи сигнальной лампы. В результате ток поступает на катушку отключения дифференциального автомата в блоке присоединения, после чего дифференциальный автомат срабатывает и отключает генератор трехфазной сети от нагрузки. При этом ток от датчика тока поступает на сигнальную лампу, которая загорается и продолжает гореть и после отключения генератора трехфазной сети от нагрузки, что указывает на процесс распознавания вида повреждения. Чувствительность срабатывания устройства контроля изоляции электротехнических систем значительно повышается за счет включения в эту работу повышающего трансформатора заградительного блока, при этом с первичной обмотки повышающего трансформатора поступает сигнал на входы выпрямителя измерительного блока из-за снижения сопротивления величины сопротивления изоляции в контролируемой электротехнической сети в точке обнаружения повреждения, которые включаются в работу как в первом так и втором случаях аварийных режимов. Помехоустойчивость получаемого сигнала обеспечивается за счет разделения сердечником повышающего трансформатора в заградительном блоке измерительных цепей.In emergency mode, in the third case, when thermal radiation from an external source acts on the monitored network at the far detection point, the current sensor in the connection unit opens and current flows from it to the input of the triac and contact. The triac, the output of which is connected to the relay input, opens and the current circuit closes to ground. The relay operates and turns on its contacts in the circuit of the trip coil in the actuator and the contact in the signal lamp circuit. As a result, the current flows to the trip coil of the differential machine in the accession unit, after which the differential machine operates and disconnects the three-phase network generator from the load. In this case, the current from the current sensor enters the signal lamp, which lights up and continues to burn even after the three-phase network generator is disconnected from the load, which indicates the process of recognizing the type of damage. The response sensitivity of the insulation control device of electrical systems is significantly increased due to the inclusion of a blocking transformer in the step-up transformer, while the signal from the primary winding of the step-up transformer is fed to the inputs of the rectifier of the measuring block due to a decrease in the insulation resistance value in the controlled electrical network at the point of damage detection , which are included in the work in both the first and second cases of emergency conditions. The noise immunity of the received signal is provided due to the separation of the step-up transformer in the blocking block of the measuring circuits by the core.

Достоинством устройства для контроля изоляции электротехнических заключается в том, что оно позволяет осуществлять контроль изоляции электротехнических сетей (кабельных линий) значительной длины с повышенной точностью измерений, чувствительностью и помехозащищенностью.The advantage of the device for monitoring electrical insulation is that it allows you to control the insulation of electrical networks (cable lines) of considerable length with increased measurement accuracy, sensitivity and noise immunity.

Недостатком устройства является то, что оно не позволяет определить время начала аварии, распознать уровень величины сопротивления изоляции и наиболее поврежденную фазу в контролируемой сети.The disadvantage of this device is that it does not allow to determine the time of the onset of the accident, to recognize the level of insulation resistance and the most damaged phase in the controlled network.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство для контроля изоляции электротехнических систем (патент №1 15578 РФ, МПК H02H 7/00. Устройство для контроля изоляции электротехнических сметем./ Борзеев И.Я., Балюк Α.Α., Ахтямов М.Х., Веремеенко Н.А. ДВГУПС (РФ). - №2011147851/07, Заявлено 24.11.2011. Опубл. 27.04.2012. Бил. №12)The closest in technical essence and the achieved result is a device for monitoring the insulation of electrical systems (patent No. 1 15578 of the Russian Federation, IPC H02H 7/00. Device for monitoring the insulation of electrical engineering estimates. / Borzeev I.Ya., Balyuk Α.Α., Akhtyamov M .Kh., Veremeenko N.A. DVGUPS (RF). - No. 20111147851/07, Stated November 24, 2011. Published on April 27, 2012. Bill. No. 12)

Устройство для контроля изоляции электротехнических систем, содержит генератор трехфазной сети, нагрузку, блок присоединения к нагрузке, включающий дифференциальный автомат, последовательно соединенный с блоком питания, выпрямитель, делитель частоты, заградительный блок, измерительный блок с реле, шунтированным конденсатором, исполнительный элемент с катушкой отключения дифференциального автомата, блок отключения дифференциального автомата, датчик тока, установленный в блоке присоединения, семистор, реле и лампу-сигнализации, установленных в блоке отключения дифференциального автомата, повышающий трансформатор, расположенный в заградительном блоке, аналого-цифровой преобразователь, расположенный в измерительном блоке.A device for monitoring the insulation of electrical systems, contains a three-phase network generator, a load, a load connection unit, including a differential circuit breaker connected in series with a power supply unit, a rectifier, a frequency divider, a blocking device, a measuring unit with a relay, a shunted capacitor, an actuator with a trip coil differential automaton, block for disconnecting the differential automaton, current sensor installed in the accession unit, seven-cell, relay and signal lamp, set copulating in automatic shutdown of the differential unit, step-up transformer located in the barrage block, analog-to-digital converter located in the measuring unit.

Четыре выхода генератора трехфазной сети подключены параллельно через блок присоединения к нагрузке и заградительному блоку, выход которого соединен с землей, два выхода генератора трехфазной сети подключены к входу делителя частоты, один из выходов которого соединен с землей, другой выход подключен к одному из входов выпрямителя, первый и второй выходы блока присоединения соединены с исполнительным элементом, входы которого соединены с соответствующими выходами генератора сети, выход блока отключения дифференциального автомата соединен с четвертым выходом блока присоединения, через разделительный конденсатор, а выход соединен с землей и сигнальной лампой, вход которой соединен с контактом реле измерительного блока, а выход ее через резистор соединен со вторым входом исполнительного элемента, при этом контакт реле блока отключения дифференциального автомата своим входом подключен к первому входу исполнительного элемента, а выход его к катушке отключения дифференциального автомата, датчик тока, своим выходом подсоединен к входам симистора и сигнальной лампы, которые своими выходами подсоединены к земле, первичная обмотка повышающего трансформатора своими входами подключена к двум выходам выпрямителя параллельно с измерительным блоком, а вторичная обмотка своими выходами подключена к входам заградительного блока, вход аналого-цифрового преобразователя подключен к выходу реле тока измерительного блока.Four outputs of the three-phase network generator are connected in parallel through the load connection unit and the blocking unit, the output of which is connected to ground, two outputs of the three-phase network generator are connected to the input of the frequency divider, one of the outputs of which is connected to the ground, the other output is connected to one of the rectifier inputs, the first and second outputs of the connection unit are connected to the actuator, the inputs of which are connected to the corresponding outputs of the network generator, the output of the shutdown unit of the differential automaton inen with the fourth output of the connection unit, through an isolation capacitor, and the output is connected to ground and a signal lamp, the input of which is connected to the relay contact of the measuring unit, and its output through a resistor is connected to the second input of the actuating element, while the relay contact of the differential automaton shutdown unit the input is connected to the first input of the actuator, and its output to the trip coil of the differential automaton, the current sensor, is connected with its output to the inputs of the triac and signal lamp, the cat rye their outputs are connected to earth, the step-up transformer primary winding its inputs connected to two outputs of the rectifier in parallel with the measuring unit and the secondary winding of its outputs connected to inputs of the barrier unit, the input analog-to-digital converter connected to the output of the current measuring unit switch.

