SU1224749A1 - Apparatus for testing insulation resistance of distribution electrical mains - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к устройствам контрол  сопротивлени  изол ции электрических сетей. Цель изобретени  - повьшение производительности труда при контроле сопротивлени  изол ции распределительных электрических сетей. Дл  достижени  поставленной цели в устройство введены мегаом- метр 10, операционный измерительный преобразователь 5 и коммутатор 6. Кроме того, устройство содержит разделительный трансформатор , выпр митель 2, источкник 3 оперативного выпр мленного тока, блок 4 проверки исправности работы устройства, жилы J.1J п 1C ю j 4 СThis invention relates to electrical insulation resistance monitoring devices. The purpose of the invention is to increase labor productivity while monitoring the insulation resistance of electrical distribution networks. To achieve this goal, a megohm meter 10, an operational measuring transducer 5 and a switch 6 are introduced into the device. In addition, the device contains an isolation transformer, rectifier 2, source 3 of the operative rectified current, unit 4 for checking the operability of the device, J.1J cores p 1C y j 4 C

Description

контрольньгх кабелей 7, магнитные пус катели 8,сопротивление 9 изол ции относительно ,земли, блок П сравнени  , релейный элемент 12 и блок 13control cables 7, magnetic cables 8, insulation resistance 9 relative to earth, reference unit P, relay element 12 and unit 13

1one

Изобретен ие относитс  к устройствам контрол  сопротивлени  изол ции электрических сетей.The invention relates to electrical insulation resistance monitoring devices.

Цель изобретени  - повышение производительности труда при контроле сопротивлени  изол ции распределителных электрических сетей.The purpose of the invention is to increase labor productivity while monitoring the insulation resistance of distribution electrical networks.

На фиг. 1 изображена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - схема устройства с конкретным выполнением вход щих в его состав блоков; на фиг. 3 - вариант многоуровневого исполнени  порогового блока, блока сигнализации и блока проверки исправности работы устройства.FIG. 1 shows a block diagram of the proposed device; Fig. 2 is a diagram of a device with a specific implementation of the blocks included therein; in fig. 3 is a variant of multilevel execution of the threshold unit, the signaling unit and the unit for checking the operability of the device operation.

Устройство дл  контрол  сопротивлени  изол ций распределительных электрических сетей (фиг.1) содержит разделительный трансформатор I, первична  обмотка которого подключена к питающей сети (на показана), одна из вторичных обмоток которого подключена к выпр мителю 2 цепи питани , а друга  - к источнику 3 оперативног вьтр мленного тока, выход плюс которого подключен к блоку 4 проверки исправности работы устройства, первый выход которого соединен с первым заземленным входом операционного измерительного преобразовател  5, а другой подключен к входу коммутатора 6, обеспечивающего поочередный контроль всех распределительных электрических сетей, выходы которого посредством жил контрольных кабелей 7 через размыкающие блок-контакты , магнитных пускателей 8 св заны с контролируемыми распределительными электрическими сет ми и через их сопротивлени  9 изол ции относительно земли имеют св зь с первьм зазем ленньп входом операционного измерительного преобразовател , первый вход которого через мегаомметр 10 присоединен к входу минус источника оперативного выпр мленного тока, другой его выход через блок 11 срав1224749A device for monitoring the insulation resistance of electrical distribution networks (Fig. 1) contains a separation transformer I, the primary winding of which is connected to the supply network (shown), one of the secondary windings of which is connected to the rectifier 2 of the power supply circuit, and the other to the source 3 operational current, the plus output of which is connected to unit 4 for checking the operability of the device, the first output of which is connected to the first grounded input of the operational measuring transducer 5, and another To the input of the switch 6, which ensures the sequential control of all distribution electric networks, the outputs of which by means of the wires of the control cables 7 through disconnecting contacts, magnetic starters 8 are connected to controlled distribution electric networks and, through their resistance, 9, insulation relative to the earth are connected the first ground is the input of the operational measuring transducer, the first input of which is connected through the megohmmeter 10 to the input minus the source of the operating rectified current, its other output is through block 11

сигнализации. Блок 11 сравнени  и элемент 12 образуют блок 14, вьтол- н ю1Ц й функции порогового устройства. 1 3.п. ф-лы, 3 ил.alarms. The comparator unit 11 and the element 12 form a unit 14, the highlight of the threshold device function. 1 3.p. f-ly, 3 ill.

