RU2028634C1 - Method of and device for insulation resistance measurement in alternating-current lines incorporating static converters - Google Patents

Method of and device for insulation resistance measurement in alternating-current lines incorporating static converters Download PDF

Info

Publication number
RU2028634C1
RU2028634C1 SU4928146A RU2028634C1 RU 2028634 C1 RU2028634 C1 RU 2028634C1 SU 4928146 A SU4928146 A SU 4928146A RU 2028634 C1 RU2028634 C1 RU 2028634C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
measuring
insulation resistance
voltage
control unit
switch
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.С. Лебедев
А.М. Мокрушин
С.И. Раскин
Original Assignee
Центральный научно-исследовательский институт судовой электротехники и технологии
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Центральный научно-исследовательский институт судовой электротехники и технологии filed Critical Центральный научно-исследовательский институт судовой электротехники и технологии
Priority to SU4928146 priority Critical patent/RU2028634C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2028634C1 publication Critical patent/RU2028634C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: electric measurement technology. SUBSTANCE: method involves superposition of varying-polarity A C measuring voltage onto line under measurement whereupon D C component of current through circuit of D C measurement voltage source is measured upon end of transient process; then insulation resistance is calculated. Transient process is ceased without waiting for its completion and then D C component of voltages across insulation impedance and mentioned current are measured and insulation resistance value is found from equation given in description of invention. EFFECT: improved measurement accuracy. 3 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к электроизмерительной технике. The invention relates to electrical engineering.

Известен способ измерения сопротивления изоляции электрических сетей переменного тока со статическими преобразователями посредством наложения на контролируемую сеть измерительного постоянного напряжения, использованный в устройстве [1]. A known method of measuring the insulation resistance of electrical AC networks with static converters by superimposing on a controlled network of measuring DC voltage used in the device [1].

Недостатком данного способа является низкая точность измерения сопротивления изоляции сетей, имеющих большую емкость относительно корпуса, что вызвано большой постоянной времени перезаряда емкости сети относительно корпуса при каждом подключении и отключении измерительного постоянного напряжения и непостоянством состояния контролируемой сети вследствие коммутации нагрузок во время цикла измерения. The disadvantage of this method is the low accuracy of measuring the insulation resistance of networks having a large capacity relative to the housing, which is caused by the large time constant of recharging the network capacity relative to the housing each time the measuring DC voltage is connected and disconnected and the state of the controlled network is inconsistent due to switching loads during the measurement cycle.

Известно устройство для реализации этого способа, содержащее источник измерительного напряжения, соединенный полюсами с клеммами переключателя, и измеритель [1]. A device for implementing this method is known, comprising a measuring voltage source connected by poles to switch terminals and a meter [1].

Недостатком этого устройства является низкая точность измерения сопротивления изоляции сетей, имеющих большую емкость относительно корпуса. The disadvantage of this device is the low accuracy of measuring the insulation resistance of networks having a large capacity relative to the housing.

Наиболее близким предлагаемому по своей технической сущности является способ измерения сопротивления изоляции электрических сетей переменного тока со статическими преобразователями посредством наложенного на контролируемую сеть измерительного постоянного напряжения чередующейся полярности и измерения постоянной составляющей напряжения на измерительном резисторе, включенном последовательно с источником измерительного постоянного напряжения, и вычислении величины сопротивления изоляции, используемой в устройстве [2]. The closest proposed in its technical essence is a method for measuring the insulation resistance of AC electric networks with static converters by applying alternating polarity measuring DC voltage to the controlled network and measuring the DC component of the voltage across the measuring resistor connected in series with the measuring DC voltage source and calculating the resistance value insulation used in the device [2].

Однако и этот способ имеет недостатки, заключающиеся в низкой точности измерения сопротивления изоляции сетей, имеющих большую емкость относительно корпуса. Это вызвано большой постоянной времени перезаряда емкости сети относительно корпуса (десятки секунд) при каждом изменении полярности измерительного постоянного напряжения и непостоянством состояния контролируемой сети вследствие коммутации нагрузок во время цикла измерения. However, this method also has drawbacks consisting in the low accuracy of measuring the insulation resistance of networks having a large capacity relative to the housing. This is caused by a large time constant for recharging the network capacity relative to the case (tens of seconds) with each change in the polarity of the measuring DC voltage and the inconsistency of the state of the controlled network due to switching loads during the measurement cycle.

