Устройство для контроля изоляции электротехнических систем
Полезная модель направлена на повышение степени защиты электрических установок переменного тока от аварийных режимов путем распознавания и определения времени начала аварии и уровня величины сопротивления изоляции в контролируемой сети. Указанный технический результат достигается тем, что устройство для контроля изоляции электротехнических систем содержит генератор трехфазной сети, нагрузку, блок присоединения к нагрузке, включающий дифференциальный автомат, последовательно соединенный с блоком питания, делитель частоты, выпрямитель, заградительный блок, измерительный блок с реле, шунтированным конденсатором, исполнительный элемент с катушкой отключения дифференциального автомата, блок отключения дифференциального автомата, датчик тока, установленный в блоке присоединения, семистор, реле и лампу-сигнализации, установленных в блоке отключения дифференциального автомата, повышающий трансформатор, расположенный в заградительном блоке и аналого-цифровой преобразователь, расположенный в измерительном блоке. При этом четыре выхода генератора трехфазной сети подключены параллельно через блок присоединения к нагрузке и заградительному блоку, выход которого соединен с землей, два выхода генератора трехфазной сети подключены к входу делителя частоты, один из выходов которого соединен с землей, другой выход подключен к одному из входов выпрямителя, первый и второй выходы блока присоединения соединены с исполнительным элементом, входы которого соединены с соответствующими выходами генератора сети, выход блока отключения дифференциального автомата соединен с четвертым выходом блока присоединения, через разделительный конденсатор, а выход соединен с землей и сигнальной лампой, вход которой соединен с контактом реле измерительного блока, а выход ее через резистор соединен со вторым входом исполнительного элемента, при этом контакт релеблока отключения дифференциального автомата своим входом подключен к первому входу исполнительного элемента, а выход его к катушке отключения дифференциального автомата, датчик тока, своим выходом подсоединен к входам симистора и сигнальной лампы, которые своими выходами подсоединены к земле, первичная обмотка повышающего трансформатора своими входами подключена к двум выходам выпрямителя параллельно с измерительным блоком, а вторичная обмотка своими выходами подключена к входам заградительного блока, а вход аналого-цифрового преобразователя, подключен к выходу реле тока измерительного блока.
Полезная модель относится к области электротехники и может быть использована для защиты электрических установок переменного тока от аварийных режимов с распознаванием и определением их места.
Известно устройство для контроля изоляции электротехнических систем (Патент 85764 РФ, МПК Н02Н 7/00 (2006.01). Устройство для контроля изоляции электротехнических систем / А.А.Балюк, И.Я.Борзеев ДВГУПС (РФ).-
2009106088; Заявлено 20.02.09; Опубл. 10.08.2009, Бюл. 22).
Устройство для контроля изоляции электротехнических систем содержит генератор трехфазной сети, нагрузку, блок присоединения к нагрузке, включающий дифференциальный автомат, последовательно соединенный с блоком питания, делитель частоты, выпрямитель, выполненный по мостовой схеме, заградительный блок, исполнительный элемент с катушкой отключения дифференциального автомата, измерительный блок с реле, шунтированным конденсатором, блок отключения дифференциального автомата, датчик тока, установленный в блоке присоединения, симистор, реле и лампу сигнализации, установленными в блоке отключения дифференциального автомата.
Первые четыре выхода генератора трехфазной сети подключены к входам блока присоединения, шестой, седьмой, восьмой и девятый выходы которого подсоединены к входам нагрузки, остальные два выхода подсоединены к входам делителя частоты, один выход которого соединен с первым входом выпрямителя, а второй выход - с землей.
Дифференциальный автомат блока присоединения к нагрузке последовательно соединен с конденсаторами, объединенными звездой, являющимися блоком питания. Входы дифференциального автомата и четвертый выход генератора трехфазной сети являются входами блока присоединения. Три входа дифференциального автомата и четвертый провод от генератора трехфазной сети являются шестым, седьмым, восьмым и девятым выхода блока присоединения.Первый выход дифференциального автомата и выход четвертого провода генератора трехфазной сети являются первым и вторым выходами блока присоединения, выход конденсаторов, объединенных звездой, его третьим выходом, выход разделительного конденсатора - его четвертым выходом, выход датчика тока - его пятым выходом.
