Подсистемы измерения сопротивления изоляции кабеля и монтажа (Подсистемы ИМСИ)

Назначение

Подсистемы измерения сопротивления изоляции кабеля и монтажа (Подсистемы ИМСИ) предназначены для автоматизированного измерения сопротивления изоляции кабеля и монтажа в кабельных сетях рельсовых цепей, стрелок, светофоров, переездов и т.д. по отношению к цепи заземления и между гальванически несвязанными электрическими цепями, первичной обработки и передачи в цифровом виде измерительной информации в системы верхнего уровня.

Описание

Подсистемы ИМСИ имеют модульный принцип построения и выполнены в виде следующих конструктивно законченных составных частей:

-    центрального блока подсистемы ИМСИ (далее ЦБи);

-    блока автоматики подсистемы ИМСИ (далее БАи).

В состав блоков автоматики входят модули измерения сопротивления изоляции ИМСИ-8, ИМСИ-12, ИМСИ-16. В состав одного БАи может входить не более 30 модулей ИМСИ различных модификаций. БАи получает от ЦБи управляющие команды и передает по запросу результаты измерений сопротивления изоляции посредством локальной сети БАи на основе четырехпроводного интерфейса RS-485.

Принцип действия подсистем основан на измерении сопротивления изоляции методом «вольтметра-амперметра». К контролируемому сопротивлению прикладывается напряжение постоянного тока, вырабатываемое модулями. Последовательно включается образцовое сопротивление, по которому протекает ток утечки изоляции. Величина приложенного напряжения постоянного тока и падение напряжения постоянного тока на образцовом сопротивлении измеряются, и по результатам вычисляется величина сопротивления изоляции.

По команде, принятой по локальной сети, модули ИМСИ позволяют:

-    передавать результат последнего измерения сопротивления изоляции;

-    передавать результаты последних выполненных измерений сопротивления изоляции для всех используемых каналов;

-    запрещать измерения сопротивления изоляции для выбранных каналов с прерыванием текущего измерения и отключением ИМСИ от контролируемых цепей;

-    разрешать ранее запрещенные измерения сопротивления изоляции для выбранных каналов;

-    проводить внеочередное измерение сопротивления изоляции между любыми контролируемыми цепями, подключенными к одному модулю;

-    задавать до двух пороговых значений сопротивления изоляции для каждой группы контролируемых цепей;

-    устанавливать адрес ИМСИ;

-    настраивать группы каналов ИМСИ для измерения сопротивления изоляции между гальванически несвязанными цепями в пределах одного модуля ИМСИ;

-    управлять выводом информации на дискретный выход.

ЦБи ведет обмен данными с блоками автоматики БАи, обработку полученных данных и их передачу в систему верхнего уровня по интерфейсу Ethernet 10BASE-T.

ЦБи выпускается в 2 модификациях - в корпусе для установки на релейном стативе (выполнен в виде навесного шкафа) и в корпусе (шасси по ГОСТ Р МЭК 60917-1-2011) для установки на механические конструкции серии 482,6 мм (19 дюймов) . Модули ИМСИ БАи размещаются на релейных стативах.

Степень защиты составных частей подсистем от доступа к опасным частям и от вредных воздействий - не менее IP20 по ГОСТ 14254.

Общий вид подсистем ИМСИ приведен на рисунке 1. Общий вид модулей измерения сопротивления изоляции приведен на рисунке 2.

Постоянное напряжение внутреннего тестового источника модулей ИМСИ составляет: 180 В при величине нагрузки более 20 МОм, 140 В при нагрузке 1 МОм и 0 В при коротком замыкании.

Программное обеспечение

Программное обеспечение (ПО) подсистем состоит из программного обеспечения модулей ИМСИ-8, ИМСИ-12, ИМСИ-16 в составе блока автоматики и ПО ЦБи.

ПО ЦБи предназначено для получения измерительной информации от модулей ИМСИ, формирования шестнадцатеричного кода, соответствующего результатам измерения сопротивления изоляции, а также для последующей передачи этого кода в системы верхнего уровня (типа ДЦ, МПЦ, РПЦ, СТДМ) по сети Ethernet с использованием протокола TCP/IP.

ПО модулей ИМСИ-8, ИМСИ-12, ИМСИ-16 предназначено для поочередного измерения сопротивления изоляции восьми, двенадцати или шестнадцати цепей с напряжением до 300 В друг относительно друга и относительно цепи заземления по одному измерительному каналу и для управления внешним индикатором (сигнализатором) снижения порогового значения сопротивления изоляции, а также для обмена информацией по интерфейсу RS-485 с ЦБи;

Метрологически значимым является ПО модулей БАи.

Идентификационные данные метрологически значимого ПО приведены в таблице 1.

ПО подсистемы ИМСИ является встроенным в микроконтроллеры, входящие в состав блока ЦБи и модулей ИМСИ. Запись ПО в микроконтроллеры осуществляется на этапе изготовления подсистемы ИМСИ с использованием специального программатора для микроконтроллеров. После записи ПО корпуса блока ЦБи и модулей ИМСИ опечатываются само-разрушающейся пломбой.

После подачи электропитания на подсистему ИМСИ ПО блока ЦБи и модулей ИМСИ выполняет тест целостности ПО, вычисляет контрольную сумму ПЗУ, после чего сравнивает с контрольной суммой, записанной в идентификаторе (ID) ПО. При совпадении контрольных сумм ПО продолжает работу, при несовпадении - завершает работу.

Уровень защиты ПО подсистем ИМСИ от преднамеренных и непреднамеренных изменений - «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.

Технические характеристики

Метрологические характеристики подсистем ИМСИ приведены в таблице 2.

Таблица 2 - Метрологические характеристики подсистем ИМСИ

Таблица 3 - Технические характеристики подсистем

Знак утверждения типа

наносится на лицевую панель подсистем, модулей ИМСИ и на титульные листы эксплуатационной документации.

Комплектность

Таблица 4 - Комплектность подсистем

Сведения о методах измерений

приведены в разделе 2 «Использование по назначению» руководства по эксплуатации.

Нормативные документы

ГОСТ Р 52931-2008 Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия.

ТУ 3185-270-12142604-2012 (ТУ 27.90.70-270-12142604-2018). Подсистема измерения сопротивления изоляции кабеля и монтажа (Подсистема ИМСИ). Технические условия