Устройство для испытаний изоляции электрически разобщенных цепей

Устройство для испытаний изоляции электрически разобщенных цепей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОВРЕТЕ Н ИЯ

Союз Советских

Социалистических .. Реснубпик

{i@995024

К АВТРРС КОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

{6i ) Дополнительное к авт. саид-ву (22)Заявлено 19.06.81 (21) 330374д/18-21 (5! )М. К>

: 601 R 31/02 с присоединением заявки М

{23) Приоритет

Гесударстеееай квинтет

СССР

Опубликовано 0g.02.83. Бюллетень М 5

Дата опубликования описания 07.02.83 вю делам кзебретенкй и втерытий (53) УД К621.317..333(088.8) (72) Авторы изобретения

В. П. Кручинин и Л. Б. Розенбаум

Л-.акр р

Куйбышевский институт инженеров железнодорожного транспорта (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ ИЗОЛЯЦИИ

ЭЛЕКТРИЧЕСЙИ РАЗОБЩЕННЫХ БЕПЕЙ ния fl) 1

Изобретение относится к измеритель ной технике н может быть использовано при автоматических испытаниях повышен ным напряжением и измерении сопротивления изоляции с локализацией дефектных цепей таких объектов, как многожильные кабели различного назначения, входные цепи коммутаторов, обмотки электрических машин и трансформаторов, многослойные печатные платы. io

Известно устройство для автоматичес кого контроля таких объектов (метод контроля изоляции кабелей низкого наприжения и автоматическая установка конт роля, осуществляющая этот процесс), со- >s держащее коммутатор, измеритель, программное устройство и блок управц

Недостатком известного устройства щ является его низкая ароизводительность из-за невозможности реализации оптимального алгоритма коммутапии испытьь ваемых цепей при 100% испытаниях.

Наиболее близким к изобретению по технической сушиости является устройство для автоматического контроля эпектрическнх цепей, содержащее коммутацнон ное устройство, состоящее из коммута тора с блоком переключений, распредели теля, регистра адреса и вентилей, изме ритель, комбинатор и блок управления, включающий в себя устройство ввода, устройство памяти и генератор» соединен ные между собой последовательно (2) .

Недостатками этого устройства являют ся невозможность испытаний изоляции объектов повышенным напряЖением (иопытание напряжением и измерение сопро тивления«изоляции) и невозможность об наружения дефектов, возникающих в обьек те в npoztecce испытаний, большие времен ные затраты при локализации дефектных цепей, невозможность полной автоматиза ции испытаний иэ-еа отсутствия обратной связи между измерителем и блоком уп равления, так как устройство работает

3 99 от внешней программы, подаваемой на блок управления через устройство ввода.

Целью изобретения является повышение эффективности испытаний изоляции разобщенных цепей.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для испытаний изоляции электрически разобщенных цепей, содер жащее блок коммутации, выход которого соединен через измерительный блок с комбинатором, распределительный блок, вход которого соединен с выходом блока управления, блок памяти, введены источник испытательного напряжения, блок задания режимов работы измерителя, выходной блок, блок алгоритмов локализации и блок исключения дефектных цепей, причем второй выход измерительного элемента соединен с первым входом блока алгорит мов локализации, второй и третий входы которого соединены с соответствующими выходами комбинатора и блока исключения дефектных цепей, второй выход которого соединен с вторым входом рас пределительного блока, третий и четвер- тый входы которого соединены соответственно с выходами комбинатора и блока алгоритмов локализации, второй и третий выходы которого соединены соответственно с соответствующими входами блоков управления и исключения дефектных цепей, причем выход блока управления соединен с соответствующим входом комбинатора, соответствующий выход которого соединен с выходной клеммой устройства, первый выход распределительного блока соединен с входом блока задания режимов работы измерителя, выходы которого соединены с соответствующими входами измерительного блока и источника испытательного напряжения, выход которого соединен с первым входом блока коммутации, второй вход которого соединен с вторым выходом распределительного блока, третий выход которого соединен с входом выходного блока, первый и второй выходы которого соответственно соединены с соответствующими входами блоков управления и памяти, выход которого соединен с третьим входом блока коммутации, четвертый вход которого соединен с клеммой для подключения объекта контроля„ а соответствующий вход блока управления соединен с клеммой для подачи стартового сигнала.

5024

5 о

Испытания сопротивления изоляции

20 электротехнических объектов предусматри-, вают контроль величины сопротивления изоляции (но не определение коротких замыканий, как в известном устройстве) и испытания повышенным напряжением их

25 элементов (цепей) относительно друг друга. Проведение этих. испытаний характеризуется большими временными затрата» ми из-за необходимости длительных выдержек под напряжением индивидуальных

J7

50 цепей относительно всех других и земли" (при контроле сопротивления изоляции время одного испытательного цикла согласно нормативным документам составляет 1-2 мин, при испытании напря35 жением - or 2 до 20 мин}. Характерной особенностью таких объектов является не только возможное наличие в них дефектных цепей (явный технологический брак}, но и возможность образования

50

Такое построение устройства позволяет выполнить его адаптивным, так как устройство автоматически перестраивает свою структуру в зависимости от состоя ния объекта, ориентируясь на реализацию оптимальной программы, делая при этом процесс испытанщй непрерывным.