Известно также устройство для реализации этого способа, содержащее источник измерительного напряжения, который одним из полюсов через переключатель и резистор соединен с корпусом, а другим полюсом через ограничительный резистор соединен с общей клеммой устройства, являющейся его входом, блок допускового контроля, индикатор [2]. It is also known a device for implementing this method, containing a measuring voltage source, which is connected to the housing through one of the poles through a switch and a resistor, and the tolerance control unit, indicator [2] is connected to the common terminal of the device, which is its input, through the limiting resistor.

Однако и это устройство имеет недостатки, заключающиеся в низкой точности измерения сопротивления изоляции сетей, имеющих большую емкость относительно корпуса. Низкая точность вызвана большой постоянной времени перезаряда емкости сети относительно корпуса (десятки секунд) при каждом изменении полярности измерительного постоянного напряжения и непостоянством состояния контролируемой сети вследствие коммутации нагрузок во время цикла измерения. However, this device also has drawbacks consisting in the low accuracy of measuring the insulation resistance of networks having a large capacity relative to the housing. Low accuracy is caused by a large time constant for recharging the network capacity relative to the housing (tens of seconds) with each change in the polarity of the measuring constant voltage and the inconsistency of the state of the controlled network due to switching loads during the measurement cycle.

Цель изобретения - повышение точности измерения сопротивления изоляции электрических сетей, имеющих большую емкость относительно корпуса. The purpose of the invention is to improve the accuracy of measuring the insulation resistance of electrical networks having a large capacity relative to the housing.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу измерения сопротивления изоляции электрических сетей постоянного и переменного тока со статическими преобразователями, основанному на наложении на контролируемую сеть измерительного постоянного напряжения чередующейся полярности и измерении, по окончании переходного процесса в контролируемой сети, постоянной составляющей тока в цепи измерительного постоянного источника напряжения, и вычислении величины сопротивления изоляции, дополнительно останавливают переходный процесс в контролируемой сети, не дожидаясь его окончания, после чего замеряют постоянную составляющую напряжения на импедансе изоляции и указанный ток, а величину сопротивления изоляции вычисляют по формуле
Rиз=K

Figure 00000001
, где К - коэффициент пропорциональности, учитывающий рабочие диапазоны измерения величины сопротивления изоляции;
U1T1 и U2T2 - постоянные составляющие измеренных напряжений и тока соответственно при обеих полярностях измерительного постоянного напряжения.This goal is achieved by the fact that according to the method for measuring the insulation resistance of electric networks of direct and alternating current with static converters, based on the application of alternating polarity of the measured direct voltage to the controlled network and measuring, at the end of the transition process in the controlled network, the direct current component in the measuring constant circuit voltage source, and calculating the value of the insulation resistance, further stop the transient s in a controlled network, without waiting for it to end, after which the DC component of the voltage is measured at the insulation impedance and the indicated current, and the value of the insulation resistance is calculated by the formula
R of = K
Figure 00000001
where K is the coefficient of proportionality, taking into account the operating ranges of measuring the value of insulation resistance;
U 1 T 1 and U 2 T 2 are the constant components of the measured voltages and current, respectively, at both polarities of the measuring constant voltage.

Другая цель изобретения - сокращение времени между замерами сопротивления изоляции. Another objective of the invention is to reduce the time between measurements of insulation resistance.

Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемом способе вычисление величины сопротивления изоляции производится при каждой смене полярности источника измерительного постоянного напряжения по формуле
Rиз=K

Figure 00000002
, где n - порядковый номер очередной смены полярности источника измерительного постоянного напряжения.This goal is achieved by the fact that in the proposed method, the calculation of the insulation resistance value is performed with each change in the polarity of the measuring DC voltage source according to the formula
R of = K
Figure 00000002
where n is the sequence number of the next polarity change of the source of the measuring constant voltage.

Признак "останавливают переходной процесс" в контролируемой сети, известен в способе, используемом в устройстве [3], когда измерение начинается по окончании переходного процесса в контролируемой сети. Однако в предлагаемом способе для сокращения времени переходного процесса останавливают переходной процесс, не дожидаясь его окончания, что в совокупности с измерением постоянных составляющих напряжения на импедансе изоляции и тока в цепи измерительного постоянного напряжения обеспечивает сокращение времени между замерами при разных полярностях источника измерительного напряжения, и, следовательно, повышает точность вычисления величины эквивалентного сопротивления изоляции. The sign “stop the transient” in the controlled network is known in the method used in the device [3], when the measurement begins at the end of the transient in the controlled network. However, in the proposed method, to reduce the time of the transient process, the transient process is stopped without waiting for its end, which, in combination with the measurement of the constant components of the voltage at the insulation impedance and current in the measuring DC voltage circuit, provides a reduction in the time between measurements at different polarities of the measuring voltage source, and, therefore, it increases the accuracy of calculating the equivalent insulation resistance value.