нени  Kt-ieeT св зь с первым входом релейного элемента 12, выход которого через блок 13 сигнализации св зан со входом минус выпр мител  цепиKt-ieeT connection with the first input of the relay element 12, the output of which through the signaling unit 13 is connected to the input minus the rectifier circuit

питани , выход плюс которого подключен к второму входу релейного элемента.power supply, plus the output of which is connected to the second input of the relay element.

Устройство (фиг, 2) содержит разделительный трансформатор 1 с однойThe device (Fig, 2) contains an isolation transformer 1 with one

первичной обмоткой, присоединенной к питающей сети (не показан), и двум  вторичными обмотками, одна из которых подключена к выпр мителю 2 цепи питани , представл ющему собойthe primary winding connected to the mains (not shown), and two secondary windings, one of which is connected to the rectifier 2 of the power supply circuit, which represents

двухполупериодный выпр митель, а друга  - к источнику 3 оперативного выпр мленного тока, представл ющему собой двухполупериодный выпр митель , выход плюс которого подключей к блоку 4 проверки исправности работы устройства, представл ющему собой магазин тарированных резисторов и многопозиционный переключатель , одна из позиций которого черезa full-wave rectifier and a friend to the source 3 of the operational rectified current, which is a full-wave rectifier, the output plus of which is connected to the unit 4 for checking the serviceability of the device, which is a magnet resistor and a multi-position switch, one of whose positions

тарированный резистор подсоединена к его первому выходу, соединенному с первым заземленным входом операционного измерительного, преобразовате- .л  5, друга  позици  многопозиционного переключател  непосредственно соединена с вторым выходом блока проверки исправности работы устройст- Ba, который подключен к входу коммутатора 6, обеспечивающего поочередный контроль распределительных электрических сетей, и представл ющего собой многопозиционный переключатель , выходы которого посредством жил контрольных кабелей 7 через раз- мыкающи;е блок-контакты магнитных пускателей 8 св заны с контролируемыми распределительными электрическими сет ми и через их сопротивлени  9 изол ции относительно земли и заземление имеют св зь с перв ым заземленным входом операционного изме- | рительного преобразовател , представthe calibrated resistor is connected to its first output, connected to the first grounded input of the operational measuring transducer, 5; the other position of the multi-position switch is directly connected to the second output of the device health checker Ba, which is connected to the input of the switch 6, providing alternate control of distribution electrical networks, and is a multi-position switch, the outputs of which by means of the cores of the control cables 7 through the breakers; block contacts magnetic contactors 8 are associated with controllable electrical distribution networks and through their insulation resistance 9 relative to the ground and grounding have a bond with the first grounded-th input of the operational change | Rhythm Converter Represents

10ten

3122474931224749

 ющего собой схему, состо щлто в ростейшем случае из резистора, вклюенного между первым заземленным ходом операционного измерительного реобразовател  и его первым выходом, оторый через мегаомметр 10 присоеинен к входу минус источника опе- ативного выпр мленного тока, другой его выход через блок 11 сравнени , редставл ющий собой схему, как ваиант состо щую из цепочки с последовательно соединенными резистором и стабилитроном и подключенной паралельно входу блока сравнени , имеетIn the simplest case, the circuit consists of a resistor included between the first grounded stroke of the operational measuring converter and its first output, through the megohmmeter 10 connected to the input minus the source of the operative rectified current, its other output through the comparator unit 11, introduced As a circuit consisting of a chain with a series-connected resistor and a zener diode and connected parallel to the input of the comparison unit, the circuit has

св зь с первым входом релейного элеента 12 представл ющего собой транзисторный ключ п-р- п - типа с .connection with the first input of the relay element 12, which is an n-p-n-type transistor switch.