Входом и выходом заградительного блока являются вход и выход колебательного контура. Вход колебательного контура подключен к третьему выходу блока присоединения, а выход к входу выпрямителя.
Исполнительный элемент своими двумя входами подключен к первому и второму выходу блока присоединения.
Вход катушки отключения является входом исполнительного элемента, а объединенный выход контактов - его выходом. Вход сигнальной лампы соединен с выходом резистора, а его вход является входом исполнительного элемента. Выход контакта реле измерительного блока также является входом исполнительного элемента.
Вход реле измерительного блока является его входом, а выход реле является выходом измерительного блока.
Вход реле блока отключения дифференциального автомата соединен с четвертым выходом блока присоединения через заградительный конденсатор, а выход его через подстроечный резистор соединен с землей.
Выход симистора блока отключения дифференциального автомата соединен с входом реле, выход которого соединен с землей. Вход сигнальной лампы блока отключения дифференциального автомата соединен с выходом замыкающего контакта реле, а выход ее через резистор соединен с землей. Вход симистора, объединенного с входом замыкающего контакта реле подсоединен к выходу датчика тока, являющийся выходом блока присоединения.
Устройство работает следующим образом.
При отсутствии воздействия теплового излучения от внешних источников на контролируемую сеть ток генератора трехфазной сети поступает на реле измерительного блока через конденсаторы блока присоединения и далее через колебательный контур заградительного блока, выпрямитель, делитель частоты - на землю, и имеет минимальную величину. Одновременно ток генератора трехфазной сети поступает на контролируемую сеть нагрузки через дифференциальный автомат и четвертый провод блока присоединения и далее через нагрузку на землю.
Основной путь тока проходит от делителя частоты, на выпрямитель, соединенный с измерительным блоком, через заградительный блок, конденсаторы блока присоединения, нагрузку и на землю. В выпрямителе токи делителя частоты, генератора трехфазной сети и нагрузки накладываются и результирующий ток утечки поступает на реле измерительного блока. Кроме того, ток генератора трехфазной сети поступает через дифференциальный автомат и четвертый провод генератора сети блока присоединения на отключающую катушку и сигнальную лампу исполнительного элемента. Ток генератора сети поступает также на реле блока отключения дифференциального автомата от четвертого выхода блока присоединения через разделительный конденсатор и компенсируется подстроечным резистором.
В нормальном режиме работы, т.е. при наличии сопротивления изоляции в пределах установленных норм, величина тока нагрузки имеет допустимое значение, а величина результирующего тока утечки недостаточна для срабатывания реле измерительного блока, при этом контакт реле в исполнительном элементе находится в отключенном состоянии, сигнальная лампа не горит, контакт реле и контакт реле в исполнительном элементе находятся в отключенном состоянии.
Ток от генератора трехфазной сети продолжает поступать на нагрузку. Измерительный блок показывает утечки результирующего тока нагрузки, соответствующую техническим нормам.
В аварийном режиме, в первом случае, при симметричном снижении сопротивления изоляции нагрузки ниже установленных норм, результирующий ток утечки увеличивается выше установленных норм (допустимых значений). Реле в измерительном блоке срабатывает и включает контакт в исполнительном элементе. Измерительный блок показывает величину результирующего тока утечки выше установленных норм, сигнальная лампа в исполнительном элементе горит, показывая аварийный режим в электроустановке. Это дает некоторое время для поиска и устранения неисправностей в электрооборудовании технологического процесса.
В аварийном режиме, во втором случае, при однофазном замыкании на землю или прикосновении человека к фазному проводу величина результирующего тока утечки увеличивается до уровня срабатывания реле в блоке отключения дифференциального автомата. При этом включается контакт реле в исполнительном элементе и на отключающую катушку поступает ток, который отключает ток генератора трехфазной сети от нагрузки через дифференциальный автомат блока присоединения.