Первые четыре выхода генератора трехфазной сети подключены к входам блока присоединения, шестой, седьмой, восьмой и девятый выходы которого подсоединены к входам нагрузки, остальные два выхода подсоединены к входам делителя частоты, один выход которого соединен с первым входом выпрямителя, а второй выход - с землей.The first four outputs of the three-phase network generator are connected to the inputs of the connection unit, the sixth, seventh, eighth and ninth outputs of which are connected to the load inputs, the other two outputs are connected to the inputs of the frequency divider, one output of which is connected to the first input of the rectifier, and the second output to ground .

Дифференциальный автомат блока присоединения к нагрузке последовательно соединен с конденсаторами, объединенными звездой, являющимися блоком питания. Входа дифференциального автомата и четвертый выход генератора трехфазной, сети являются входами блока присоединение. Три входа дифференциального автомата и четвертый провод от генератора трехфазной сети являются шестым, седьмым, восьмым и девятым выходами блока присоединения. Первый выход дифференциального автомата и выход четвертого провода генератора трехфазной сети являются первым, и вторим выходами блока присоединения, выход конденсаторов, объединенные звездой, его третьим выхода, выход разделительного конденсатора его четвертым выходом, выход датчика тока - его пятым выходом.The differential automaton of the load connection unit is connected in series with capacitors connected by a star, which are the power supply unit. The input of the differential automaton and the fourth output of the three-phase generator, the network are the inputs of the connection unit. The three inputs of the differential automaton and the fourth wire from the three-phase network generator are the sixth, seventh, eighth and ninth outputs of the connection unit. The first output of the differential automaton and the output of the fourth wire of the three-phase network generator are the first and second outputs of the connection unit, the output of the capacitors combined by a star, its third output, the output of the isolation capacitor by its fourth output, the output of the current sensor by its fifth output.

Первым входом заградительного блока является вход, подсоединенным к третьему выходу блока присоединения, третьим и четвертым входом являются входы подключения к выходам выпрямителя, первичной обмотки трансформатора колебательного контура, вторичная обмотка которого включена, в рассечку цепи контура, выход блока подсоединен к земле.The first input of the blocking block is the input connected to the third output of the connection block, the third and fourth input are the inputs of connecting to the outputs of the rectifier, the primary winding of the transformer of the oscillatory circuit, the secondary winding of which is included in the cut circuit of the circuit, the output of the block is connected to ground.

Исполнительный элемент своими двумя входами подключен к первому и второму выходу блока присоединения.The actuator with its two inputs is connected to the first and second output of the accession unit.

Вход катушки отключения является входом исполнительного элемента, а объединенный выход контактов - его выходом. Вход сигнальной лампы соединен с выходом резистора, а его вход является входом исполнительного элемента. Вход контакта также является входом исполнительного элемента.The input of the trip coil is the input of the actuator, and the combined output of the contacts is its output. The input of the signal lamp is connected to the output of the resistor, and its input is the input of the actuator. The contact input is also the input of the actuator.

Вход реле тока и параллельно к нему подсоединенного входа аналого-цифрового преобразователя измерительного блока является его выходом, а выход реле тока и параллельно к нему подсоединенный выход аналого-цифрового преобразователя является выходом измерительного блока.The input of the current relay and the parallel connected input of the analog-to-digital converter of the measuring unit is its output, and the output of the current relay and the parallel connected to it output of the analog-to-digital converter is the output of the measuring unit.

Вход реле блока отключения дифференциального автомата соединен с четвертым выходом блока присоединения через заградительный конденсатор, а выход его через подстроечный резистор соединен с землей.The input of the relay block of the shutdown of the differential automaton is connected to the fourth output of the accession unit through a blocking capacitor, and its output is connected to ground through a trimming resistor.

Выход симистора блока отключения дифференциального автомата соединен с входом реле, выход которого соединен с землей. Вход сигнальной лампы блока отключения дифференциального автомата соединен с выходом замыкающего контакта реле, а выход ее через резистор соединен с землей, вход симистора, объединенного с входом замыкающего контакта реле подсоединен к выходу датчика тока, являющийся выходом блока присоединенияThe output of the triac of the block off the differential machine is connected to the input of the relay, the output of which is connected to ground. The input of the signal lamp of the trip unit of the differential automaton is connected to the output of the NO contact of the relay, and its output through the resistor is connected to ground, the input of the triac combined with the input of the NO contact of the relay is connected to the output of the current sensor, which is the output of the connection unit

