Устройство для контроля сопротивления изоляции в системах с заземленной ф.лзой

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕЛЬСТВУ

291167

Союз Советских

Социалистицеских

Республик

3 авпсн мое от 1BT. свндетел!ястве! №

М, Кл. 6 01г 27/02

Н 02h 3/40

Заявлено 25.Н1.1969 (№ 1314891 24-7) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 26.Х.1973. Вюллетешэ ¹ 43

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

УДК 621.317.333(088.8) Дата опубликования описания 20.III.1974

В. Г. Чепелев, Н. Н. Гринченко и Ю. М. Гольдштейн

Авторы изобретения

Д - Г

t

Специальное конструкторское бюро по электробурению Ь "н ::,.", .:.:л:.; t

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ

ИЗОЛЯЦИИ В СИСТЕМАХ С ЗАЗЕМЛЕННОЙ ФАЗОЙ

Изобретение относится к устройствам контроля сопротивления изоляции в системах переменного тока, в которых одна из фаз заземлена. В частности, оно может быть использовано для контроля сопротивления изоляции системы токоподвод — двигатель электробура при питании последнего по схеме «два провода †тру».

Известные устройства для контроля сопротивления изоляции системы питания по схеме

«два провода — труоа» содержат измерительный блок и коммутирующие узлы.

После отключения токоподвод а с двигателем от питающей сети коммутирующий узел, отключая заземленный участок фазы, позволяет измерять сопротивление изоляции измерительным блоком.

При контроле изоляции с помощью известных устройств необходимо отключать токоподвод ы и двигатель от питающей сети на время контроля. Поэтому при использовании известных устройств для контроля изоляции невозможно производить защиту токоподвода и двигателя при понижении сопротивления изоляции ниже установленной величины.

В отличие от известных предлагаемое устройство позволяет контролировать изоляцию системы с заземленной фазой относительно земли без отключения всей системы от питающей сети, т. е. без прерывания производственного процесса для осуществления контроля. Кроме того, обеспечивается возможность использования получаемой от измерительного комплекса информации о сопротивлении изоляции для своевременного отключения системы от питающей сет!г в случае снижения контролируемого параметра ниже допустимой вслнс!Ины.

Это достигается тсм, что устройство снаб1п жено чувствительным элементом тока, включенным между наземным коммутирующим блоком н «землей», к которому подсоединена система управления наземным коммутирующим блоком и ключ для подключе!и!я нзмери1 тельного блока к контролируемой системе на время, не превышающее половины периода питающего напряжения.

Для компенсации влияния напряженпя сн20 ловой цепи на измерительный блок устройство может быть снабжено блоком компенсации, выполненным на трансформаторе с общей точкой для первичной н вторичной обмоток, включенных встречно, н подключенного об2 щей точкой к контролируемой системе через добавочное сопротивление н анод диода, катод которого подключен через общую точку и первичную обмотку трансформатора к аноду другого диода, подключенного своим катодом

30 к «зев!ле», а конец вторичной обмотки транс29!!67

65 (!) 0 р и ?1 1 0 () а C 0 0)t I I I I С I I С I I I I I )" 0 и I I C l (! Ч И И Е а И И !с! И11>1 из мср11 сль!!ОГО блока.

Для предупреждения снижения сопротивления изоляции ниже д опустимо)! величины измерительный блок может быть снабжен рсЛС 311ЩI1тв1> ВКЛ!0 !Сн!!1>1М .!1С?КДУ IICTO 1НII КО?>!

II II! 111!Ил It И )МСРИ I СJII>II I>DI НРНООРОЪ! К01! !1К 1 ы кО t oporo Воздсйству)от II 3 цспь vtlpttt)лс!!и!1 линейным контактором и сигнализацией.

На чертеже приведена принципиальная схема описываемого устройства.

Две фазы электродвигателя 1 через провода кабеля 2 подключень! с помощью линейного контактора 3 к силовому трансформатору

4, а третья фаза через погружной коммутирующий блок 5 подсоединена к колонне буpl!at I!1!x труб 6, являющейся третьим проводом, подключенным tta поверхности через чувствительный элемент 7 тока к наземному коммутирующему блоку 8 и через линейный контактор 3 — к трансформатору 4. К чувствительному элементу 7 тока подсоединена система управления 9 наземным коммутирующим блоком 8. Система состоит из последовательно соединенных формирователя 10 и д!елителя импульсов 11 и подключена к управляющему электроду одного из тиристоров блока 8.

Между одним из проводов кабеля 2 и чувствительным элементом 7 включен измерительный блок, состоящий из последовательно соединенных ключа 12, измерительного прибора

13, реле 14, соединенного с «плюсом» стабилизированного источника питания 15, и блока компенсации, соединенного с «минусом» того же источника. Блок компенсации состоит из добавочного сопротивления 16, включенного между проводом кабеля 2 и анодом вентиля

17, трансформатора 18 со встречно включен. ыми первичной и вторичной обмотками, имеГощими общую точку в месте соединения с катодом вентиля 17, и вентиля 19.