Таким образом, у предлагаемого способа появляется свойство повышения быстродействия измерения, которое совпадает со свойствами, проявляемыми признаками в известных решениях, и которое не равно сумме этих свойств, что позволяет сделать вывод: предлагаемый способ соответствует критерию "существенные отличия". Thus, the proposed method has the property of improving the performance of the measurement, which coincides with the properties shown by the signs in the known solutions, and which is not equal to the sum of these properties, which allows us to conclude: the proposed method meets the criterion of "significant differences".

В устройство, реализующее предлагаемый способ, содержащее источник измерительного напряжения, который одним из полюсов через переключатель и резистор соединен с корпусом, а другим полюсом через переключатель и ограничительный резистор соединен с общей клеммой устройства, являющейся его входом, блок допускового контроля (пороговое устройство, соединенное с индикатором), индикатор (регистрирующий прибор), введены нагрузочный резистор, анализатор, два измерителя, блок управления, вычислитель, соединенный двумя своими выходами соответственно с входами блока допускового контроля и индикатора, двумя информационными входами - с соответствующими информационными выходами измерителей, а четырьмя управляемыми входами - соответственно с четырьмя управляющими выходами блока управления, три других выхода которого соединены соответственно с управляемыми входами измерителей и переключателя, общая клемма устройства соединена с измерительным входом первого измерителя и через анализатор с входом блока управления, общая точка соединения ограничительного резистора и переключателя соединена с одним выводом нагрузочного резистора, другой вывод которого соединен с измерительным входом другого измерителя и с общей точкой соединения резистора и переключателя. In the device that implements the proposed method, containing a measuring voltage source, which is connected to the housing through one switch through a switch and a resistor, and an access control unit (threshold device connected to with an indicator), an indicator (recording device), a load resistor, an analyzer, two meters, a control unit, a computer connected by two outputs respectively with the inputs of the tolerance control unit and indicator, two information inputs with the corresponding information outputs of the meters, and four controlled inputs respectively with the four control outputs of the control unit, the other three outputs of which are connected respectively to the controlled inputs of the meters and the switch, the common terminal of the device is connected to measuring input of the first meter and through the analyzer with the input of the control unit, a common connection point of the limiting resistor and switch I am connected to one terminal of the load resistor, the other terminal of which is connected to the measuring input of another meter and to a common point of connection of the resistor and switch.

Признак "введен анализатор" известен в устройстве [4], где проявляет себя в качестве фиксатора окончания переходного процесса в контролируемой сети. The sign “analyzer introduced” is known in the device [4], where it manifests itself as a fixator for the end of the transition process in a controlled network.

Однако, в предлагаемом устройстве в совокупности с введением нагрузочного резистора позволяется останавливать переходный процесс при наличии любого значения постоянной составляющей напряжения контролируемой сети относительно корпуса, т.е. поддерживать это напряжение постоянным с заранее заданной степенью точности. However, in the proposed device, in conjunction with the introduction of a load resistor, it is possible to stop the transient process in the presence of any value of the DC component of the voltage of the controlled network relative to the housing, i.e. keep this voltage constant with a predetermined degree of accuracy.

Признак "введен блок управления" известен в устройстве [5], где проявляет себя как передаточное звено, выдающее сигнал на управляющий вход дросселя и управляющий вход регулируемого резистора при получении на входе блока управления сигнала рассогласования. The sign "entered control unit" is known in the device [5], where it manifests itself as a transmission link, issuing a signal to the control input of the inductor and the control input of an adjustable resistor upon receipt of a mismatch signal at the input of the control unit.

Однако в предлагаемом устройстве с совокупности с анализатором позволяется задавать программу работы устройства и останавливать эту программу в тот момент, когда возникает переходный процесс во время замера электрических величин. However, in the proposed device, in conjunction with the analyzer, it is possible to set the program of the device and stop this program at the moment when a transient occurs during the measurement of electrical quantities.