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

При отсутствии воздействия теплового излучения от внешних источников на контролируемую сеть ток генератора трехфазной сети поступает на реле тока и параллельно с ним соединенного аналого-цифровой преобразователь измерительного блока через конденсаторы блока присоединения и далее через вторичную обмотку повышающего трансформатора колебательно контура заградительного блока, выпрямитель делитель частоты - на землю. Этот ток имеет минимальную величину, одновременно ток генератора, трехфазной сети поступает на контролируемую сеть нагрузки через дифференциальный автомат и четвертый провод блока присоединения и далее чрез нагрузку на землю. Основной путь тока проходит от делителя частоты на выпрямитель, соединенный с измерительным блоком, через повышающий трансформатор колебательного контура заградительного блока, конденсаторы блока, присоединения, нагрузку и на землю. В выпрямителе токи от делителя частоты, генератора трехфазной сети и нагрузки накладываются, и результирующий ток утечки поступает на реле тока и аналого-цифровой преобразователь измерительного блока.In the absence of the influence of thermal radiation from external sources on the controlled network, the current of the three-phase network generator is supplied to the current relay and, in parallel with it, connected to the analog-to-digital converter of the measuring unit through the capacitors of the connection unit and then through the secondary winding of the step-up transformer of the oscillatory circuit of the block, the rectifier frequency divider - to the ground. This current has a minimum value, at the same time the current of the generator of the three-phase network is supplied to the controlled load network through a differential circuit breaker and the fourth wire of the connection unit and then through the earth load. The main current path passes from the frequency divider to the rectifier connected to the measuring unit, through a step-up transformer of the oscillatory circuit of the blocking unit, capacitors of the unit, connections, load and ground. In the rectifier, the currents from the frequency divider, the three-phase network generator and the load are superimposed, and the resulting leakage current is supplied to the current relay and the analog-to-digital converter of the measuring unit.

Кроме того, ток генератора трехфазной сети поступает через дифференциальный автомат и четвертый провод генератора трехфазной сети блока присоединения на отключающую катушку и сигнальную лампу 0 исполнительного элемента. Ток генератора трехфазной сети 1 поступает также на реле блока отключения дифференциального автомата, от четвертого выхода блока присоединения через разделительный конденсатор и компенсируется подстроечным резистором.In addition, the current of the three-phase network generator is supplied through a differential circuit breaker and the fourth wire of the three-phase network generator of the accession unit to the trip coil and signal lamp 0 of the actuator. The current of the generator of the three-phase network 1 is also supplied to the relay of the shutdown unit of the differential automaton, from the fourth output of the connection unit through the isolation capacitor and is compensated by a trimming resistor.

В нормальном режиме работы, т.е. при наличии сопротивления изоляции в пределах установленных норм, величина тока нагрузки имеет допустимое значение, а величина результирующего тока утечки недостаточна для срабатывания реле измерительного блока, контакт реле в исполнительной элементе находится в отключенном состоянии, сигнальная лампа не горит, контакт реле в исполнительном элементе и контакт реле в блоке отключения дифференциального автомата находятся в отключенном состоянии.In normal operation, i.e. if there is insulation resistance within the established norms, the load current has an acceptable value, and the resulting leakage current is insufficient for the relay to operate the measuring unit, the relay contact in the actuator is off, the signal lamp is off, the relay contact in the actuator and contact the relays in the trip block of the differential machine are in the off state.

Ток от генератора трехфазной сети продолжает поступать на нагрузку, Измерительный блок показывает величину результирующего тока утечки нагрузки соответствующую техническим нормам, аналого-цифровой преобразователь производит развертку сигнала по позиции "1".The current from the three-phase network generator continues to flow to the load. The measuring unit shows the value of the resulting load leakage current that meets the technical standards. The analog-to-digital converter scans the signal at position "1".

В предаварийном режиме при состоянии изоляции контролируемой сети нагрузки до срабатывания реле тока аналого-цифровой преобразователь производит развертку сигнала по позиции "2". При этом производится запись времени состояния изоляции контролируемой сети нагрузки. Это дает возможность своевременного отыскания места повреждения. Ток от генератора трехфазной сети продолжает поступать на нагрузку.In the pre-emergency mode, when the isolation state of the controlled load network is isolated, the analog-to-digital converter scans the signal at position "2" before the current relay trips. In this case, the time of the insulation state of the controlled load network is recorded. This makes it possible to timely find the place of damage. Current from the three-phase network generator continues to flow to the load.

В аварийном режиме в первом случае при симметричном снижении сопротивлении изоляции нагрузки ниже установленных норм результирующий ток утечки увеличивается выше установленных норм, реле тока в измерительном блоке срабатывает и включает контакт в исполнительном элементе. Измерительный блок показывает величину результирующего тока утечки выше установленных норм, сигнальная лампа в исполнительном элементе горит, показывая аварийный режим при этом аналого-цифровой преобразователь производит развертку сигнала по позиции "3" - "аварийный режим".In emergency mode, in the first case, with a symmetrical decrease in the load insulation resistance below the established norms, the resulting leakage current increases above the established norms, the current relay in the measuring unit is activated and turns on the contact in the actuator. The measuring unit shows the value of the resulting leakage current above the established norms, the signal lamp in the actuator is on, indicating emergency mode, while the analog-to-digital converter scans the signal at position "3" - "emergency mode".

В аварийном режиме во втором случае при однофазном замыкании на землю или прикосновении человека к фазному проводу величина результирующего тока утечки увеличивается, при этом включается контакт реле в исполнительном элементе и на отключающую катушку поступает ток, который отключает генератор трехфазной сети от нагрузки через дифференциальный автомат блока присоединения. Аналого-цифровой преобразователь в измерительном блоке производит развертку сигнала по позиции "3" - "аварийный режим".In emergency mode, in the second case, with a single-phase earth fault or when a person touches the phase wire, the resulting leakage current increases, the relay contact in the actuator is turned on, and a current is supplied to the trip coil, which disconnects the three-phase network generator from the load through the differential machine of the connection unit . The analog-to-digital converter in the measuring unit scans the signal at position "3" - "emergency mode".

В аварийном режиме в третьем случае при воздействии теплового излучения от внешнего источника на контролируемую сеть нагрузки, датчик тока в блоке присоединения открывается, и ток от него поступает на: вход симистора и контакта, при этом симистор открывается, выход которого подсоединен, к входу реле 26 и цепь тока замыкается на землю. Реле срабатывает и включает свои контакты в цепи отключающей катушки в исполнительном элементе и контакты в цепи сигнальной лампы. В результате ток поступает на катушку отключения дифференциального автомата в блоке присоединения, после чего дифференциальный автомат срабатывает и отключает генератор трехфазной сети от нагрузки. При этом аналого-цифровой преобразователь в измерительном блоке производит развертку сигнала на график и непрерывную запись по позиции "3" - "аварийный режим".In emergency mode, in the third case, when the thermal radiation from an external source affects the controlled load network, the current sensor in the connection unit opens and the current from it goes to: input of the triac and contact, while the triac opens, the output of which is connected, to the input of the relay 26 and the current circuit closes to earth. The relay operates and turns on its contacts in the circuit of the trip coil in the actuator and the contacts in the signal lamp circuit. As a result, the current flows to the trip coil of the differential machine in the accession unit, after which the differential machine operates and disconnects the three-phase network generator from the load. In this case, the analog-to-digital converter in the measuring unit scans the signal on a graph and continuously records at position "3" - "emergency mode".