В аварийном режиме, в третьем случае, при воздействии теплового излучения от внешнего источника на контролируемую сеть датчик тока в блоке присоединения открывается и ток от него поступает на вход симистора и контакта, при этом симистор открывается, выход которого подсоединен к входу реле и цепь тока замыкается на землю. Реле срабатывает и включает свои контакты в цепи отключающей катушки в исполнительном элементе и в цепи сигнальной лампы. В результате ток поступает на катушку отключения дифференциального автомата в блоке присоединения, после чего дифференциальный автомат срабатывает и отключает генератор трехфазной сети от нагрузки. При этом ток от датчика тока продолжает поступать на сигнальную лампу, которая загорается и продолжает гореть и после отключения генератора трехфазной сети от нагрузки, что указывает на процесс распознавания вида повреждения. Чувствительность срабатывания устройства контроля изоляции электротехнических систем значительно повышается.
Таким образом, представляется возможным отыскать место повреждения в контролируемой сети в отключенном состоянии от генератора трехфазной сети, так как ток от датчика продолжает поступать независимо от состояния нагрузки на вход симистора и сигнальную лампу, которая во все время поиска неисправностей в контролируемой сети будет находиться во включенном состоянии и гореть. Место повреждения находят по месту расположения датчика в контролируемой сети.
Устройство для контроля электротехнических систем позволяет распознавать вид повреждения, повысить чувствительность устройства к срабатыванию от воздействия внешних источников теплового излучения и определить место повреждения в контролируемой сети по месту расположения датчика тока.
Недостатком устройства для контроля изоляции электротехнических систем является то, что оно не позволяет с достаточной точностью распознавать вид повреждения в электротехнических сетях большой протяженности, например в кабельных линиях. Устройство имеет значительную погрешность измерения и низкую помехоустойчивость в наиболее удаленных местах от источника тока, генератора трехфазной сети. Кроме того, устройство не позволяет распознавать уровень величины сопротивления изоляции и определять время начала аварии.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство для контроля изоляции электротехнических систем (патент 98640 РФ, МПК Н02Н 3/00. Устройство для контроля изоляции электротехнических сметем./ Борзеев И.Я., Балюк А.А., Катин В.Д., ДВГУПС (РФ). -2010118961/07, Заявлено 11.05.2010. Опубл. 20.10.2010. Бил. 29)
Устройство для контроля изоляции электротехнических систем содержит генератор трехфазной сети, блок присоединения, нагрузку, делитель частоты, выпрямитель, выполненный по мостовой схеме, заградительный блок, исполнительный элемент, измерительный блок, блок отключения дифференциального автомата, повышающий трансформатор, расположенный в заградительном блоке.
Первые четыре выхода генератора трехфазной сети подключены к входам блока присоединения шестой, седьмой, восьмой и девятый выходы которого подсоединены к входам нагрузки остальные два выхода подсоединены к входам делителя частоты, один выход которого соединен с первым входом выпрямителя, а второй выход - с землей.
Дифференциальный автомат блока присоединения к нагрузке последовательно соединен с кондесаторами, объединенными звездой, являющимися блоком питания. Входы дифференциального автомата и четвертый выход генератора трехфазной сети являются входами блока присоединения. Три входа дифференциального автомата и четвертый провод от генератора трехфазной сети являются шестым, седьмым, восьмым и девятым выходами блока присоединения. Первый выход дифференциального автомата и выход четвертого провода генератора трехфазной сети являются первым и вторым выходами блока присоединения, выход конденсаторов, объединенных звездой, его третьим выходом, выход разделительного конденсатора - его четвертым выходом, выход датчика тока - его пятым выходом.
Первым входом заградительного блока является вход, подсоединенный к третьему выходу блока присоединения третьим и четвертым входом являются входы подключения к выходам выпрямителя первичной обмотки трансформатора колебательного контура, вторичная обмотка которого включена в рассечку цепи контура, выход блока подсоединен к земле.
Исполнительный элемент своими двумя входами подключен к первому и второму выходу блока присоединения.
Вход катушки отключения является входом исполнительного элемента, а объединенный выход контактов, - его выходом. Вход сигнальной лампы соединен с выходом резистора, а его вход является входом исполнительного элемента. Вход контакта также является входом исполнительного элемента.
Вход реле измерительного блока является его входом, а выход реле - выходом измерительного блока.
Вход реле блока отключения дифференциального автомата соединен с четвертым выходом блока присоединения через заградительный конденсатор, а выход его через подстроечный резистор соединен с землей.