Связи: "общая точка соединения ограничительного резистора и переключателя соединена с одним выводом нагрузочного резистора, другой вывод которого соединен с измерительным входом другого измерителя и с общей точкой соединения резистора и переключателя" позволяют одновременно измерять постоянные составляющие тока в цепи измерительного постоянного источника напряжения и напряжения на импедансе изоляции. Communication: "the common connection point of the limiting resistor and the switch is connected to one terminal of the load resistor, the other terminal of which is connected to the measuring input of another meter and to the common connection point of the resistor and switch" allow you to simultaneously measure the DC components of the measuring constant voltage and voltage impedance isolation.

Благодаря такому выполнению анализатора блока управления и нагрузочного резистора обеспечивается остановка переходного процесса в контролируемой сети, что позволяет при реализации устройства достигнуть сокращения времени измерения величины сопротивления изоляции контролируемой сети. Thanks to such an embodiment of the analyzer of the control unit and the load resistor, the transient is stopped in the controlled network, which allows the implementation of the device to achieve a reduction in the measurement time of the insulation resistance of the controlled network.

На фиг.1 изображена схема устройства, реализующего предлагаемый способ. Figure 1 shows a diagram of a device that implements the proposed method.

Устройство содержит источник 1 измерительного напряжения, который одним из полюсов через переключатель 2 и резистор 3 соединен с корпусом, а другим полюсом через переключатель 2 и ограничительный резистор 4 соединен с общей клеммой 5 устройства, являющейся его входом, блок 6 допускового контроля (соединенные последовательно пороговое устройство и индикатор), индикатор 7 (регистрирующий прибор), нагрузочный резистор 8, анализатор 9, измерители 10 и 11, блок 12 управления, вычислитель 13, соединенный двумя своими выходами соответственно с входами блока 6 и индикатора 7, двумя информационными входами - с соответствующими информационными выходами измерителей 10 и 11, а четырьмя управляющими входами - соответственно с четырьмя управляющими выходами блока 12 управления, три других выхода которого соединены соответственно с управляемыми входами измерителей 9 и 10 и переключателя 2, общая клемма 5 устройства соединена с измерительным входом измерителя 10 и через анализатор 9 с входом блока 12 управления, общая точка соединения ограничительного резистора 4 и переключателя 2 соединена с одним выводом нагрузочного резистора 8, другой вывод которого соединен с измерительным входом измерителя 11 и с общей точкой соединения резистора 3 и переключателя 2. Устройство содержит также вычислитель 13. The device contains a measuring voltage source 1, which is connected via one of the poles through switch 2 and resistor 3 to the housing, and the tolerance control unit 6 (connected in series with the threshold) is connected to the common terminal 5 of the device, which is its input, through the switch 2 and the resistor 3 to the other pole device and indicator), indicator 7 (recording device), load resistor 8, analyzer 9, meters 10 and 11, control unit 12, calculator 13 connected to two inputs respectively OK 6 and indicator 7, two information inputs - with the corresponding information outputs of meters 10 and 11, and four control inputs - respectively, with four control outputs of the control unit 12, the other three outputs of which are connected respectively to the controlled inputs of the meters 9 and 10 and switch 2, the common terminal 5 of the device is connected to the measuring input of the meter 10 and through the analyzer 9 with the input of the control unit 12, the common connection point of the limiting resistor 4 and switch 2 is connected to one output ohm load resistor 8, the other terminal of which is connected to the measuring input of the meter 11 and with a common connection point of the resistor 3 and switch 2. The device also contains a calculator 13.

На фиг. 1 обозначены также эквивалентная емкость Сиз и эквивалентное сопротивление изоляции Rиз контролируемой сети относительно корпуса.In FIG. 1 also indicates the equivalent capacitance C of and the equivalent insulation resistance R of the controlled network relative to the housing.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

При первом измерении сопротивления изоляции измерительный цикл содержит четыре рабочих такта, изображенных на фиг.2:
1) переходный процесс, связанный с подключением к измерительной цепи устройства источника измерительного напряжения определенной полярности и измерении по окончании заданного промежутка времени величины постоянной составляющей напряжения U1 между фазой (полюсом) и корпусом контролируемой сети;
2) стабилизация постоянной составляющей напряжения между фазой (полюсом) и корпусом и измерения величины постоянной составляющей тока I1 в измерительной цепи;
3) переходный процесс, связанный с переключением полярности источника измерительного напряжения и повторное измерение по окончании заданного промежутка времени величины постоянной составляющей напряжения U2 между фазой (полюсом) и корпусом контролируемой сети;
4) стабилизация постоянной составляющей напряжения между фазой (полюсом) и корпусом и измерение величины постоянной составляющей тока I2 в измерительной цепи.
In the first measurement of insulation resistance, the measuring cycle contains four operating cycles, shown in figure 2:
1) the transition process associated with connecting to the measuring circuit of the device a measuring voltage source of a certain polarity and measuring at the end of a specified period of time the value of the DC component of the voltage U 1 between the phase (pole) and the housing of the controlled network;
2) stabilization of the DC component of the voltage between the phase (pole) and the housing and measuring the value of the DC component of the current I 1 in the measuring circuit;
3) a transition process associated with switching the polarity of the source of the measuring voltage and re-measurement at the end of a specified period of time the value of the DC component of the voltage U 2 between the phase (pole) and the housing of the controlled network;
4) stabilization of the DC component of the voltage between the phase (pole) and the housing and measuring the value of the DC component of the current I 2 in the measuring circuit.