общим эмиттером, соединенным непосредственно с первым и вторым входами релейного элемента, база которого через его первый вход подключена к средней точке последовательно соединенной цепочки резистор - стабилитрон блока сравнени , а коллектор подключен к выходу релейного элемента, который через блок 13 сигнализации, представл ющий собой цепочку из параллельно соединенных сигнальной ламв н к к г з м гаcommon emitter connected directly to the first and second inputs of the relay element, the base of which through its first input is connected to the midpoint of a series-connected chain resistor - Zener diode of the comparison unit, and the collector is connected to the output of the relay element, which through the signaling unit 13, which is a chain from parallel connected signal lumines n to k g z m ga

1515

ка ка ци те по ка ср по нь лиka kai te ka ka sr by ni

20 по в ка на на20 per ka on

25 же ет го хо эл ре ко пр эм кл св св ни25 same ho e el ko pr emk sv ni

пы и ревуна, св зан с входом минус выпр мител  цепи питани , выход плюсpy and a howler, connected to the input minus the rectifier of the food chain, output plus

которого подключен к второму входу релейного элемента, блок П сравнени  и релейный элемент 12 составл ют пороговый блок 14.which is connected to the second input of the relay element, the comparison unit P and the relay element 12 constitute the threshold unit 14.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

При подключении устройства к питающей сети напр жение от вторичных обмоток разделительного трансформатора 1 подаетс  на входы выпр мител  2 цепи питани  и источника 3 оперативного выпр мленного тока, которые пред ставл ют собой двухполупериодные вьщ- р мители. Напр жение с выхода выпр мител  2 цепи питани  подаетс  на релейный элемент 12 и блок 13 сигнализации дл  питани  их схем. Напр жение с выхода плюс источника 3 оперативного выпр мленного тока подаетс  на блок 4 проверки исправности работы устройства. Схема устройства находит- с  в исходном состо нии.When the device is connected to the mains, the voltage from the secondary windings of the isolation transformer 1 is fed to the inputs of the rectifier 2 of the power supply circuit and the source 3 of the operating rectified current, which are full-wavelength transducers. The voltage from the output of the rectifier 2 of the power supply circuit is supplied to the relay element 12 and the signaling unit 13 for powering their circuits. The voltage from the output plus the source 3 of the operative rectified current is fed to the unit 4 for checking the operability of the device operation. The device circuit is in its initial state.

Перед началом выполнени  непосредственно контрол  уровн  сопротивлени  изол ции распределительных электриBefore starting to directly monitor the level of insulation resistance of electrical distribution

ческих сетей производ т проверку исп- 55 кого кабел  7, размыкающий блок-кон- равности работы устройства путем вклю- такт магнитного пускател  8, сопроnetworks are tested by means of a booster cable 7, which disconnects the block-principle of operation of the device by turning on the magnetic starter 8,

тивление 9 изол ции относительно земли контролируемой распредепительчени  в работу блока 4. При этом создаетс  цепь протекани  оперативного9 isolation relative to the earth controlled distribution in the work unit 4. This creates a flow chain of operational

4four

выпр мленного тока через тарированный резистор (выход плюс источника 3 оперативного выпр мленного тока - одна из позиций многопозиционного переключател  и тарированный резистор блока 4 проверки исправности работы устройства - операционный измерительный преобразователь 5 - мегаомметр 10 - вход минус источниrectified current through a calibrated resistor (output plus source 3 of the operative rectified current - one of the positions of the multi-position switch and the calibrated resistor of the device operability testing unit 4 - operational measuring transducer 5 - megohmmeter 10 - input minus source

ка 3 оперативного выпр мленного тока ). При этом на другом выходе операционного измерительного преобразовател  5 формируетс  напр жение, пропорциональное величине тока, протекающего в цепи, и подаетс  на блок П сравнени , представл ющего собой цепочку из последовательно соединен- ньпг резисторов и стабилитрона. Стабилитрон подбираетс  таким, чтобы приka 3 operational rectified current). At the same time, a voltage is formed at the other output of the operational measuring converter 5, which is proportional to the current flowing in the circuit, and is fed to the comparison unit P, which is a chain of resistors and a zener diode connected in series. The zener diode is chosen so that when

подключении тарированного резистора в цепь оперативного выпр мленного тока проход щей по цепи ток создавал на участке включени  стабилитрона напр жение, по величине равное напр жению стабилизации. При этом создаетс  условие протекани  управл ющего тока через база-эмиттерный переход транзисторного ключа релейного элемента 12, Транзисторный ключ переходит в провод щее состо ние, при котором через блок 13 сигнализации протекает нагрузочный ток коллектор- эмиттерного перехода транзисторного ключа, в результате чего подаетс  светова  и звукова  сигнализаци , свидетельствующа  о исправном состо нии устройства.When a tared resistor was connected to the operating rectified current circuit passing through the circuit, the current at the Zener diode switching section produced a voltage equal in magnitude to the stabilization voltage. This creates a condition for the flow of the control current through the base-emitter junction of the transistor switch of the relay element 12, the transistor switch goes into a conducting state, in which the load current of the collector-emitter junction of the transistor switch flows through the alarm unit 13 audible alarm indicating that the device is in good condition.