При включении линейного коптактора 3 все три фазы системы обтекаются силовым переменным током, причем отрицательная полуволна этого тока (co стороны трансформатора

4) в фазе с заземленным участком постоянно беспрепятственно пропускается вентилями коммутирующих блоков 8 н 5. В момент прохождения отрицательной пол у волны тока по чувствительному элементу 7 тока, включенному в фазу с заземленным участком, формирователь импульсов системы управления 9 срабатывает и через делитель импульсов той же системы с необходимой периодичностью закрывает наземный коммутирующий блок 8 для положительной полуволны силового тока. Периодичность закрывания наземного коммутирующего узла на время, не превышающее полупериод питающего напряжения, задается делителем импульсов системы управления и выбирается из условий минимального влияния процесса отключения на рабочий режим нагрузки.

Ключ 12, подключенный к тому же чувствительному элементу 7, при наличии в послед5 и

Зо

4()

50 т ) а l to o !) it 11 п. 1 я () 1(О с т 11 и <) т О я н н () а !< р ы т, При отклю lcltttll комчути!1)у)01)1!!1! блок 8 положительной полуволны силового тока в заземленной фазе ключ 12 открывается, подсоед и 1! 51 11 I t 3 м с р и те. 1 ь l I ы 11 О.ч О к 1:, << 3 с м л с >>. П 0Гру?К!!Ой Кo)I)ty t Itpytotlttl i бЛОК 5 Г1pll 01К. 110ЧСН ИН 1!О !О?К И! СЛ! 1!О!1 ЛОЛУВОЛ Н Ы СИЛОВОГО тока оказывается закрытым для тока измерительной цепи при выбранной полярности пи"алия измерительного блока.

Таким образом, измерительное напряжение прикладывается между контролируемой системой и «землей», вследствие чего в измерительной цепи протекает ток, зависящий от сопротивления изоляции контролируемой системы.

Величина этого тока фиксируется измерительным прибором 13, отградуированным в единицах электрического сопротивления, и прн снижении сопротивления изоляции ниже допустимого значения достигает величины тока срабатывания реле защиты 14, которое отключает линейный контактор 3.

Назначение трансформатора 18 с последовательно подключенными к его первичной обмотке добавочным сопротивлением 16 и вентилями 17 и 19 состоит в компенсации влияния напряжения силовой цепи на измерительный блок, соединенный со вторичной обмоткой того же трансформатора. Компенсация достигается путем встречного включения вторичной обмотки относительно первичной при одинаковом числе витков в обеих обмотках.

Сопротивление 16 служит для ограничения тока в первичной обмотке трансформатора, причем его величина весьма мала по сравнению с величиной сопротивления изоляции контролируемой системы. Полярность включения вентиля 19 предотвращает закорачивание измерительной цепи через трансформатор 18 на землю.

Однако при наличии вентиля 19 к первичной обмотке трансформатора прикладывается только положительная полуволна напряжения силовой цепи. Это приводит к компенсации вторичной обмотки только этой полуволны в измерительной цепи, а предотвращение проникновения в измерительную цепь отрицательной полуволны силового напряжения достигается полярностью включения вентиля 17.

Предмет изобретения

1. Устройство для контроля сопротивления изоляции в системах с заземленной фазой, например в системе питания электробура по схеме «два провод!а — труба», содержащее наземный измерительный блок со стабилизированным источником питания, ключ для периодического подключения измерительного блока, коммутирующие погружной и наземный блоки с системой управления последним, отли-! аюи1ееся тем, что, с целью осуществления автоматического контроля без перерыва в технологическом процессе, устройство снабжено чувствительным элементом тока, включенным

291167

Составитель И. Днепровская

Техред Л. Богданова Корректоры: М. Лейзерман

«Е. Зимина

Редактор Ю. Полякова

Заказ 605/1 Изд. № 154 Тирам 755 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений «открытий

Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, яр. С а и у нова, 2 между наземным комму-IHpylolgHit блоком и

«землей», к которому подсосдипеиа система управления наземным коммутирующим блоком и указанный ключ для подключения измерительного блока к контролируемой сис)смс на время, не превышающее половины периода питающего напряжения.

2. Устройство по и. 1, отли !а!о!((еес<1 тем, что, с целью компенсации влияния напряжения силовой цепи на измерительный блок, оно снабжено блоком компенсации, выполненным на трансформаторе с общей точкой для первичной и вторичной обмоток, включенных встречно, и подключенного общей точкой к контролируемой системе через добавочное сопротивление и анод диода, ка од которого иодклиочеп через общую точку и первичную обмотку трансформатора к аноду другого диода, подключенного своим катодом к «земле», а конец вторичной обмотки трацсформа 10Р и со(.,III! 1(. 1! с м 11! У(. () м «cTo÷!111к а и1па!! и и измери гсльного блок».

3. Устройство !!() и. 1, отли((а!о!аеесл тем, что, с целью предупреждения снижения сопро10 тивления изоляции ниже допустимой величины, измерительный блок снабжен реле защиты, включенным между источником питания и измерительным прибором, контакты которого воздействуют на цепь управления линей15 иым коитактором н сигнализацией.