По окончании четвертого такта работы с помощью измеренных величин напряжений U1, U2 и токов I1, I2 производится вычисление величины эквивалентного сопротивления изоляции Rиз согласно формуле
Rиз=K

Figure 00000003
,
, (1) где К - коэффициент пропорциональности, учитывающий рабочие диапазоны измерения величины сопротивления изоляции;
U1 и U2 - величины напряжений между фазой (полюсом) и корпусом контролируемой сети, измеренные в первом и третьем тактах работы устройства соответственно;
I1 и I2 - величины токов измерительной цепи, измеренные во втором и четвертом тактах работы устройства соответственно.At the end of the fourth clock cycle, using the measured voltage values U 1 , U 2 and currents I 1 , I 2 , the equivalent insulation resistance R is calculated from the formula
R of = K
Figure 00000003
,
, (1) where K is the coefficient of proportionality, taking into account the operating ranges of measuring the value of insulation resistance;
U 1 and U 2 - the magnitude of the voltage between the phase (pole) and the housing of the monitored network, measured in the first and third clock cycles of the device, respectively;
I 1 and I 2 - the magnitude of the currents of the measuring circuit, measured in the second and fourth clock cycles of the device, respectively.

В последующих циклах работы устройства вычисление величины сопротивления изоляции производится по окончании каждого четного такта работы устройства, используя информацию последних четырех замеров, по формуле

Figure 00000004
,
, (2) где n - порядковый номер очередного цикла работы устройства после подключения к данной контролируемой сети.In subsequent cycles of operation of the device, the calculation of the value of insulation resistance is performed at the end of each even cycle of the device using information from the last four measurements, according to the formula
Figure 00000004
,
, (2) where n is the sequence number of the next cycle of the device after connecting to this controlled network.

На первом такте работы устройства (фиг.1) к его измерительной цепи (контролируемая сеть, ограничительный резистор 4, нагрузочный резистор 4, нагрузочный резистор 8, резистор 3, корпус, эквивалентное сопротивление изоляции Rэкв, контролируемая сеть) по команде от блока 12 управления подключается определенной полярностью с помощью переключателя 2 источник 1 измерительного напряжения. В измерительной цепи начинается переходный процесс, вызванный наличием емкости контролируемой сети Сиз относительно корпуса. Через заранее заданный промежуток времени (порядка 2 с) по команде от блока 12 управления с помощью измерителя 10 производится замер мгновенного значения постоянной составляющей напряжения между фазой (полюсом) контролируемой сети и корпусом, а также запись этого напряжения в первый регистр записи вычислителя 13.At the first cycle of the device (Fig. 1) to its measuring circuit (controlled network, limiting resistor 4, load resistor 4, load resistor 8, resistor 3, case, equivalent insulation resistance R equiv , controlled network) by command from control unit 12 connected by a certain polarity using switch 2, the source 1 of the measuring voltage. In the measuring circuit, a transition process begins, caused by the presence of the capacity of the controlled network C from relative to the housing. After a predetermined period of time (about 2 s), at the command of the control unit 12, the meter 10 measures the instantaneous value of the DC component of the voltage between the phase (pole) of the controlled network and the housing, as well as records this voltage in the first register of the computer 13.