Достоинством устройства для контроля изоляции электротехнических систем является то, что оно осуществляет контроль изоляции с достаточной точность является чувствительным и помехозащищенным, производит развертку сигнала на график и непрерывную запись, что существенным образом сокращает время поиска неисправностей в системе, предотвращает образование аварийных режимов в электроустановке.The advantage of the device for monitoring the insulation of electrical systems is that it monitors the insulation with sufficient accuracy, is sensitive and noise-proof, scans the signal on a graph and records continuously, which significantly reduces the time for troubleshooting the system, prevents the formation of emergency conditions in the electrical installation.

Недостаток устройства заключается в том, что оно не позволяет определять поврежденную фазу в контролируемой сети, что приводит к снижению точности измерения величины сопротивления изоляции в контролируемой сети.The disadvantage of this device is that it does not allow to determine the damaged phase in a controlled network, which leads to a decrease in the accuracy of measuring the value of insulation resistance in a controlled network.

Задачей полезной модели является создание устройства для контроля изоляции электротехнических систем, позволяющего повысить точность измерения величины сопротивления изоляции в контролируемой сети, за счет определения поврежденной фазы проводов контролируемой сети нагрузки.The objective of the utility model is to create a device for monitoring the insulation of electrical systems, which allows to increase the accuracy of measuring the value of insulation resistance in a controlled network by identifying the damaged phase of the wires of a controlled load network.

Для решения поставленной задачи в устройстве для контроля изоляции электротехнических систем, содержащем генератор трехфазной сети, нагрузку, блок присоединения к нагрузке, включающий дифференциальный автомат, последовательно соединенный с блоком питания, выпрямитель, делитель частоты, заградительный блок, измерительный блок с реле, шунтированным конденсатором, исполнительный элемент с катушкой отключения дифференциального автомата, блок отключения дифференциального автомата, датчик тока, установленный и блоке присоединения, семистор, реле и лампа-сигнализации, установленных в блоке отключения дифференциального автомата, повышающий трансформатор, расположенный в заградительном блоке, аналого-цифровой преобразователь, расположенный в измерительном блоке, при этом четыре выхода генератора трехфазной сети подключены параллельно через блок присоединения к нагрузке и заградительному блоку, выход которого соединен с землей, два выхода генератора трехфазной сети подключены к входу делителя частоты, один из выходов которого соединен с землей, другой выход подключен к одному из входов выпрямителя, один из выходов которого соединен с землей, первый и второй выходы блока присоединения соединены с исполнительным элементом, входы которого соединены с соответствующими выходами генератора сети, выход блока отключения дифференциального автомата соединен с четвертым выходом блока присоединения, через разделительный конденсатор, а выход соединен с землей и сигнальной лампой, вход которой соединен с контактом реле измерительного блока, а выход ее через резистор соединен со вторым входом исполнительного элемента, при этом контакт реле блока отключения дифференциального автомата своим входом подключен к первому входу исполнительного элемента, а выход его к катушке отключения дифференциального автомата, датчик тока, своим выходом подсоединен к входам симистора и сигнальной лампы, которые своими выходами подсоединены к земле, первичная обмотка повышающего трансформатора своими входами подключена к двум выходам выпрямителя параллельно с измерительным блоком, а вторичная обмотка своими выходами подключена к входам заградительного блока, вход аналого-цифрового преобразователя подключен к выходу реле тока измерительного блока, делитель частоты выполнен с тремя дополнительными выходами, позволяющими получить три различные частоты и дополнительно установлен автоматический переключатель частоты делителя, расположенный между делителем частоты и выпрямителем, при этом вход переключателя подсоединен к трем выходам делителя частоты, его выход - к входу выпрямителя.To solve this problem, in a device for monitoring the insulation of electrical systems containing a three-phase network generator, load, a load connection unit, including a differential machine connected in series with the power supply, a rectifier, a frequency divider, a blocking device, a measuring unit with a relay, a shunted capacitor, an actuating element with a coil for disconnecting a differential automaton, a block for disconnecting a differential automaton, a current sensor installed in the connection unit, seven a torus, a relay, and an alarm lamp installed in the tripping block of a differential machine, a step-up transformer located in the blocking block, an analog-to-digital converter located in the measuring block, while the four outputs of the three-phase network generator are connected in parallel through the block connecting to the load and the blocking block the output of which is connected to the ground, two outputs of the three-phase network generator are connected to the input of the frequency divider, one of the outputs of which is connected to the ground, the other output is connected to one of the inputs of the rectifier, one of the outputs of which is connected to ground, the first and second outputs of the connection unit are connected to an actuator, the inputs of which are connected to the corresponding outputs of the network generator, the output of the trip unit of the differential machine is connected to the fourth output of the connection unit, through an isolation capacitor, and the output is connected to ground and a signal lamp, the input of which is connected to the relay contact of the measuring unit, and its output through a resistor is connected to the second input of the actuator an element, while the relay contact of the differential automaton tripping unit is connected by its input to the first input of the actuator, and its output is connected to the tripping coil of the differential automaton, the current sensor is connected by its output to the inputs of the triac and signal lamp, which are connected to ground by their outputs, the primary winding a step-up transformer with its inputs is connected to two outputs of the rectifier in parallel with the measuring unit, and the secondary winding with its outputs is connected to the inputs of the blocking unit, the analog-to-digital converter is connected to the output of the current relay of the measuring unit, the frequency divider is made with three additional outputs that allow you to get three different frequencies and an additional automatic divider frequency switch is installed, located between the frequency divider and the rectifier, while the input of the switch is connected to the three outputs of the divider frequency, its output is to the input of the rectifier.