Выход симистора блока отключения дифференциального автомата соединен с входом реле, выход которого соединен с землей. Вход сигнальной лампы блока отключения дифференциального автомата соединен с выходом замыкающего контакта реле, а выход ее через резистор соединен с землей, вход симистора, объединенного с входом замыкающего контакта и реле подсоединен к выходу датчика тока, являющийся выходом блока присоединения.
Устройство работает следующим образом.
При отсутствии воздействия теплового излучения от внешних источников на контролируемую сеть ток генератора трехфазной сети поступает на реле тока измерительного блока через конденсаторы блока присоединения и далее через вторичную обмотку повышающего трансформатора колебательного контура, заградительного блока, выпрямитель, делитель частоты - на землю. Этот ток имеет минимальную величину. Одновременно ток генератора трехфазной сети поступает на контролируемую сеть нагрузки через дифференциальный автомат и четвертый провод блока присоединения и далее через нагрузку на землю. Основной путь тока проходит от делителя частоты, на выпрямитель, соединенный с измерительным блоком, через повышающий трансформатор колебательного контура, заградительного блока, конденсаторы блока присоединения, нагрузку и на землю. В выпрямителе токи делителя частоты, генератора трехфазной сети и нагрузки накладываются и результирующий ток утечки поступает на реле тока измерительного блока.
Кроме того, ток генератора трехфазной сети поступает через дифференциальный автомат и четвертый провод генератора трехфазной сети блока присоединения на отключающую катушку и сигнальную лампу исполнительного элемента. Ток генератора трехфазной сети поступает также на реле блока отключения дифференциального автомата от четвертого выхода блока присоединения через разделительный конденсатор и компенсируется подстроечным резистором.
В нормальном режиме работы, т.е. при наличии сопротивления изоляции в пределах установленных норм, величина тока нагрузки имеет допустимое значение, а величина результирующего тока утечки недостаточна для срабатывания реле измерительного блока, контакт реле в исполнительном элементе находится в отключенном состоянии, сигнальная лампа не горит, контакт реле в исполнительном элементе и контакт реле, в блоке дифференциального автомата находятся в отключенном состоянии.
Ток от генератора трехфазной сети продолжает поступать на нагрузку.
Измерительный блок показывает величину результирующего тока утечки нагрузки, соответствующую техническим нормам. При этом дальность обнаружения повреждений в электротехнической сети (кабельной линии) значительно увеличивается за счет увеличения мощности подаваемого сигнала в контролируемую сеть с помощью повышающего трансформатора в заградительном блоке.
В аварийном режиме, в первом случае, при симметричном снижении сопротивления изоляции нагрузки ниже установленных норм, результирующий ток утечки увеличивается значительно за счет увеличения мощности подаваемого сигнала со вторичной обмотки повышающего трансформатора, величина его получается выше установленных норм (допустимых значений), реле в измерительном блоке надежно срабатывает и включает контакт в исполнительном элементе. Измерительный блок показывает величину результирующего тока утечки выше установленных норм, сигнальная лампа в исполнительном элементе горит, показывая аварийный режим в электроустановке. Это дает некоторое время для поиска и устранения неисправностей в электрооборудовании технологического процесса, при этом повышается точность измерения и помехоустойчивость за счет разделения измерительных цепей сердечником повышающего трансформатора блока заграждения.
В аварийном режиме, во втором случае, при однофазном замыкании на землю или прикосновении человека к фазному проводу в дальней точке электротехнической сети величина результирующего тока утечки увеличивается за счет увеличения мощности сигнала от повышающего трансформатора до уровня срабатывания реле в блоке отключения дифференциального автомата. При этом включается контакт реле в исполнительном элементе и на отключающую катушку поступает ток, который отключает ток генератора трехфазной сети от нагрузки через дифференциальный автомат блока присоединения.