По окончании проверки исправности работы устройства многопозиционный переключатель блока 4 устанавливаетс  в положение, при котором к его выходу подключен коммутатор 6 и в таком положении производитс  контроль уровней сопротивлени  изол ции распределительных электрических сетей .At the end of the device health check, the multi-position switch of the unit 4 is set to the position where the switch 6 is connected to its output and in this position the insulation resistance levels of the electrical distribution networks are monitored.

При воздействии оператора или специального программного устройства на коммутатор 6 осуществл етс  поочередное подк.ггючение выходов коммутатора 6 к его входу. При этом от источника 3 оперативного выпр мленного тока через блок 4 проверки исправности работы устройства, коммутатор 6, соответствующую жилу контрольUnder the influence of an operator or a special software device on the switch 6, the outputs of the switch 6 are alternately podkled. To the input of the switch 6. At the same time, from the source 3 of the operative rectified current through the unit 4 for checking the operability of the device, switch 6, the corresponding core control

ной электрической- сети, заземление, заземленный вход операционного измерительного преобразовател  5, ме- гаомметр 10 протекает оперативный вьшр мленный ток, пропорциональный уровню сопротивлени  9 изол тдии относительно земли контролируемой распределительной электрической сети, При этом на другом выходе операцион- кого измерительного преобразовател  5 формируетс  напр жение, пропорцвс- ональное величине тока, протекающего в цепи, и подаетс  на блок 11 сравнени , представл ющего собой це- почку из последовательно соединенных резистора и стабилитрона,electric mains, grounding, grounded input of the operational measuring transducer 5, mega-meter 10, operational current flows directly proportional to the resistance level 9 of the insulation against the earth of the monitored distribution electric network. At the other output of the operational measuring transducer 5 a voltage is formed proportional to the magnitude of the current flowing in the circuit, and fed to the comparison unit 11, which is a chain of series-connected resistors ra and zener diode

При уровне сопротивлени  9 изол ции относительно земли контролируемо распределительной электрической сети больше установленного значени  дл  блока сравнени , напр жение на стбилитроне меньше напр жени  стабилизации и ток управлени  релейным элементом 12 через него не проходит, при этом светова  и звукова  сигыа- .лизаци  не подаетс .When the resistance level 9 of the insulation relative to the earth is controlled by the distribution electric network is greater than the set value for the comparator unit, the voltage on the stititron is less than the stabilization voltage and the control current of the relay element 12 does not pass through it, while the light and sound signaling is not supplied.

При уровне сопротивлени  9 изол ции относительно земли контролируе- мой распределительной электрической сети меньше установленного значени  дл  блока 11 сравнени , напр жение на стаб илитроне больше напр жени  начала участка стабилизации стабилит рона и через него протекает ток управлени  релейным элементом 12, что сопровождаетс  подачей световой и звуковой сигнализации, предупреждаю щей о снижении уровн  сопротивлеш-   .изол ции контролируемой распределительной электрической сети ниже регламентированного значени .When the resistance level 9 of the insulation relative to the earth of the monitored distribution electric network is less than the set value for the comparator unit 11, the voltage on the stub or the tron is higher than the voltage of the stabilizer stabilization section and the control current of the relay element 12 flows through it, which is accompanied by light and an audible alarm warning of a decrease in the level of resistance to the insulation of the monitored distribution network below a regulated value.

Дл  обеспечени  контрол  регламен тированного значени  и предаварий- ных уровней сопротивлени  9 изол ции относительно земли распределительных электрических сетей, в совокупности определ ющих жизнестойкость всей системы электроснабжени , блок 11 сравнени  , релейный элемент J 2, блок 13 сигнализации и блок 4 проверки исправности работы устройства вьгаолнены многоуровневыми. При этом работа предлагаемого устройства в многоуров невом исполнении осуществл етс  сооб разно выше описанному дл  варианта одноуровневого исполнени .To ensure control of the regulated value and pre-emergency resistance levels 9 of the insulation relative to the ground of the distribution electric networks, which together determine the viability of the entire power supply system, the comparator unit 11, the relay element J 2, the signaling unit 13 and the unit 4 for checking the operability of the device operation are filled multi-level. In this case, the operation of the proposed device in multilevel execution is carried out jointly with the above described for the variant of single-level execution.