На втором такте работы устройства блока 12 управления воздействует на переключатель 2 таким образом, что постоянная составляющая напряжения между фазой (полюсом) контролируемой сети и корпусом остается неизменной (стабилизуется). Это достигается периодическим отключением и подключением источника 1 измерительного напряжения к измерительной цепи. Одновременно по команде от блока 12 управления с помощью измерителя 11 производится замер постоянной составляющей тока в измерительной цепи (снимается с резистора 3), а также запись этого тока во второй регистр записи вычислителя 13. At the second clock cycle, the device of the control unit 12 acts on the switch 2 in such a way that the constant component of the voltage between the phase (pole) of the controlled network and the housing remains unchanged (stabilized). This is achieved by periodically disconnecting and connecting the measuring voltage source 1 to the measuring circuit. At the same time, upon a command from the control unit 12, with the help of a meter 11, the DC component of the current in the measuring circuit is measured (removed from the resistor 3), and this current is also recorded in the second register of the calculator 13.

В конце четвертого такта работы устройства в вычислителе 13 по команде от блока 12 управления производится вычисление величины эквивалентного сопротивления изоляции Rиз контролируемой сети по формуле (1) и выдача этого значения на индикатор 7. Одновременно значение сопротивления изоляции сравнивается с уставкой срабатывания сигнализации в блоке 6 допускового контроля.At the end of the fourth clock cycle of the device in the calculator 13, at the command of the control unit 12, the value of the equivalent insulation resistance R from the monitored network is calculated using formula (1) and this value is displayed on indicator 7. At the same time, the insulation resistance value is compared with the alarm setpoint in block 6 tolerance control.

Информация на индикаторе 7 и на блоке 6 сохраняется до следующего вычисления сопротивления изоляции Rиз.Information on the indicator 7 and on block 6 is stored until the next calculation of the insulation resistance R from .

При дальнейшей работе устройства повторяются первые два такта его работы и запись измеренных напряжений и тока в регистры записи вычислителя 13, а в конце второго такта - вычисление вычислителем 13 величины эквивалентного сопротивления изоляции Rиз контролируемой сети по формуле (2) и выдача этого значения на индикатор 7 и блок 6.With further operation of the device, the first two cycles of its operation are repeated and the measured voltages and current are recorded in the recording registers of the calculator 13, and at the end of the second cycle, the calculator 13 calculates the equivalent insulation resistance R from the controlled network according to formula (2) and displays this value on the indicator 7 and block 6.

Последующая работа устройства аналогична описанной выше, причем вычисление эквивалентного сопротивления изоляции производится по формуле (2). The subsequent operation of the device is similar to that described above, moreover, the calculation of the equivalent insulation resistance is performed according to the formula (2).

Анализатор 9 блокирует устройство от выдачи ложных сигналов при коммутациях нагрузок и перенапряжениях в контролируемой сети. The analyzer 9 blocks the device from issuing false signals during switching loads and overvoltages in a controlled network.

Блок 12 управления работает следующим образом. Генератор тактов выдает последовательно четыре управляющих сигнала, которые поступают в вычислитель 13. Одновременно на I и III тактах первой логической схемой ИЛИ выдается управляющий сигнал на измеритель 10 для разрешения измерения величины напряжения, а на II и IV тактах - выдача другой логической схемой ИЛИ разрешения для измерения величины тока. The control unit 12 operates as follows. The clock generator gives four control signals in succession, which are supplied to the calculator 13. At the same time, on I and III clocks, the first logic circuit OR issues a control signal to meter 10 to enable the measurement of voltage, and on II and IV clocks it outputs another logic circuit OR resolution for measuring current magnitude.

На II и III тактах с третьей логической схемы ИЛИ выдается сигнал на изменение полярности оперативного напряжения с помощью переключателя 2. On the second and third clocks from the third logic circuit OR, a signal is issued to change the polarity of the operational voltage using switch 2.

Сигнал с анализатора 9 останавливает работу блока 12 управления при наличии переходных процессов в контролируемой сети. The signal from the analyzer 9 stops the operation of the control unit 12 in the presence of transients in a controlled network.

Вычислитель 13 работает следующим образом. The calculator 13 operates as follows.

При поступлении управляющих сигналов от блока 12 управления и разрешения измерения величин напряжения и тока происходит запись (величины напряжения U1 и U2 и величины тока I1 и I2. В одном блоке вычитания происходит вычисление разности (U2 - U1), а в другом блоке вычитания - вычисление разности (I1 - I2). В блоке деления происходит вычисление численного значения величины сопротивления изоляции K

Figure 00000005
.Upon receipt of control signals from the control unit 12 and the resolution of the measurement of voltage and current, a recording is made (voltage values U 1 and U 2 and current values I 1 and I 2. In one subtraction unit, the difference is calculated (U 2 - U 1 ), and in another block of subtraction, the difference is calculated (I 1 - I 2 ). In the division block, the numerical value of the insulation resistance value K is calculated
Figure 00000005
.

