Устройство для автоматического контроля изоляции электрооборудования с высоковольтным источником напряжения

Устройство для автоматического контроля изоляции электрооборудования с высоковольтным источником напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(щ Убвб70

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВйдЕ ТЕЛЬ СТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 20.02.78 (21) 2581692/24-11 с присоединением заявки № (51) M. Кл.з

В 60L 3/00

ГосУдаРственный комитет (23) Приоритет л о д е л а м н з о б е т е н и и (4 3 ) О и б: < о в а о 0 7 . 1 0 . 8 0 . Б о л . е е ь № 3 7 (53) УДК 621.335.43 (088.8) и открытий (45) Дата опубликования описания 07.10.80 (72) Авторы изобретения Б. Я. Ключ, П. Б. Гегнер, В. И. Турченков и Р. А, Астапов (71) Заявитель (54) vcTpoBcTBQ для АвтомАтичкского коитро

И ЗОЛЯ ЦИ И ЭЛ ЕКТРООБО РУДО ВАН ИЯ фп13в

С ВЫСОКОВОЛЬТНЫМ ИСТОЧНИКОМ НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано для контроля сопротивления изоляции различных объектов, а также предназначено для обеспечения безопасйости работы обслуживающего 5 электроустановку персонала.

Известно устройство для автоматического контроля изоляции электрооборудования с высоковольтным источником напряжения, содержащее блок сравнения, соеди- 10 ненный одним из входов с задатчиком уставки, а выходом со входом сигпализатора (1).

Однако известное устройство обладает малой точностью определения границ выхо- 15 да сопротивления изоляции за норму из-за колебания напряжения, питающего объект контроля, когда происходит пропорциональное изменение регистрируемого тока утечки. 20

Целью изобретения является повышение точности контроля изоляции электрооборудования.

Эта цель достигается тем, что устройство снабжено преобразователем напряжения в 25 частоту, включенным между контролируемым об.ьектом и другим входом блока сравнения, причем задатчик уставки выполнен также на преобразователе напряжения в частоту, вход которого соединен с источником высоковольтного напряжения.

На чертеже приведена функциональная схема устройства для автоматического контроля изоляции электрооборудования с высоковольтным источником напряжения.

Объект контроля 1, питаемый источником высоковольтного напряжения с шинами 2 и

3, соединен через щетки 4 и преобразователь 5, состоящий из преобразователя 6 напряжения в ток, преобразователя 7 тока в частоту и выходного трансформатора 8 гальванической развязки, с одним из входов блока сравнения 9, другой вход которого соединен с задатчпком уставки 10, выполненным на преооразователе, аналогичном преобразователю 5 (с преобразователями 11 и 12 и трансформатором 13), вход которого соединен с шинами 2 и 3 высоковольтного источника напряжения. Выход блока сравнения 9 соединен с входом исполнительного блока 14, состоящего из электронных переключателей 15 и 16, имеющих замкнутые контакты 17 и 18, шуптироваппые резисторами 19 и 20, разомкнутые контакты 21 и 22 и входы управления

23 и 24, соединенные с реле времени 25 и

26, а также соедппеппь:е соответственно с чувствительным спусковым устройством 27

768670 и со спусковыми устройствами 28 и 29. Устройство содержит также соединенные с входами соответствующего спускового устройства 28 и 29 задатчики уставки 30 и 31, а также усилители 32 — 35, триггер 36 и преобразователь 37 напряжения в частоту, соединенного с трансформатором 38 гальванической развязки, вторичная обмотка которого соединена с блоком защитного отключения 39.

Принцип действия описываемой быстродействующей автоматической системы контроля изоляции и защитного отключения электрооборудования состоит в следующем.

При подаче напряжения питания от источника 40 на исполнительный блок 14 через электронный ключ 41 напряжение с триггера 36 подается на преобразователь

37, на выходе которого возникают высокочастотные импульсы, воздействующие на вход управления блока защитного отключения 39 через элемент гальванической развязки 38. Блок защитного отключения 39 при этом подключает источник высоковольтного напряжения 42 к линии, от которой получает электроэнергию объект контроля 1 и к которой подключен преобразователь 11. Подводимое к его входу высоковольтное напряжение преобразуется в ток, который преобразуется преобразователем

12 в высокочастотные импульсы, подаваемые на вход трансформатора 13, с выхода которого сигнал поступает на вход®блока сравнения 9. Этот сигнал является уставкой по сопротивлению изоляций контролируемого объекта.

На чертеже в качестве объекта контроля

1 показан троллейбус, и проверка сопротивления изоляции производится во время его движения через контрольный пункт. На пути следования троллейбуса через контрольный пункт установлен сигнализатор 43 (светофор, а также элемент звуковой сигнализации), назначение которых состоит в том, чтобы дать информацию водителю о состоянии изоляции троллейбуса.