Признаками, отличающими заявляемое решение от прототипа являются установка автоматического переключателя частоты, расположенного между делителем частоты и выпрямителем, и выполнение делителя частоты с тремя с тремя дополнительными выходами, позволяющими получить три различные частоты.Signs that distinguish the claimed solution from the prototype are the installation of an automatic frequency switch located between the frequency divider and the rectifier, and the implementation of the frequency divider with three with three additional outputs, allowing to obtain three different frequencies.

Благодаря отличительным признакам устройство позволяет повысить точность измерения величины сопротивления изоляции в контролируемой сети. Это обусловлено тем, что контролируемая сеть проверяется на различных частотах непромышленной частоты, что дает возможность контролировать многофазные электрические сети по каждой из фаз.Thanks to the distinguishing features, the device allows to increase the accuracy of measuring the value of insulation resistance in a controlled network. This is due to the fact that the monitored network is checked at various frequencies of non-industrial frequency, which makes it possible to control multiphase electric networks for each phase.

Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг.1 представлена схема устройства для контроля электротехнических систем, на фиг.2 - график развертки сигнала, на котором позиция ″1″ обозначает нормальный режим, позиция ″2″ - режим неисправности, а позиция ″3″ - аварияThe utility model is illustrated by drawings, in which Fig. 1 shows a diagram of a device for monitoring electrical systems, Fig. 2 is a signal scan graph in which the position ″ 1 ″ stands for normal mode, the position ″ 2 ″ stands for malfunction, and the position ″ 3 ″ - crash

Устройство для контроля электротехнических систем содержит генератор трехфазной сети 1, блок присоединения 2, нагрузку 3, делитель частоты 4, автоматический переключатель частоты делителя 5, выпрямитель 6, выполненный по мостовой схеме, заградительный блок 7, исполнительный элемент 8, измерительный блок 9, аналого-цифровой преобразователь 10, расположенный в измерительном блоке 9, блок отключения дифференциального автомата 11, повышающий трансформатор 12, расположенный в заградительном блоке 7.The device for monitoring electrical systems contains a three-phase network generator 1, an accession unit 2, a load 3, a frequency divider 4, an automatic frequency divider 5, a rectifier 6 made in a bridge circuit, a blocking block 7, an actuating element 8, a measuring unit 9, analog a digital Converter 10, located in the measuring unit 9, the shutdown unit of the differential machine 11, step-up transformer 12, located in the blocking unit 7.

В качестве генератора трехфазной сети 1 выбран генератор ДГА-250, блок присоединения 2 включает дифференциальный автомат 13 типа ПМВ, конденсаторы 14 и разделительный конденсатор 15 марки КБГМП-600 В, датчик тока 16. В выпрямителе 6 использованы диоды Д226Д. Делитель частоты 4 марки ДЧ600/3000-2700 выполнен с тремя дополнительными выходами, которые были образованы за счет трех отпайек от витков по длине вторичной обмотки делителя.As a generator of a three-phase network 1, a DGA-250 generator was selected, the accession unit 2 includes a differential machine 13 of the PMV type, capacitors 14 and a isolation capacitor 15 of the KBGMP-600 V brand, a current sensor 16. D226D diodes are used in the rectifier 6. The frequency divider 4 of the brand ДЧ600 / 3000-2700 is made with three additional outputs, which were formed due to three soldering from the turns along the length of the secondary winding of the divider.

В заградительном блоке 7 использован колебательный контур 17 марки Тр-600 - 3000/7000 и конденсатор КБГ-400. Исполнительный элемент 8 включает катушку отключения 18 пускателя типа ПМВ с замыкающими контактами 19 и 20, сигнальную лампу 21 типа ЛС-220 В с замыкающим контактом 22 и резистор 23. Измерительный блок 9 представляет собой реле тока 24 типа РКН, шунтированное конденсатором 25, миллиамперметры М2001-24, которые своими выходами подключены к входам аналого-цифрового преобразователя 10, собранного по микросхеме КР572ПВЗ и преобразователя уровней 5N 74 LYCC 3245A. Блок отключения дифференциального автомата 11 включает реле 26, 27 типа РЭС64А с током срабатывания 1,2-1,5 А, подстроечный резистор 28, сигнальную лампу 29 типа ЛН, симистор 30, резистор 31, замыкающий контакт 32 реле 27.In the blocking unit 7, an oscillatory circuit 17 of the Tr-600 - 3000/7000 brand and a KBG-400 capacitor are used. Actuator 8 includes a trip coil 18 of the PMV starter with make contacts 19 and 20, a signal lamp 21 of type LS-220 V with make contact 22 and resistor 23. Measuring unit 9 is a current relay 24 of the PKN type, shunted by capacitor 25, milliammeters M2001 -24, which with their outputs are connected to the inputs of the analog-to-digital converter 10, assembled using the KR572PVZ chip and the level converter 5N 74 LYCC 3245A. The trip unit of the differential machine 11 includes a relay 26, 27 of type RES64A with a trip current of 1.2-1.5 A, a tuning resistor 28, a signal lamp 29 of the LN type, a triac 30, a resistor 31, a make contact 32 of the relay 27.

Первые четыре выхода генератора трехфазной сети 1 подключены к входам блока присоединения 2, шестой, седьмой, восьмой и девятый выходы которого подсоединены к входам нагрузки 3, остальные два выхода подсоединены к входам делителя частоты 4, три выхода которого подключены к трем входам автоматического переключателя частоты делителя 5, выход которого соединен с первым входом выпрямителя 6.The first four outputs of the three-phase network generator 1 are connected to the inputs of the connection unit 2, the sixth, seventh, eighth and ninth outputs of which are connected to the inputs of the load 3, the other two outputs are connected to the inputs of the frequency divider 4, the three outputs of which are connected to the three inputs of the automatic divider frequency switch 5, the output of which is connected to the first input of the rectifier 6.