Предложенный способ и устройство позволяют повысить точность измерения сопротивления изоляции сетей со статическими преобразователями, имеющих большую емкость относительно корпуса, а также сократить время замера. Кроме того, способ и устройство пригодны и для измерения сопротивления изоляции сетей постоянного тока. The proposed method and device can improve the accuracy of measuring the insulation resistance of networks with static converters having a large capacity relative to the housing, as well as reduce the measurement time. In addition, the method and device are also suitable for measuring the insulation resistance of direct current networks.

Достоверность реализации поставленной цели подтверждена изготовлением макетного образца устройства и его испытанием. The reliability of the implementation of the goal is confirmed by the manufacture of a prototype device and its testing.

Claims (4)

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ ИЗОЛЯЦИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА СО СТАТИЧЕСКИМИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯМИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ. METHOD FOR MEASURING RESISTANCE OF INSULATION OF AC ELECTRIC NETWORKS WITH STATIC CONVERTERS AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION. 1. Способ измерения сопротивления изоляции электрических сетей переменного тока со статическими преобразователями, основанный на наложении на контролируемую сеть измерительного постоянного напряжения чередующейся полярности, измерении по окончании переходного процесса в контролируемой сети постоянной составляющей тока в цепи измерительного постоянного источника напряжения и вычислении величины сопротивления изоляции, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения сопротивления изоляции электрических сетей, имеющих большую емкость относительно корпуса, останавливают переходный процесс в контролируемой сети, не дожидаясь его окончания, после чего замеряют постоянную составляющую напряжения на импедансе изоляции и указанный ток, а величину Rи з сопротивления изоляции вычисляют по формуле
Figure 00000006

где K - коэффициент пропорциональности, учитывающий рабочие диапазоны измерения величины сопротивления изоляции;
U1, I1 и U2, I2 - постоянные составляющие замеренных напряжения и тока соответственно при обеих полярностях измерительного постоянного напряжения.
1. The method of measuring the insulation resistance of AC electric networks with static converters, based on the application of alternating polarity measuring DC voltage to the controlled network, measuring at the end of the transition process in the controlled network a constant current component in the measuring constant voltage source circuit and calculating the insulation resistance value, which differs the fact that, in order to improve the accuracy of measuring the insulation resistance of electrical networks having a large capacitance relative to the case, stop the transient in a controlled network, without waiting for it to end, then measure the constant component of the voltage at the insulation impedance and the specified current, and the value of R and s of the insulation resistance is calculated by the formula
Figure 00000006

where K is the coefficient of proportionality, taking into account the operating ranges of measuring the value of insulation resistance;
U 1 , I 1 and U 2 , I 2 are the constant components of the measured voltage and current, respectively, at both polarities of the measuring constant voltage.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени между замерами сопротивления изоляции, вычисление величины сопротивления изоляции производится при каждой смене полярности источника измерительного постоянного напряжения по формуле
Figure 00000007

где n - порядковый номер очередной смены полярности источника измерительного постоянного напряжения.
2. The method according to claim 1, characterized in that, in order to reduce the time between measurements of insulation resistance, the calculation of the value of insulation resistance is performed with each change of polarity of the measuring DC voltage source according to the formula
Figure 00000007