На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит объект 1, блок 2 коммутации, представляющий первичные цепи коммутатора, источник 3 испытательного напряжения, измерительный блок

4, блок 5 задания режимов работы изме- рителя, распределительный блок 6, который представляет вторичные цепи (цепи управпения) коммутатора, комбинатор 7, блок

8 управления, блок 9 алгоритмов локализации, блок 10 исключения дефектных цепей, выходной блок 11, блок 12 памяти. дефектных цепей во время испытаний и их обнаружение только при испытательных условиях (например, при определенных величинах испытательного напряжения, при определенных временных выдержках под напряжением, при различных сочетаниях того и другого) ° При этом дополнительные испытания по отысканию дефектных цепей оказываются столь же длительны, как и основные.

Устроиство работает следующим образом.

Перед испытаниями объект 1 подклю чают к зажимам блока 2 коммутации, а через блок 8 управления в комбинатор 7 вводят данные о количестве цепей объек та. Стартовым сигналом через блок 8 уп-,, равления комбинатор 7 устанавливается в состояние, образующее первые две груп

24 .6 пей обьекта 1, которые будут находиться в этих частях, будет производиться через распределительный блок 6 блоком 8 уп равления совместно с блоком 10 искпю чения дефектных пеней.

Испытания цепей, разделенных иа четыре части, производятся следующим образом. а) испытываются цепи одной из четы рех частей по отношению к объединенным цепям двух других частей, которые при надлежат разным исходным половинам всех цепей б) при отрицательном результате ио-: пытываются пепи этой же части по отноше нию к цепям любой части, участвующим в предыдущем испытании; в) при положительном результате испытаний по унктуц не участвующие ра- . нее цепи части испытываются по отношению к любым цепям одной из ранее обьединяемых частеф, участвующих в испыта ниях по пункту а. Таким образом, чтобы определить в каких двух частях продал жать поиск дефектных цепей достаточно на этом этапе провести тапько два испььтания. При этом, если в частях окажется более двух дефектных цепей, то сначала будут зафиксированы только первые по. порядку испытаний две дефектные части.

Испытания по выявлению дефектных частей производятся следующим образом.

После разделения блоком 9 алгорит мов локализации цепей на четыре части бщ к 10 исключения сформирует испыты ваемые цепи в соответствии с пунктом

Q порядка испытаний. При этом по ко маиде блока 8 управления распределитель ный блок 6 выдает сигналы на включение исполнительных элементов блока 2 ком мутации для подключения испытываемых цепей к источнику 3 испытательного нац ряжения и к измерительному бпоку 4. В зависимости or результата испытания измерительной блок 4 выдаст команду бло ° ку 9 алгоритмов локализации на продоп- . жение испытаний в соответствии с пунк том О или Q, a блок 10 исклюижия необходимым образом сформирует цепи, которые будут испытаны аналогично пре дыдущим. В результате завершения пер ваго пикла локализации блок 10 исклю ченйя выделит две части цепей из четььрех для прсщолжения испытаний . Далее, командой с блока 10 исключения блок

9 алгоритмов локалиэапии начнет pesns эацию второго цикла, в начале которого он произведет новое кодирование и раэ5 9950 пы из испытываемых цепей. Из комбина тора 7 двоичные коды номеров, сформиро- ° ванные в группы, поступают на распреде-

;лительный блок 6, рабата которого сии1 хронизируется блоком 8 управления. Сигна- лами с расцределительйого блока 6 проиэводится включение исполнительных элемен . тов блока 2 коммутации для подключения выбранных цепей объекта 1 к источнику

3 испытательного напряжения, время ис- 10 пытаний и величина допустимого значения сопротивления изоляции (проводимости) устанавливается блоком 5 задания режимов работы измерителя. Будем считатьй что для любых пар групп цепей функция 15 проводимости может иметь два значения:

О (годен) или 1 (не годен). Если результат первого испытания будет .положительным, то сигналом с измерительного блока

4 производится переключение комбината 2о ра 7 для образования последующих групп и приведение блока 2 коммутации в сос таяние для последующих испытаний..Если все последующие результаты испытаний групп цепей, образуемых коммутатором, 25 будут положительны, то предлагаемое устройство после проведения (gg. и испытелий (Щ- число Пеней ойьекте еекокчит работу, о чем будет свидетельствовать сигнал Финиш с выхода комбина- 30 тора 7. Эту программу работы устройства будем называть основной программой.