В аварийном режиме, в третьем случае, при воздействии теплового излучения от внешнего источника на контролируемую сеть в дальней точке обнаружения, датчик тока в блоке присоединения открывается и ток от него поступает на вход симистора и контакта, при этом симистор открывается, выход которого подсоединен к входу реле и цепь тока замыкается на землю. Реле срабатывает и включает свои контакты в цени отключающей катушки в исполнительном элементе и контакта в цепи сигнальной лампы. В результате ток поступает на катушку отключения дифференциального автомата в блоке присоединения, после чего дифференциальный автомат срабатывает и отключает генератор трехфазной сети от нагрузки. При этом ток от датчика тока поступает на сигнальную лампу, которая загорается и продолжает гореть и после отключения генератора трехфазной сети от нагрузки, что указывает на процесс распознавания вида повреждения. Чувствительность срабатывания устройства контроля изоляции электротехнических систем значительно повышается за счет включения в эту работу повышающего трансформатора заградительного блока, при этом с первично обмотки повышающего трансформатора поступает сигнал на входы выпрямителя измерительного блока из-за снижения сопротивления величины сопротивления изоляции в контролируемой электротехнической сети в точке обнаружения повреждения, которые включаются в работу как в первом так и втором случаях аварийных режимов. Помехоустойчивость получаемого сигнала обеспечивается за счет разделения сердечником повышающего трансформатора в заградительном блоке измерительных цепей.
Таким образом, устройство для контроля изоляции электротехнических систем позволяет осуществлять контроль изоляции электротехнических сетей (кабельных линий) значительной длины с повышенной точностью измерений, чувствительностью и помехозащищенностью.
Недостатком устройства является то, что оно не позволяет определить время начала аварии и распознавать уровень величины сопротивления изоляции и тем самым снижается степень защиты электрических установок переменного тока от аварийных режимов
Задачей полезной модели является создание устройства для контроля изоляции электротехнических систем, позволяющего определять время начала аварии и распознавать уровень величины сопротивления изоляции в контролируемой сети.
Задачей полезной модели является создание устройства для контроля изоляции электротехнических систем, позволяющего повысить степени защиты электрических установок переменного тока от аварийных режимов путем распознавания и определения времени начала аварии и уровня величины сопротивления изоляции в контролируемой сети.
Для решения поставленной задачи в устройстве для контроля изоляции электротехнических систем, содержащем генератор трехфазной сети, нагрузку, блок присоединения к нагрузке, включающий дифференциальный автомат, последовательно соединенный с блоком питания, выпрямитель, делитель частоты, заградительный блок, измерительный блок с реле, шунтированным конденсатором, исполнительный элемент с катушкой отключения дифференциального автомата, блок отключения дифференциального автомата, датчик тока, установленный в блоке присоединения, семистор, реле и лампа-сигнализации, установленных в блоке отключения дифференциального автомата, повышающий трансформатор, расположенный в заградительном блоке, при этом четыре выхода генератора трехфазной сети подключены параллельно через блок присоединения к нагрузке и заградительному блоку, выход которого соединен с землей, два выхода генератора трехфазной сети подключены к входу делителя частоты, один из выходов которого соединен с землей, другой выход подключен к одному из входов выпрямителя, первый и второй выходы блока присоединения соединены с исполнительным элементом, входы которого соединены с соответствующими выходами генератора сети, выход блока отключения дифференциального автомата соединен с четвертым выходом блока присоединения, через разделительный конденсатор, а выход соединен с землей и сигнальной лампой, вход которой соединен с контактом реле измерительного блока, а выход ее через резистор соединен со вторым входом исполнительного элемента, при этом контакт реле блока отключения дифференциального автомата своим входом подключен к первому входу исполнительного элемента, а выход его к катушке отключения дифференциального автомата, датчик тока, своим выходом подсоединен к входам симистора и сигнальной лампы, которые своими выходами подсоединены к земле, первичная обмотка повышающего трансформатора своими входами подключена к двум выходам выпрямителя параллельно с измерительным блоком, а вторичная обмотка своими выходами подключена к входам заградительного блока, дополнительно установлен аналого-цифровой преобразователь, расположенный в измерительном блоке, при этом вход аналого-цифрового преобразователя подключен к выходу реле тока измерительного блока.
Признаками, отличающими заявляемое решение от прототипа являются установка аналого-цифрового преобразователя, расположение его в измерительном блоке и его взаимосвязи.
