Измеритель сопротивления изоляции

Измеритель сопротивления изоляции относится к железнодорожному транспорту, к устройствам автоматики и телемеханики, и предназначен для непрерывного измерения сопротивления изоляции 16-ти цепей, как обесточенных, так и находящихся под напряжением с отображением полученной информации на встроенном цифровом индикаторе и передачи этой информации в систему автоматизированного диспетчерского контроля. В устройстве по каждому измерительному входу предусмотрена возможность установки индивидуального порога срабатывания в пределах диапазона измеряемого сопротивления изоляции, с которым производится сравнение результатов измерений. Информация о снижении сопротивления изоляции по каждой контролируемой цепи хранится в энергонезависимой памяти устройства и по интерфейсу RS-485 предается в систему автоматизированного диспетчерского контроля.

Полезная модель относится к железнодорожному транспорту, к устройствам автоматики и телемеханики, осуществляющим безопасное управление движением поездов.

Известно устройство для измерения сопротивления изоляции, разрешенное к применению на железнодорожном транспорте, мегаомметр М4100/3.

Недостатком данного прибора является то, что им нельзя проводить измерение сопротивления цепей, находящихся под напряжением, диапазон измерения прибора составляет 0-100 МОм, точность результата измерения во многом зависит от скорости вращения ручки встроенного электромеханического генератора, которая должна составлять (120144) оборотов в минуту. Также данный прибор не обладает функцией сравнения результата измерения сопротивления изоляции с установленным пороговым значением. Кроме этого, данный прибор предназначен только для проведения ручных измерений и его невозможно использовать в системах автоматизированного диспетчерского контроля.

Известно устройство для измерения сопротивления изоляции, разрешенное к применению на железнодорожном транспорте, мегаомметр ЭС0202/1-Г. Оно принято в качестве прототипа.

Данный прибор обладает более широким диапазоном измеряемых значений сопротивления изоляции (0-1000 МОм).

Недостатком данного прибора является то, что им нельзя проводить измерение сопротивления изоляции цепей, находящихся под напряжением, точность результата измерения во многом зависит от скорости вращения ручки встроенного электромеханического генератора, которая должна составлять (120144) оборотов в минуту. Также данный прибор не обладает функцией сравнения результата измерения с установленным пороговым значением. Кроме этого, этот прибор предназначен только для проведения ручных измерений и его невозможно использовать в системах автоматизированного диспетчерского контроля.

Задачей предлагаемой полезной модели является непрерывный контроль сопротивления изоляции 16-ти цепей, как обесточенных, так и находящихся под напряжением, отображение полученной информации на цифровом индикаторе и передача информации о величине измеренного значения сопротивления изоляции в систему диспетчерского контроля. Решение данной задачи позволит автоматизировать процесс измерения сопротивления изоляции жил кабеля относительно земли без отключения проводов и перейти к обслуживанию устройств СЦБ по «состоянию». Предлагаемое устройство обеспечивает непрерывный контроль сопротивления изоляции 16-ти цепей за счет встроенных средств коммутации, которые циклически подключаются к измерительным входам. По каждому измерительному входу устанавливается индивидуальный порог срабатывания, с которым производится сравнение измеренного значения сопротивления изоляции. Если полученное значение сопротивления изоляции ниже установленного порога, то в систему автоматизированного диспетчерского контроля передается сигнал о пониженном сопротивлении изоляции контролируемой цепи.

Сущность полезной модели заключается в том, что измеритель сопротивления изоляции состоит из источника измерительного напряжения, формирующего напряжение постоянного тока величиной (500±25) В, которое через блок коммутации, включающий в себя 16 электромеханических коммутаторов и измерительный резистор, подается на контролируемую цепь по схеме «провод-земля». Последовательное переключение 16-ти электромеханических коммутаторов производится при помощи команд управления, формируемых микроконтроллером. При замыкании контактов электромеханических коммутаторов в цепи «источник измерительного напряжения - электромеханический коммутатор - контролируемая цепь - измерительный резистор» протекает ток, который на измерительном резисторе создает падение напряжения пропорциональное сопротивлению контролируемой цепи. Напряжение с измерительного резистора поступает на вход аналого-цифрового преобразователя и преобразуется в соответствующий цифровой код. Код с выхода аналого-цифрового преобразователя поступает в микроконтроллер, где производится вычисление сопротивления изоляции контролируемой цепи. Информация о результатах измерений передается в блок индикации и узел диспетчерского контроля. Блок индикации служит для отображения результатов измерений и режимов работы устройства. Через узел диспетчерского контроля информация передается в систему автоматизированного диспетчерского контроля.

Техническим результатом является циклическое измерение сопротивления изоляции 16 цепей, как обесточенных, так и находящихся под напряжением, сравнение результатов измерения с установленными порогами срабатывания по каждому из измерительных входов, хранение в памяти устройства информации о снижении сопротивления изоляции по каждой измерительной цепи и передача данной информации в автоматизированную систему диспетчерского контроля.

На фиг.1 представлена структурная схема предлагаемой полезной модели.

Измеритель сопротивления изоляции состоит из источника измерительного напряжения 1, блока коммутации 2, аналого-цифрового преобразователя 3, микроконтроллера 4, формирующего команды управления, блока индикации 5, узла диспетчерского контроля 6, интерфейса 8 и блока клавиатуры 7, предназначенного для управления работой и установок рабочих параметров измерителя сопротивления изоляции.

На фиг.2 представлена схема реализации одного из вариантов подключения измерителя сопротивления изоляции, где в качестве контролируемой цепи используются двухпроводная схема управления стрелочным электроприводом.

В данном случае входы измерителя сопротивления изоляции подключаются к линейным проводам стрелочного электропривода. Контакт «ОЛ» измерителя сопротивления изоляции подключается к болту заземления на релейном стативе. Устройство начинает работать после подачи на контакты «+24 В» и «-24 В» питания. Встроенное программное обеспечение микропроцессора осуществляет функционирование устройства следующим образом.

Микроконтроллер подает команду на замыкание одного из электромеханических коммутаторов и команду управления на измерение напряжения в контролируемой цепи. В памяти микроконтроллера запоминается измеренное значение напряжения и выдается команда на включение источника измерительного напряжения. После измерения падения напряжения на измерительном резисторе микроконтроллер вычисляет значение сопротивления изоляции и отображает это значение на цифровом индикаторе, расположенном на лицевой панели устройства. Микроконтроллер сравнивает полученное значение сопротивления изоляции с установленным для данного входа порогом срабатывания. Если измеренное значение сопротивления изоляции ниже порога срабатывания, то по интерфейсу RS-485 в систему автоматизированного диспетчерского контроля передается информация о заниженном значении сопротивления изоляции.

Таким образом, на пульте диспетчерского контроля в режиме реального времени отображается информация о состоянии сопротивления изоляции 16-ти контролируемых цепей.

Измеритель сопротивления изоляции, содержащий входную цепь, подключенную через формирователь измерительного напряжения к измерительному блоку, выход которого соединен с блоком управления, отличающийся тем, что измерительный блок выполнен на базе аналогово-цифрового преобразователя с дифференциальным входом, выход которого соединен с микропроцессорным блоком, соединенным с блоком цифровой индикации результатов измерения и индикации режимов работы, с блоком клавиатуры многофункциональной кнопочной, с блоком интерфейса и с блоком диспетчерской сигнализации, а вход через формирователь измерительного напряжения соединен с многоканальным блоком коммутации входных цепей.