Еслй при выполнении основной программы в испытаниях каких либо групп будет по еН отрицательнь и р эультатi ro o 35 лом измерительного блока 4 дальнейшая работа комбинатора 7 будет остановлена и произведется включение блока 9 алго-; ритмов локализации, который в дальнейшем будет определять программу работы 4р устройства. Далее блок S алгоритмов локализапии через распределительныи блок 6 и блок 7 задания режимов работы измерителя изменит величину допусковой оценки проводимости (так как уменьшится45 количество участвующих в испытаниях цепей объекта) и время испытаний (при. локализации время не нормируется и может быть много меньше времени испы такий по основной программе). -В это же время в блоке 9 алгоритмов локализации, имеющего количество индивидуальных подпрограмм, равного числу Egg щ включився подпрограмма, соответствующая номеру испытаний по основной программе с.

55 отрицательным результатом, на основании которой произведется разделение всех цепей на четыре равные части. Управление испытаниями (через коммутатор) цеделение оставшихся цепей на новые четыре части. После проведения испытаний, аналогичных первому циклу, на финише второго цикла блок исключенщь определит новые две части (части частей) для про» 5 должения испытаний. циклы локализации с последовательным исключением цепей будут продолжаться до тех пор, пока в оставшихся частях не оотанется по одной цепи, которые будут зафиксированы как дефектные. По команде блока 10 исключения дефектных цепей с ! распредепительного блока 6 цепи поступят в выходной блок 11, который зафиксирует, их в блоке 12 памяти. После этого mr 15 налом с выходного блока ll на блок 8 управления вся схема вернется в состояние, предшествующее первому циклу локализации.. При этом произойдет включение комбинатора 7, изменение допуска и вре- 2о мени испытаний на измерительный блок 5 и отключение блока 9 алгоритмов локализации. Далее комбинатор 7 вновь сформирует исходные группы для повторных ис пытаний (но уже без зафиксированных це-25 пей), причем, положительный результат испытания будет говорить о том, что в исходных группах не содержатся дефектные цепи и испытания будут продолжены по основной программе. Если же результат бу зо дет отрицательным, то процесс локализации будет повторен.

Так как циклы локализации всегда оканчиваются повторными испытаниями ис-.. ходных двух групп, то их завершению дол.

35 жен предшествовать положительный результат повторных испытаний, в резуль» тате которого осуществляется переход устройства к работе по основной программе или ее остановка вследствие завершения программы испытаний.

Таким образом, в предлагаемом устройстве наименьшее число переключений в наихудшей ситуации при отыскании двух 45 дефектных цепей равно од и +8о м-1 = ,при этом меньшим числом переключений (при какой угодно группировке испытываемых цепей, например как в известном устройстве) достичь повышения эффективности невозможно.

Преимуществом предлагаемого устройства по сравнению с известным является возможность автоматизации процесса контроля изоляции. 5S

Использование предлагаемого решения на предприятиях электротехнической промышленности позволит осуществлять 1ТГ0% контроль и обнаружение дефектных цепей за минимально возможное число коммута ций и сократить время испытаний прибли зительно в 5 раз.

Формула изобретения

Устройство для испытаний изоляции электрически разобщенных цепей, содержащее блок коммутации, выход которого соединен через измерительный блок с комбинатором, .распределительный блок, вход которого соединен с выходом блока управления, блок памяти, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности испытаний изоляции, ! в него введены источник испытательного напряжения, блок задания режимов работы измерителя, выходной блок, блок алгоритмов локализации и блок исключения дефектных цепей, причем второй выход измерительного элемента соединен с первым входом блока алгоритмов ло- . кализации, второй и третий входы которого соединены с соответствующими. выходами комбинатора и блока исключения дефектных цепей, второй выход которого соединен с вторым входом распределительного блока, третий и четвертый входы которого соединены: соответственно с выходами комбинатора и блока алгоритмов локализации, второй и третий выходы которого соединены соответственно с соответствующими входами блоков управления и исключения дефектных цепей, причем выход блока управления соединен с соответствующим входом комбинатора, соот ветствующий выход которого соединен с выходной клеммой устройства, первый выход распределительного блока соединен с входом блока задания режимов работы измерителя,выходы которого соединены с сооУ ветствующими входами измерительного блока и источника испытательного напряжения, выход которого соединен с первым входом блока коммутации, второй вход которого соединен с вторым выходом распределительного блока, третий выход которого соединен с входом выходного блока, первый и второй выходы которого соответственно соединены с соответствуюшими входами блоков управления и памяти, выход которого соединен с третьим входом блока коммутации, четвертый вход которого соединен с клеммой для подключения объекта контроля, а соответствующий

9 9960 вход блока управления соединен с клеммой для подачи стартового сигнала

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

24 ::10

1. Патент Франции %.4109427, «л. G 011. 31/00, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР

l4 529432, кл. G 01Я .31/02, 1975.

Составитель И. Савенко

Редактор Н. Гунько Техред T. Маточка Корректор М. Демчик

Закаэ 634/31 Тираж 708 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР цо делам иэсбюетений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4