Благодаря отличительным признакам устройство позволяет определить время начала аварии и распознать уровень величины сопротивления изоляции в контролируемой сети. Это обусловлено тем, что аналого-цифровой преобразователь позволяет выводить на дисплей графическое изображение поведения изоляции контролируемой сети, производить запись с точной фиксацией времени сбоя в работе, а также оповещать персонал о неисправном состоянии и в случае необходимости производить автоматическое аварийное отключение системы.
Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг.1 представлена схема устройства для контроля электротехнических систем, на фиг.2 - график развертки сигнала, на котором позиция "1" обозначает нормальный режим, позиция "2" - режим неисправности, а позиция "3" - авария.
Устройство для контроля электротехнических систем содержит генератор трехфазной сети 1, блок присоединения 2, нагрузку 3, делитель частоты 4, выпрямитель 5, выполненный по мостовой схеме, заградительный блок 6, исполнительный элемент 7, измерительный блок 8 с аналого-цифровым преобразователем 9, блок отключения дифференциального автомата 10, повышающий трансформатор 11, расположенный в заградительном блоке 6.
В качестве генератора трехфазной сети 1 выбран генератор ДГА-250, блок присоединения 2 включает дифференциальный автомат 12 типа ПМВ, конденсаторы 13 и разделительный конденсатор 14 марки КБГМП-600 В, датчик тока 15. В выпрямителе 5 использованы диоды Д226Д. Делитель частоты 4 марки ДЧ600/3 000-2700. В заградительном блоке 6 использован колебательный контур 16 марки Тр-600 - 3000/7000 и конденсатор КБГ-400. Исполнительный элемент 7 включает катушку отключения 17 пускателя типа ПМВ с замыкающими контактами 18 и 19, сигнальную лампу 20 типа ЛС-220 В с замыкающим контактом 21 и резистор 22. Измерительный блок 8 представляет собой реле тока 23 типа РКН, шунтированное конденсатором 24, миллиамперметры М2001-24, которые своими выходами подключены к входам аналого-цифрового преобразователя 9, собранного по микросхеме КР572ПВЗ и преобразователя уровней 5N 74 LYCC 3245A. Блок отключения дифференциального автомата 10 включает реле 25, 26 типа РЭС64А с током срабатывания 1,2 - 1,5 А, подстроенный резистор 27, сигнальную лампу 28 типа ЛН, симистор 29, резистор 30, замыкающий контакт 31 реле 26.
Первые четыре выхода генератора трехфазной сети 1 подключены к входам блока присоединения 2, шестой, седьмой, восьмой и девятый выходы которого подсоединены к входам нагрузки 3, остальные два выхода подсоединены к входам делителя частоты 4, один выход которого соединен с первым входом выпрямителя 5, а второй выход - с землей.
Дифференциальный автомат блока присоединения 2 к нагрузке 3 последовательно соединен с конденсаторами 13, объединенными звездой, являющимися блоком питания. Входа дифференциального автомата 12 и четвертый выход генератора трехфазной, сети I являются входами блока присоединение 2. Три входа дифференциального автомата 12 и четвертый провод от генератора трехфазной сети 1 являются шестым, седьмым, восьмым и девятым выходами блока присоединения 2. Первый выход дифференциального автомата 12 и выход четвертого провода генератора трехфазной сети I являются первым и вторим выходами блока присоединения 2, выход конденсаторов 13, объединенные звездой, его третьим выхода, выход разделительного конденсатора 14 его четвертым выходом, выход датчика тока - его пятым выходом.
Первым входом заградительного блока 6 является вход, подсоединенным к третьему выходу блока присоединения 2, третьим и четвертым входом являются входы подключения к выходам выпрямителя 5, первичной обмотки трансформатора колебательного контура 16, вторичная обмотка которого включена, в рассечку цепи контура, выход блока подсоединен к земле.
Исполнительный элемент 7 своими двумя входами подключен к первому и второму выходу блока присоединения 2.
Вход катушки отключения 21 является входом исполнительного элемента 7, а объединенный выход контактов 18, 19 - его выходом. Вход сигнальной лампы 20 соединен с выходом резистора 22, а его вход является входом исполнительного элемента 7. Вход контакта 21 также является входом исполнительного элемента 7.