where n is the sequence number of the next polarity change of the source of the measuring constant voltage.
3. Устройство для измерения сопротивления изоляции электрических сетей переменного тока со статическими преобразователями, содержащее источник измерительного напряжения, который одним из полюсов через последовательно соединенные переключатель и резистор соединен с общей шиной, а другим полюсом через переключатель и ограничительный резистор соединен с общей клеммой устройства, являющейся его входом, блок допускового контроля, индикатор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены нагрузочный резистор, анализатор, два измерителя, блок управления, вычислитель, соединенный двумя своими выходами соответственно с входами блока допускового контроля и индикатора, двумя информационными входами - с соответствующими информационными выходами измерителей, а четырьмя управляющими входами - соответственно с четырьмя управляющими выходами блока управления, три других выхода которого соединены соответственно с управляемыми входами измерителей и переключателя, общая клемма устройства соединена с измерительным входом первого измерителя и через анализатор - с входом блока управления, общие выводы ограничительного резистора и переключателя соединены с одним выводом нагрузочного резистора, другой вывод которого соединен с измерительным входом другого измерителя и с общими выводами резистора и переключателя. 3. A device for measuring the insulation resistance of electrical AC networks with static converters, comprising a measuring voltage source, which is connected to a common bus via a switch and a resistor connected in series with one pole, and connected to a common terminal of the device through a switch and a limiting resistor, which is its input, tolerance control unit, indicator, characterized in that, in order to improve the accuracy of measurement, a load resistor is introduced into it, an analyzer, two meters, a control unit, a computer connected by its two outputs respectively to the inputs of the tolerance control unit and indicator, two information inputs - with the corresponding information outputs of the meters, and four control inputs - respectively, with four control outputs of the control unit, the other three outputs of which connected respectively to the controlled inputs of the meters and the switch, the common terminal of the device is connected to the measuring input of the first meter and through a alizator - to the input of the control unit, the general conclusions limiting resistor and a switch connected to one terminal of the load resistor, the other terminal of which is connected to a measuring input of another meter and with common terminals of the resistor and the switch.
SU4928146 1991-04-16 1991-04-16 Method of and device for insulation resistance measurement in alternating-current lines incorporating static converters RU2028634C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4928146 RU2028634C1 (en) 1991-04-16 1991-04-16 Method of and device for insulation resistance measurement in alternating-current lines incorporating static converters

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4928146 RU2028634C1 (en) 1991-04-16 1991-04-16 Method of and device for insulation resistance measurement in alternating-current lines incorporating static converters

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2028634C1 true RU2028634C1 (en) 1995-02-09

Family

ID=21570145

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU4928146 RU2028634C1 (en) 1991-04-16 1991-04-16 Method of and device for insulation resistance measurement in alternating-current lines incorporating static converters

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2028634C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2554308C1 (en) * 2013-12-30 2015-06-27 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова" Ac mains isolation resistance measurement device
RU2585930C1 (en) * 2014-12-30 2016-06-10 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова" Method of measurement of insulation resistance in electric networks

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР N 1224744, кл. G 01R 27/18, 1986. *
2. Авторское свидетельство СССР N 819747, кл. G 01R 27/18, 1981. *
3. Авторское свидетельство СССР N 1023252, кл. G 01R 27/18, 1983. *
4. Авторское свидетельство СССР N 1567998, кл.G 01R 27/18, 1990. *
5. Авторское свидетельство СССР N 610031, кл. G 01 R 27/18, 1978. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2554308C1 (en) * 2013-12-30 2015-06-27 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова" Ac mains isolation resistance measurement device
RU2585930C1 (en) * 2014-12-30 2016-06-10 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова" Method of measurement of insulation resistance in electric networks

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Sidhu et al. Online identification of magnetizing inrush and internal faults in three-phase transformers
US7720620B2 (en) System and method for determining harmonic contributions from non-linear loads without disconnecting any load
JPH03189571A (en) Apparatus for obtaining value of electric quantity
US9696367B2 (en) Apparatus and method of fault detection and location determination
US4023101A (en) Multiple function electrical measuring and indicating apparatus
Saied Capacitor switching transients: analysis and proposed technique for identifying capacitor size and location
RU2028634C1 (en) Method of and device for insulation resistance measurement in alternating-current lines incorporating static converters
JP2004184346A (en) Insulation state measuring apparatus
JPH02263170A (en) Imbalance monitoring apparatus for power line
EP3064955A2 (en) Apparatus and methods for field testing an electrical panel meter system
US11940476B2 (en) Three-phase power meter monitoring for star and delta configurations
JP2940604B2 (en) Current injection device for harmonic measurement
SU1737363A1 (en) Method of testing the electric networks insulation resistance
RU2486532C1 (en) Device to control deformation of power transformer windings
RU2739386C2 (en) Method for determination of insulation resistance reduction point
RU2734585C1 (en) Method of determining 0_4 kv distribution network parameters
RU2196999C2 (en) Procedure testing insulation resistance and protection of dc network against fault to ground in one point
RU2008690C1 (en) Method for measuring of electric capacitance and inductance
JPH1123629A (en) Method for measuring harmonic of power system
RU2041472C1 (en) Device for transformer testing by short-circuit currents
SU1737364A1 (en) Method of locating insulation resistance deterioration in dc electrical network
SU1019375A1 (en) Meter of distance to short-circuit locations
JP2006308509A (en) Three-phase three-wire system load simulator
SU1501289A1 (en) Device for measuring high-frequency signal level in power supply lines
RU2261452C2 (en) Point of single-phase ground in three-phase electric power line distance indicator(versions)