Дифференциальный автомат 13 блока присоединения 2 к нагрузке 3 последовательно соединен с конденсаторами 14, объединенных звездой, являющимися блоком питания. Вход дифференциального автомата 13 и четвертый выход генератора трехфазной, сети I являются входами блока присоединение 2. Три входа дифференциального автомата 13 и четвертый провод от генератора трехфазной сети 1 являются шестым, седьмым, восьмым и девятым выходами блока присоединения 2. Первый выход дифференциального автомата 13 и выход четвертого провода генератора трехфазной сети I являются первым и вторим выходами блока присоединения 2, выход конденсаторов 14, объединенных звездой, его третьим выхода, выход разделительного конденсатора 15 его четвертым выходом, выход датчика тока 16 - его пятым выходом.The differential machine 13 of the unit 2 connecting to the load 3 is connected in series with capacitors 14 connected by a star, which are the power unit. The input of the differential automaton 13 and the fourth output of the three-phase generator, network I are the inputs of the connection unit 2. The three inputs of the differential automaton 13 and the fourth wire from the generator of the three-phase network 1 are the sixth, seventh, eighth and ninth outputs of the connection unit 2. The first output of the differential automaton 13 and the output of the fourth wire of the generator of the three-phase network I are the first and second outputs of the connection unit 2, the output of the capacitors 14 connected by a star, its third output, the output of the isolation capacitor 15 by its fourth output, the output of the current sensor 16 by its fifth output.

Первым входом заградительного блока 7 является вход, подсоединенным к третьему выходу блока присоединения 2, третьим и четвертым входом являются входы подключения к выходам выпрямителя 6, первичной обмотки трансформатора колебательного контура 17, вторичная обмотка которого включена, в рассечку цепи контура, выход блока подсоединен к земле.The first input of the blocking block 7 is the input connected to the third output of the connection block 2, the third and fourth input are the inputs of the connection to the outputs of the rectifier 6, the primary winding of the transformer of the oscillatory circuit 17, the secondary winding of which is included in the cut circuit of the circuit, the output of the block is connected to ground .

Исполнительный элемент 8 своими двумя входами подключен к первому и второму выходу блока присоединения 2.The actuator 8 with its two inputs is connected to the first and second output of the accession unit 2.

Вход катушки отключения 18 является входом исполнительного элемента 8, а объединенный выход контактов 19, 20 - его выходом. Вход сигнальной лампы 21 соединен с выходом резистора 23, а его вход является входом исполнительного элемента 8. Вход контакта 22 также является входом исполнительного элемента 8.The input of the trip coil 18 is the input of the actuator 8, and the combined output of the contacts 19, 20 is its output. The input of the signal lamp 21 is connected to the output of the resistor 23, and its input is the input of the actuator 8. The input of the contact 22 is also the input of the actuator 8.

Вход реле тока 24 и параллельно к нему подсоединенного входа аналого-цифрового преобразователя 10 измерительного блока 9 является его выходом, а выход реле тока 24 и параллельно к нему подсоединенный выход аналого-цифрового преобразователя 10 является выходом измерительного блока 9.The input of the current relay 24 and the parallel connected input of the analog-to-digital converter 10 of the measuring unit 9 is its output, and the output of the current relay 24 and the parallel connected to it output of the analog-to-digital converter 10 is the output of the measuring unit 9.

Вход реле 26 блока отключения дифференциального автомата 11 соединен с четвертым выходом блока присоединения 2 через разделительный конденсатор 15, а выход его через подстроечный резистор 28 соединен с землей.The input of the relay 26 of the shutdown unit of the differential automaton 11 is connected to the fourth output of the accession unit 2 through an isolation capacitor 15, and its output through the trimmer resistor 28 is connected to ground.

Выход симистора 30 блока отключения дифференциального - автомата 11 соединен с входом реле 31, выход которого соединен с землей. Вход сигнальной лампы 29 блока отключения дифференциального автомата 11 соединен с выходом замыкающего контакта 32 реле 27, а выход ее через резистор 30 соединен с землей, вход симистора 30, объединенного с входом замыкающего контакта 32 реле 27 подсоединен к выходу датчика тока 16, являющийся выходом блока присоединения 2.The output of the triac 30 of the block off differential - automatic 11 is connected to the input of the relay 31, the output of which is connected to ground. The input of the signal lamp 29 of the shutdown unit of the differential automaton 11 is connected to the output of the make contact 32 of the relay 27, and its output through the resistor 30 is connected to ground, the input of the triac 30, combined with the input of the make contact 32 of the relay 27 is connected to the output of the current sensor 16, which is the output of the unit joining 2.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

При отсутствии воздействия теплового получения от внешних источников на контролируемую сеть, ток генератора трехфазной сети 1 поступает на реле тока 24 и параллельно соединенного с ним аналого-цифровой преобразователь 10 измерительного блока 9 через конденсаторы 14 блока присоединения 2 и далее через вторичную обмотку повышающего трансформатора 12 колебательного контура 17 заградительного блока 7, выпрямитель 6, автоматический переключатель выходов 5, делитель частоты 4 - на землю. Этот ток имеет минимальную величину, одновременно ток генератора, трехфазной сети 1 поступает на контролируемую сеть нагрузки 3 через дифференциальный автомат 13 и четвертый провод блока присоединения 2 и далее через нагрузку 3 на землю. Основной путь тока проходит от делителя частоты 4 и автоматический переключатель выходов вторичной обмотки 5 делителя частоты 4 на выпрямитель 6, соединенный с измерительным блоком 9, через повышающий трансформатор 12 и колебательный контур 17 заградительного блока 7, конденсаторы 14 блока присоединения 2, нагрузку 3 и на землю.In the absence of the influence of thermal reception from external sources on the controlled network, the current of the three-phase network generator 1 is supplied to the current relay 24 and to the analog-to-digital converter 10 of the measuring unit 9 connected in parallel through the capacitors 14 of the connection unit 2 and then through the secondary winding of the step-up transformer 12 of the oscillatory circuit 17 of the blocking unit 7, the rectifier 6, the automatic switch of the outputs 5, the frequency divider 4 - to the ground. This current has a minimum value, at the same time the current of the generator of the three-phase network 1 is supplied to the controlled load network 3 through a differential machine 13 and the fourth wire of the connection unit 2 and then through the load 3 to the ground. The main current path passes from the frequency divider 4 and the automatic switch of the outputs of the secondary winding 5 of the frequency divider 4 to the rectifier 6 connected to the measuring unit 9 through the step-up transformer 12 and the oscillation circuit 17 of the block 7, the capacitors 14 of the connection unit 2, the load 3 and the ground.