Вход реле тока 23 и параллельно к нему подсоединенного входа аналого-цифрового преобразователя 9 измерительного блока. 8 является его выходом, а выход реле тока 23 и параллельно к нему подсоединенный выход аналого-цифрового преобразователя 9 является выходом измерительного блока 8.
Вход реле 25 блока отключения дифференциального автомата 10 соединен с четвертым выходом блока присоединения 2 через заградительный конденсатор 14, а выход его через подстроечный резистор 27 соединен с землей.
Выход симистора 29 блока отключения дифференциального - автомата 10 соединен с входом реле 30, выход которого соединен с землей. Вход сигнальной лампы 28 блока отключения дифференциального автомата 10 соединен с выходом замыкающего контакта 31 реле 26, а выход ее через резистор 30 соединен с землей, вход симистора 29, объединенного с входом замыкающего контакта 31 реле 26 подсоединен к выходу датчика тока 15, являющийся выходом блока присоединения 2.
Устройство работает следующим образом.
При отсутствии воздействия теплового излучения от внешних источников на контролируемую сеть ток генератора трехфазной сети 1 поступает на реле тока 23 и параллельно с ним соединенного аналого-цифровой преобразователь 9 измерительного блока 8 через конденсаторы 13 блока присоединения 2 и далее через вторичную обмотку повышающего трансформатора 11 колебательно контура 16 заградительного слова 6, выпрямитель 5, делитель частоты 4 - на землю. Этот ток имеет минимальную величину, одновременно ток генератора, трехфазной сети 1 поступает на контролируемую сеть нагрузки 3 через дифференциальный автомат 12 и четвертый провод блока присоединения 2 и далее чрез нагрузку 3 на землю. Основной путь тока проходит от делителя частоты 4 на выпрямитель 5, соединенный с измерительным блоком 8, через повышающий трансформатор 11 и колебательного контура 16 заградительного блока 6, конденсаторы 13 блока, присоединения 2, нагрузку 3 и на землю. В выпрямителе 5 токи от делителя частоты 4, генератора трехфазной сети 1 и нагрузки 3 накладываются и результирующий ток утечки поступает на реле тока 23 и аналого-цифровой преобразователь 9 измерительного блока 8.
Кроме того, ток генератора трехфазной сети 1 поступает через дифференциальный автомат 12 и четвертый провод генератора трехфазной сети I блока присоединения 2 на отключающую катушку 17 и сигнальную лампу 20 исполнительного элемента 7. Ток генератора трехфазной сети 1 поступает также на реле 25 блока отключения дифференциального автомата, 10 от четвертого, выхода блока присоединения 2 через разделительный конденсатор 14 и компенсируется подстроечным резистором 27.
В нормальном режиме работы, т.е. при наличии сопротивления изоляции в пределах установленных норм, величина тока нагрузки имеет допустимое значение, а величина результирующего тока утечки недостаточна для срабатывания реле 23 измерительного слока 8, контакт 18 реле 25 в исполнительной элементе 7 находится в отключенном состоянии, сигнальная лампа 20 не горит, контакт 18 реле 25 в исполнительном элементе 7 и контакт 31 реле 25 в блоке отключения дифференциального автомата 10 находятся в отключенном состоянии.
Ток от генератора трехфазной сети 1 продолжает поступать на нагрузку 3, Измерительный блок 8 показывает величину результирующего тока утечки нагрузки 3 соответствующую техническим нормам, аналого-цифровой преобразователь производит развертку сигнала по позиции "1" как показано на фиг.2.
