Устройство для измерения сопротивления зашитного зануляющего контура под напряжением
OnÈÑAÍИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Сова Ооаетехнх Ваиалиотичесних Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 15.02.74 (21) 1996969/26-21 с присоединением заявки № (23) Приоритет Опубликовано 15.11.75. Бюллетень № 42 Дата опубликования описания 18.02.76 (51) М. Кл. G 01г 27/00 Государственный комитет Совете Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 621.317(088.8) (72) Авторы изобретения В. П. Серебряков и Л. Н. Барышников (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ ЗАЩИТНОГО ЗАНУЛЯЮЩЕГО КОНТУРА ПОД НАПРЯЖЕНИЕМ Изобретение относится к устройствам для измерения сопротивления цепи фаза — нуль в частности и к устройствам для измерения сопротивления защитного зануляющего контура под напряжением в режиме, близком к короткому замыканию. Для измерения сопротивления защитного зануляющего контура под напряжением обычно применяются устройства, в которых ток нагрузки мал по сравнению с током короткого замыкания испытуемой цепи. Недостаток таких устройств, работающих при относительно малых токах, заключается в невозможности правильного учета сопротивления стальных проводников зануления в действительных условиях замыкания на корпус. Для того, чтобы устранить этот недостаток и приблизиться к реальным условиям созданы устройства для измерения сопротивления защитного зануляющего контура под напряжением; время включения цепи замыкания весьмаа ограничено. Такие устройства содержат калиброванное сопротивление, тнрпстор с односторонней проводимостью, амплитудный измерительный прибор с регулируемым добавочным сопротивлением, конденсатор для запоминания амплитуды напряжения нагруженной сети и блок управления тпристором, имеющий трансформатор, транзисторный ключ и пусковой конденсатор. Работает устройство следующим образом: управляющая схема определяет момент перехода фазового напряжения через нуль и спустя некоторое фиксированное время включает силовой тиристорный ключ на время одного полупериода. Падение напряжения запоминается конденсатором и фиксируется стрелочным прибором, градуированным в омах. Однако точность устройства низка вследствие того, что не выполняется условие теоремы об активном двухполюснике. Кроме того, так как переходный процесс 15 при включении тиристорного ключа отсутствует только для линии, у которой угол между током и напряжением равен углу отпирания тнристора, а этот угол фиксирован, то в общем случае возникает переходный процесс, совпадающий во времени с процессом измерения, а это вносит дополнительную погрешность в измерения. Целью изобретения является измерение полного сопротивления защитного зануляющего 25 контура и повышение точности измерения модуля полного сопротивления при любом Саяр исследуемой цепи. Эта цель достигается путем введения в предлагаемое устройство датчика тока, вклю30 чен:o."o последовательна с силовым тпрпстор491905 3 ным ключом и служащего для преобразования тока в напряжение, сумматора, позволяющего выделить сигнал пропорциопальньш падению напряжения в цепи фаза — нуль, решающего блока, осуществляющего деление величин падения напряжения на ток в цепи фаза— нуль, вентилей для временной селекции, интегратора, позволяющего выделить сигнал, пропорциональный углу между вектором падения напряжения на защитном зануляющем контуре и вектором тока искусственного ко. роткого замыкания, блоков запуска и останова интегратора, определяющих моменты перехода через пуль напряжения исследуемой цепи и тока искусственного короткого замыкания, блока регистрации сигнала, пропорционального углу фазового сдвига, а в качестве запоминающего блока применен управляемый генератор, вырабатывающий синусоидальное напряжение, синфазное с напряжением сети до момента искусственного короткого замыкания и пропорциональные ему по амплитуде (например, синхронный электромагнитный генератор). Такое выполнение устройства позволяет уменьшить влияние переходного процесса на точность измерения путем проведения последнего спустя один полупериод от начала искусственного короткого замыкания; позволяет производить измерение модуля полного сопротивления петли фаза — нуль с меньшей погрешностью путем запоминания начального (до момента искусственного короткого замыкания) вектора фазового