, )о 5 ,) about 5

20 520 5

Q Q

00

00

Claims (2)

1.Устройство дл  контрол  сопро- - тивлени  изол ции распределительных электрических сетей, содержащее источ- ник оперативного выпр мленного тока, выпр митель цепи питани , порог овый блок, блок сигнализац ш, блок проверки исправности работы устройства, разделительный трансформатор , вход которого соеди нен с источником переменного тока, первый выход разделительного трансформатора соединен с первым входом выпр мител  цепи питани , первый вьгх:од которого соединен с первым входом порогового блока, первый выход которого соединен с первьа- входом блока сигнализации, выход которого соединен с вторым входом выпр мител  цепи питани , о т   и ч а ю ш, е е с   тем, что, с целью повышени  производительности труда при контроле сопротивлени  изол ции распределительных электрических сетей , оно снабжено мегаонметром, опе- раад оннык измерительным преобразователем и коммутатором, вход которого соединен с вторым выходом блока проверки исправности работы устройства, вход которого соединен с выходом гсточника оперативного выпр мленного ока, первый выход блока исправности работы устройства соединен с первым входом операционного измерительного преобразовател  и с земл ной шиной, первый выход операционного измерительного преобразовател  через ме- гаомметр соединен с вторым входом источника оперативного выпр мленного тока, первый вход которого соединен с вторьП выходом разделительного трансформатора, второй выход операционного измерительного преобразовател  соединен с вторым входом порогового блока, выходы коммутатора соответственно через жилы контрольных кабелей соединены с зажимами дл  подключени  размыкающих контактов магнитных пускателей контролируемых распределительных электрических сетей, второй вход операционного измерительного преобразовател  соединен с вторым выходом порогового блока.1. A device for monitoring the insulation resistance of electrical distribution networks, containing a source of operative rectified current, a power supply rectifier, a threshold unit, a signaling unit w, a device operability check unit, an isolation transformer whose input is connected with the AC source, the first output of the isolation transformer is connected to the first input of the power supply rectifier, the first one: one connected to the first input of the threshold unit, the first output of which is connected to It is connected to the entrance of the signaling unit, the output of which is connected to the second input of the power supply rectifier, which is so equipped with a mega meter, in order to increase labor productivity while monitoring the insulation resistance of electrical distribution networks The operative onnyk measuring transducer and the switch, the input of which is connected to the second output of the device operability check unit, the input of which is connected to the output of the operative rectified eye, the first output of the serviceability operating unit the device is connected to the first input of the operational measuring converter and to the ground bus; the first output of the operational measuring converter is connected to the second input of the source of operational rectified current through the megaohmmeter; the first input of which is connected to the second output of the isolation transformer, the second output of the operational measuring converter is connected the second input of the threshold unit, the switch outputs, respectively, through the cores of the control cables are connected to terminals for connecting p zmykayuschih contacts magnetic actuators controlled power distribution networks, the second input of the operational measuring transducer connected to the second output of the threshold unit. 2.Устройство по п.1, о т л и - чающеес  тем, что пороговый блок, блок проверки исправности устройства и блок сигнализации выполнены многоуровневыми.2. The device according to claim 1, about tl and - that the threshold unit, the device health check unit and the alarm unit are multi-level. LI ILI I V V фиг.гfig.g dd 4four Редактор А.РевинEditor A.Revin Составитель М.ХаенкоCompiled by M.Haenko Техред Н.Бонкало Корректор М.МаксимишинецTehred N. Bonkalo Proofreader M. Maksimishinets Заказ 1947/45Тираж 728 ПодписноеOrder 1947/45 Draw 728 Subscription ВНИИПИ Государственного комитета СССРVNIIPI USSR State Committee по делак изобретений и открытий 113035, Москва,. Ж-35., Раушска  наб,, д.4/5Inventions and discoveries 113035, Moscow ,. Zh-35., Raushsk nab ,, d.4 / 5 Производственно-полиграфическое предпри тие, г„ Ужгород, ул,Проектна .АProduction and printing company, Uzhgorod, Proektna St.