Обе штанги троллейбуса при его движении по линии подключены к контактной сети, причем один провод имеет высокий потенциал, а другой — низкий потенциал. Однако сопротивление изоляции троллейбуса проверяется в том случае, когда обе его штанги находятся под высоким потенциалом. При соприкосновении щеток 4 с кузовом троллейбуса потенциал с кузова прикладывается к входу преобразователя 6, преобразуется им в ток и далее преооразуется в серию высокочастотных импульсов преобразователем 7. Через выходнойтрансформатор 8 гальванической развязки этот сигнал поступает на вход блока сравнения

9, в котором сравнивается по величине с сигналом уставки на сопротивление изоляции объекта контроля, подаваемого с выхода трансформатора 13. Если контролируе5

ЗО

)5

65 мый сигнал по своей величине меньше или равен сигналу уставки, то на выходе элемента сравнения 9 напряжение отсутствует, а на пути следования троллейбуса горит зеленый свет светофора, воздействие на который оказывается с выхода усилителя 32.

Если величина сопротивления изоляции объекта контроля изменяется в сторону уменьшения и лежит в пределах второй группы, то контролируемый сигнал на выходе преобразователя 5 превышает сигнал уставки с выхода преобразователя 10.

На входе блока сравнения 9 при этом появляется ток, равный разности сравниваемых токов, который воздействует через размыкающий контакт 17 электронного переключателя 15, на вход чувствительного спускового устройства 27. При достижении этим током значения тока, равного порогу срабатывания чувствительного спускового устройства 27, последнее срабатывает и напряжение с его выхода воздействует на вход реле времени 25 и на вход управления переключателя 15, вызывая переход его во второе состояние, при котором замыкается контакт 21.

Чувствительное спусковое устройство 27 продолжает удерживаться во включенном состоянии за счет протекания тока через высокоомный резистор 19.

При нарушении связи щеток 4 с объектом контроля 1 чувствительное спусковое устройство 27 возвращается в исходное состояние, а реле времени 25 обеспечивает через усилитель 33 включение желтого света светофора на заданное время, необходимое для регистрации водителем состояния изоляции троллейбуса, а также выдает сигнал запрета на включение зеленого света светофора через элемент «ИЛИ» 44.

Если сопротивление изоляции объекта контроля превышает норму и находится в пределах третьей группы, то разностный сигнал с выхода блока сравнения 9 после перехода переключателя 15 во второе состояние поступает через его замыкающий контакт 21 на вход переключателя 16, вызывая срабатывание спускового устройства

28 при превышении входным током значения тока уставки, который подается на вход спускового устройства 28 от задатчика уставки 30.

Аналогично описанному выше выходной сигнал с выхода спускового устройства 28 воздействует на вход управления переключателя 16, вызывая переход последнего во второе состояние, а также запускает реле времени 26, которое через усилитель 34 включает на заданное время красный свет светофора и выдает сигнал запрета на включение желтого и зеленого света соответственно через реле времени 25 и элемент

«ИЛИ» 44.

При полном пробое изоляции разностный сигнал с выхода блока сравнения 9 через

768670 замыкающие контакты 21 и 22 переключателей 15 и 16 после их срабатывания подается на вход спускового устройства 29 и сравнивается по величине с токовой установкой. 5

При превышении контролируемого сигнала величины тока уставки от задатчика уставки 31 спусковое устройство 29 срабатывает и переводит триггер 36 во второе устойчивое состояние, При этом напряжение 10 с преобразователя 7 снимается и блок защитного отключения 39 отключает источник высоковольтного напряжения 42 от линии, к которой подключен объект контроля

1, Одновременно напряжение с триггера 15 воздействует через усилитель 35 на включение сирены и выдает сигнал запрета на включение светофора.

При колебаниях высоковольтного напряжения 42, на входах блока сравнения 9 про- >0 исходит пропорциональное изменение входных сигналов, один из которых представляет собой сигнал установки по сопротивлению изоляции с выхода преобразователя 10, а другой — контролируемый сигнал, связан- 25 ный с током, протекающим через объект контроля, и снимаемых с выхода преобразователя 5. Таким ооразом, нестабильность напряжения в питающей линии, например являющаяся результатом рекуперации энергии объектом контроля, не вносит погрешность при замере сопротивления изоляции контролируемого объекта.

Блок защитного отключения 39 может быть установлен также последовательно с щетками 4 в цепи контролируемого сигнала.

Формула изобретения

Устройство для автоматического контроля изоляции электрооборудования с высоковольтным источником напряжения, содержащее блок сравнения, соединенный одним из входов с задатчиком уставки, а выходом со входом сигнализатора, отлич а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения точности контроля, оно снабжено преобразователем напряжения в частоту, включенным между контролируемым объектом и другим входом блока сравнения, причем задатчик уставки выполнен также на преобразователе напряжения в частоту, вход которого соединен с источником высоковольтного напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе .1. Авторское свидетельство СССР

Ме 443797, кл. В 601. 3/00, 1973.

768670

Составитель Л. Резникова

Техред И. Пенчко

Редактор Н. Ахмедова

Корректор Т. Трушкина

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1986/11 Изд. № 470 Тираж 772 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5