В предаварийном режиме при состоянии изоляции контролируемой сети нагрузки 3 до срабатывания реле тока 23 аналого-цифровой преобразователь 8 производит развертку сигнала по позиции "2" как показано на фиг.2. При этом производится запись времени состояния изоляции контролируемой сети нагрузки 3. Это дает возможность своевременного отыскания места повреждения. Ток от генератора трехфазной сети 1 продолжает поступать на нагрузку 3. В аварийном режиме в первом случае при симметричном снижении сопротивлении изоляции нагрузки 3 ниже установленных норм результирующий ток утечки увеличивается выше установленных норм, реле тока 23 в измерительном блоке 8 срабатывает и включает контакт 21 в исполнительном элементе 7. Измерительный блок 8 показывает величину результирующего тока утечки выше установленных норм, сигнальная лампа 20 в исполнительном элементе 7 горит, показывая аварийный режим при этом аналого-цифровой преобразователь производит развертку сигнала по позиции "3" -"аварийный режим" (фиг.2)
В аварийном режиме во втором случае при однофазном замыкании на землю или прикосновении человека к фазному проводу величина результирующего тока утечки увеличивается, при этом включается контакт 18 реле 25 в исполнительном элементе 7 и на отключающую катушку 17 поступает, ток, который отключает генератор трехфазной сети 1 от нагрузки 3 через дифференциальный автомат 12 блока присоединения 2. Аналого-цифровой преобразователь 9 в измерительном блоке 8 производит развертку сигнала по позиции "3" - "аварийный режим" (фиг.2)
В аварийном режиме в третьем случае при воздействии теплового излучения от внешнего источника на контролируемую сеть нагрузки 3, датчик тока 15 в блоке присоединения 2 открывается и ток от него поступает на: вход симистора 29 и контакта 30, при этом симистор 29 открывается, выход которого подсоединен, к входу реле 26 и цепь тока замыкается на землю. Реле 26 срабатывает и включает свои контакты 19 в цепи отключающей катушки 17 в исполнительном элементе 7 и контакты 31 в цепи сигнальной лампы 28. В результате ток поступает на катушку отключения 17 дифференциального автомата 12 в блоке присоединения 2, после чего дифференциальный автомат 12 срабатывает и отключает генератор трехфазной сети 1 от нагрузки 3. При этом аналого-цифровой преобразователь 9 в измерительном блоке 8 производит развертку сигнала на график и непрерывную запись по позиции "3" - "аварийный режим" (фиг.2.)
Таким, образом, устройство для контроля изоляции электротехнических систем помимо того, что осуществляет контроль изоляции с достаточной точность является чувствительным и помехозащищенным, но и производит развертку сигнала на график и непрерывную запись, что существенным образом сокращает время поиска неисправностей в системе, предотвращает образование аварийных режимов в электроустановке с фиксацией времени t1 и напряжения U1 на графике (фиг.2)
Устройство для контроля изоляции электротехнических систем, содержащее генератор трехфазной сети, нагрузку, блок присоединения к нагрузке, включающий дифференциальный автомат, последовательно соединенный с блоком питания, делитель частоты, выпрямитель, заградительный блок, измерительный блок с реле, шунтированным конденсатором, исполнительный элемент с катушкой отключения дифференциального автомата, блок отключения дифференциального автомата, датчик тока, установленный в блоке присоединения, семистор, реле и лампу-сигнализации, установленных в блоке отключения дифференциального автомата, повышающий трансформатор, расположенный в заградительном блоке, при этом четыре выхода генератора трехфазной сети подключены параллельно через блок присоединения к нагрузке и заградительному блоку, выход которого соединен с землей, два выхода генератора трехфазной сети подключены к входу делителя частоты, один из выходов которого соединен с землей, другой выход подключен к одному из входов выпрямителя, первый и второй выходы блока присоединения соединены с исполнительным элементом, входы которого соединены с соответствующими выходами генератора сети, выход блока отключения дифференциального автомата соединен с четвертым выходом блока присоединения, через разделительный конденсатор, а выход соединен с землей и сигнальной лампой, вход которой соединен с контактом реле измерительного блока, а выход ее через резистор соединен со вторым входом исполнительного элемента, при этом контакт реле блока отключения дифференциального автомата своим входом подключен к первому входу исполнительного элемента, а выход его - к катушке отключения дифференциального автомата, датчик тока своим выходом подсоединен к входам симистора и сигнальной лампы, которые своими выходами подсоединены к земле, первичная обмотка повышающего трансформатора своими входами подключена к двум выходам выпрямителя параллельно с измерительным блоком, а вторичная обмотка своими выходами подключена к входам заградительного блока, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено аналого-цифровым преобразователем, расположенным в измерительном блоке, при этом вход аналого-цифрового преобразователя подключен к выходу реле тока измерительного блока.