В выпрямителе 6 токи от делителя частоты 4, через автоматический переключатель частоты делителя 5, генератора трехфазной сети 1 и нагрузки 3 накладываются и результирующий ток утечки поступает на реле тока 24 и аналого-цифровой преобразователь 10 измерительного блока 9.In rectifier 6, the currents from the frequency divider 4, through the automatic switch of the frequency of the divider 5, the generator of the three-phase network 1 and load 3 are superimposed and the resulting leakage current is supplied to the current relay 24 and the analog-to-digital converter 10 of the measuring unit 9.

Кроме того, ток генератора трехфазной сети 1 поступает через дифференциальный автомат 13 и четвертый провод генератора трехфазной сети 1 блока присоединения 2 на отключающую катушку 18 и сигнальную лампу 21 исполнительного элемента 8. Ток генератора трехфазной сети 1 поступает также на реле 26 блока отключения дифференциального автомата, 11 от четвертого, выхода блока присоединения 2 через разделительный конденсатор 15 и компенсируется подстроечным резистором 28.In addition, the current of the generator of the three-phase network 1 is supplied through a differential automaton 13 and the fourth wire of the generator of the three-phase network 1 of the accession unit 2 to the trip coil 18 and the signal lamp 21 of the actuating element 8. The current of the generator of the three-phase network 1 is also supplied to the relay 26 of the switch-off unit of the differential machine, 11 from the fourth, the output of the accession unit 2 through the isolation capacitor 15 and is compensated by the tuning resistor 28.

В нормальном режиме работы, т.е. при наличии сопротивления изоляции в пределах установленных норм, величина тока нагрузки имеет допустимое значение, а величина результирующего тока утечки недостаточна для срабатывания реле 24 измерительного блока 9. контакт 19 реле 27 в исполнительном элементе 8 находится в отключенном состоянии, сигнальная лампа 21 не горит, контакт 20 реле 26 в исполнительном элементе 8 и контакт 32 реле 27 в блоке отключения дифференциального автомата 11 находятся в отключенном состоянии.In normal operation, i.e. if there is insulation resistance within the established norms, the load current value is acceptable, and the resulting leakage current is insufficient for the relay 24 of the measuring unit 9 to operate. contact 19 of the relay 27 in the actuator 8 is in the off state, the signal lamp 21 is off, contact 20 of the relay 26 in the actuator 8 and the contact 32 of the relay 27 in the shutdown unit of the differential machine 11 are in the off state.

Ток от генератора трехфазной сети 1 продолжаем поступать на нагрузку 3. Измерительный блок 9 показывает величину результирующего тока уточки нагрузки 3, соответствующую техническим нормам. Аналого-цифровой преобразователь 10 производит развертку среднерезультирующего от трех измерений сигнала по позиции ″1″ как″ показано на фиг.2.The current from the generator of the three-phase network 1 continues to flow to the load 3. The measuring unit 9 shows the value of the resulting load current 3, corresponding to the technical standards. Analog-to-digital Converter 10 performs a scan of the average result from three measurements of the signal at the position ″ 1 ″ as ″ shown in figure 2.

В предаварийном режиме при состоянии изоляции контролируемой сети нагрузки 3 до срабатывания реле 24 аналого-цифровой преобразователь 10 производит развертку сигнала по позиции ″2″ как показано на фиг.2. При этом производится запись времени состояния изоляции контролируемой сети нагрузки 3.In the pre-emergency mode, when the isolation state of the controlled load network 3 is activated, the relay 24 triggers the analog-to-digital converter 10 to scan the signal at the ″ 2 ″ position as shown in FIG. 2. In this case, the time of the insulation state of the controlled load network 3 is recorded.

Это дает возможность своевременного отыскания места повреждения и, с помощью автоматического частоты делителя 5, в ручном режиме определить наиболее поврежденную фазу провода за счет наложения токов различной частоты на контролируемую сеть нагрузки 3.This makes it possible to timely find the place of damage and, using the automatic frequency of the divider 5, in manual mode to determine the most damaged phase of the wire due to the imposition of currents of different frequencies on the controlled load network 3.

Ток от генератора трехфазной сети 1 продолжает поступать на нагрузку 3. В аварийном режиме в первом случае при симметричном снижении сопротивления изоляции нагрузки 3 ниже установленных норм результирующий ток утечки увеличивается выше установленных норм, реле 24 в измерительном блоке 9 срабатывает и включает контакт 22 в исполнительном элементе 8. Измерительный блок 9 показывает величину результирующего тока утечки выше установленных норм, сигнальная лампа 21 в исполнительном элементе 8 горит, показывая аварийный режим, при этом аналого-цифровой преобразователь 10 производит развертку сигнала на график и непрерывную запись по позиции ″3″ - ″аварийный режим″ (фиг.2).The current from the generator of the three-phase network 1 continues to flow to load 3. In emergency mode, in the first case, with a symmetrical decrease in the insulation resistance of load 3 below the established norms, the resulting leakage current increases above the established norms, relay 24 in the measuring unit 9 is activated and turns on terminal 22 in the actuator 8. The measuring unit 9 shows the magnitude of the resulting leakage current above the established norms, the signal lamp 21 in the actuating element 8 is lit, indicating an emergency mode, while the analog rovoy converter 10 produces a scan signal to schedule and continuous recording of position "3" - "emergency mode" (Figure 2).

В аварийном режиме во втором случае при однофазном замыкании на землю или прикосновении человека к фазному проводу величина результирующего тока утечки увеличивается, при этом включается контакт 19 реле 26 в исполнительном элементе 8 и на отключающую катушку 18 поступает ток, который отключает генератор трехфазной сети 1 от нагрузки 3 через дифференциальный автомат 13 блока присоединения 2. Аналого-цифровой преобразователь 10 в измерительном блоке 9 производит развертку сигнала на график и непрерывную запись по позиции ″3″ - ″аварийный режим″ (фиг.2).In emergency mode, in the second case, with a single-phase earth fault or when a person touches the phase wire, the value of the resulting leakage current increases, while contact 19 of the relay 26 in the actuator 8 is turned on and a current is supplied to the trip coil 18, which disconnects the three-phase network generator 1 from the load 3 through the differential machine 13 of the accession unit 2. The analog-to-digital converter 10 in the measuring unit 9 scans the signal on a graph and continuously records at the position ″ 3 ″ - ″ emergency mode ″ (Figure 2).