напряжения, выделения вектора падения напряжения в исследуемой цепи; позволяет измерять угол между вектором падения напряжения в цепи и вектором тока искусственного короткого замыкания. На фиг. 1 показано предлагаемое устройство; на фиг. 2 — графики, поясняющие его р а боту. Устройство состоит из силового тиристорного ключа 1, блока управления 2, датчика тока 3, сумматора 4, запоминающего блока 5, вентилей 6 и 7 временной селекции, решающего блока 8, регистрирующего блока 9, служащего для отсчета полного сопротивления цепи, ограничивающего резистора 10, блоков запуска 11 и останова 12, интегратора 13. Устройство работает следующим образом. При замыкании кнопки «Измерение» (не показана (на фиг. 1) блок управления 2 определяет момент перехода фазового напряжения через нуль и спустя некоторое фиксированное время включает силовой тиристорный ключ 1 на время, равное двум полупериодам, тем самым создавая искусственное короткое замыкание, ток которого определяется малым сопротивлением ограничивающего резистора, заканчивается переходный процесс (на фиг. 2, кривая 1 соответствует напряжению исследуемой цепи до короткого за :ыкания, кривая IIтоку короткого замыкания в установившемся режиме, а кривая III — току короткого замыкания в переходном режиме), блок управления 2 открывает вентили временной селекции 6 и 7. Вентиль 6 пропускает на решающий блок 8 сигнал с сумматора 4, выполненного на двух трансформаторах, причем первичные обмотки включены между собой согласно, а вторичные встречно. На один трансформатор подается напряжение, пропорциональное напряжению закороченной сети, а на другой— напряжение синфазное и пропорциональное напряжению исследуемой сети запоминающего блока 5, выполненного в виде электромашинного генератора. Таким образом, вентиль 6 пропускает на решающий блок 8 сигнал, пропорциональный падению напряжения в защитном зануляющем контуре. Вентиль 7 пропускает сигнал на решающий блок 8 с датчика тока 3, выполненного в виде трансформатора тока, причем вторичная обмотка его нагружена на калиброванный резистор. В качестве решающего блока 8 применен логометр с пиковыми детекторами для согласования длительности измерения с длительностью индикации, в одну рамку которого поступает сигнал с сумматора 4 напряжения, а в другую с датчика тока 3. Логомер является также частью регистрирующего блока 9, отклонение стрелки которого пропорционально модулю полного сопротивления петли фазануль. В момент, когда блок управления 2 открывает вентили 6 и 7, он же выдает сигнал, по которому блок запуска 11 интегратора определяет момент перехода через нуль напряжения исследуемой цепи и запускает интегратор 13, вырабатывающий сигнал, пропорциональный углу между вектором падения напряжения на защитном зануляющем контуре и вектором тока искусственного короткого замыкания. Сигнал с интегратора 13 поступает на регистрирующий блок 9. Время окончания работы интегратора 13 определяет блок останова 12 по моменту выключения тиристорного ключа 1. Формула изобретения Устройство для измерения сопротивления защитного зануляющего контура под напряжением, содержащее последовательно соединенные ограничивающий резистор и силовой ключ, управляемый синхронизированным с сетью сигналом блока управления, подключенные к входным клеммам устройства, а также запоминающий и регистрирующий блоки, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений за счет уменьшения влияния переходных процессов, оно снабжено интегратором, блоками запуска и останова интегратора, первым и вторым вентилями временной селекции, датчиком тока, решающим блоком и сумматором, входы которого — один непосредственно, а другой — через запоминающий блок — соединены с входными клеммами устройства, выход сумматора через блок запуска интегратора и интегратор, и одновременно через первый вентиль временной селекции и решающий блок подключен к первому и 491905 второму входам регистрирующего блока, прп этом один вход блока управления подсоединен к блоку запуска интегратора, другой — к первому вентилю временной селекции непосредственно и к решающему блоку через второй вентиль временной селекции, который, в свою очередь, через блок останова интегратора подсоединен к интегратору и через датчик тока, в качестве которого применен ключ двусторон5 ней проводимости, — чс силовому ключу.