В аварийном режиме в третьем случае при воздействии теплового излучения от внешнего источника на контролируемую сеть нагрузки 3, датчик тока 16 в блоке присоединения 2 открывается и ток от него поступает на вход симистора 30 и контакта 32, при этом симистор 30 открывается, выход которого подсоединен к входу реле 27 и цепь тока замыкается на землю. Реле 27 срабатывает и включает свои контакты 20 в цепи отключающей катушки 18 в исполнительном элементе 8 и контакты 32 в цепи сигнальной лампы 29. В результате ток поступает на катушку отключения 18 дифференциального автомата 13 в блоке присоединения 2.In emergency mode, in the third case, when thermal radiation from an external source acts on the controlled load network 3, the current sensor 16 in the connection unit 2 opens and current from it enters the input of the triac 30 and terminal 32, while the triac 30 opens, the output of which is connected to relay input 27 and the current circuit is shorted to ground. The relay 27 is activated and turns on its contacts 20 in the circuit of the trip coil 18 in the actuator 8 and the contacts 32 in the circuit of the signal lamp 29. As a result, the current flows to the trip coil 18 of the differential machine 13 in the connection unit 2.

После чего дифференциальный автомат 13 срабатывает и отключает генератор трехфазной сети 1 от нагрузки 3.Then the differential machine 13 is activated and disconnects the generator of the three-phase network 1 from the load 3.

При этом аналого-цифровой преобразователь 10 производит развертку сигнала на график и непрерывную запись по позиции ″3″ - ″аварийный режим″ (фиг.2).When this analog-to-digital Converter 10 performs a scan signal on a graph and continuous recording at position ″ 3 ″ - ″ emergency mode ″ (figure 2).

Claims (1)

Устройство для контроля изоляции электротехнических систем, содержащее генератор трехфазной сети, нагрузку, блок присоединения к нагрузке, включающий дифференциальный автомат, последовательно соединенный с блоком питания, выпрямитель, делитель частоты, заградительный блок, измерительный блок с реле, шунтированным конденсатором, исполнительный элемент с катушкой отключения дифференциального автомата, блок отключения дифференциального автомата, датчик тока, установленный в блоке присоединения, семистор, реле и лампу сигнализации, установленных в блоке отключения дифференциального автомата, повышающий трансформатор, расположенный в заградительном блоке, аналого-цифровой преобразователь, расположенный в измерительном блоке, при этом четыре выхода генератора трехфазной сети подключены параллельно через блок присоединения к нагрузке и заградительному блоку, выход которого соединен с землей, два выхода генератора трехфазной сети подключены к входу делителя частоты, один из выходов которого соединен с землей, другой выход подключен к одному из входов выпрямителя, один из выходов которого соединен с землей, первый и второй выходы блока присоединения соединены с исполнительным элементом, входы которого соединены с соответствующими выходами генератора сети, в\ход блока отключения дифференциального автомата соединен с четвертым выходом блока присоединения через разделительный конденсатор, а выход соединен с землей и сигнальной лампой, вход которой соединен с контактом реле измерительного блока, а выход ее через резистор соединен со вторым входом исполнительного элемента, при этом контакт реле блока отключения дифференциального автомата своим входом подключен к первому входу исполнительного элемента, а выход его - к катушке отключения дифференциального автомата, датчик тока своим выходом подсоединен к входам симистора и сигнальной лампы, которые своими выходами подсоединены к земле, первичная обмотка повышающего трансформатора своимиA device for monitoring the insulation of electrical systems, containing a three-phase network generator, a load, a load connection unit, including a differential circuit breaker, connected in series with a power supply unit, a rectifier, a frequency divider, a blocking device, a measuring unit with a relay, a shunted capacitor, an actuator with a trip coil differential automaton, block for disconnecting the differential automaton, current sensor installed in the accession unit, semistor, relay and alarm lamp, device installed in the block of shutdown of the differential automaton, a step-up transformer located in the blocking block, an analog-to-digital converter located in the measuring block, while the four outputs of the three-phase network generator are connected in parallel through the block connecting to the load and the blocking block, the output of which is connected to ground, two the outputs of the three-phase network generator are connected to the input of the frequency divider, one of the outputs of which is connected to ground, the other output is connected to one of the inputs of the rectifier, one n from the outputs of which are connected to ground, the first and second outputs of the accession unit are connected to an actuator, the inputs of which are connected to the corresponding outputs of the network generator, the input / output of the differential automaton shutdown unit is connected to the fourth output of the accession unit through an isolation capacitor, and the output is connected to ground and a signal lamp, the input of which is connected to the relay contact of the measuring unit, and its output through the resistor is connected to the second input of the actuating element, while the relay contact of the unit the differential circuit breaker with its input is connected to the first input of the actuator, and its output is connected to the differential circuit breaker coil, the current sensor with its output is connected to the inputs of the triac and signal lamp, which are connected to the ground with their outputs, the primary winding of the step-up transformer is входами подключена к двум выходам выпрямителя параллельно с измерительным блоком, а вторичная обмотка своими выходами подключена к входам заградительного блока, вход аналого-цифрового преобразователя подключен к выходу реле тока измерительного блока, отличающееся тем, что делитель частоты выполнен с тремя дополнительными выходами, позволяющими получить три различные частоты, и дополнительно снабжено автоматическим переключателем частоты делителя, расположенным между делителем частоты и выпрямителем, при этом вход переключателя подсоединен к трем выходам делителя частоты, его выход - к входу выпрямителя.

the inputs are connected to two outputs of the rectifier in parallel with the measuring unit, and the secondary winding with its outputs is connected to the inputs of the blocking unit, the input of the analog-to-digital converter is connected to the output of the current relay of the measuring unit, characterized in that the frequency divider is made with three additional outputs, allowing to obtain three different frequencies, and is additionally equipped with an automatic divider frequency switch located between the frequency divider and the rectifier, while the input of the switch It is connected to the three outputs of the frequency divider and its output - to the input of the rectifier.