Назначение
Системы контроля изоляции EARTH FAULT MONITORING (далее - «системы») предназначены для измерений и автоматического контроля сопротивления изоляции в сетях с изолированной нейтралью (IT-сетях) в соответствии с требованиями стандарта МЭК 60364-441:1992 (ГОСТ Р 50571.3-2009).
Описание
Принцип действия систем заключается в пропускании через контролируемую сеть испытательного тока, представляющего собой известный сигнал, и последующей регистрации, измерения и анализа получившегося отклика. Этот испытательный ток периодически выдается устройством контроля сопротивления изоляции модели IRDH575B2-435. При этом проводники электрической сети попеременно соединяются с землей через известное сопротивление. Сила протекающего по получившемуся замкнутому контуру тока зависит от сопротивления изоляции и сетевого напряжения. Испытательный ток протекает кратчайшим путем по находящимся под напряжением проводникам к месту повреждения изоляции. Затем он через место повреждения изоляции и защитное заземление (РЕ) протекает обратно в устройство IRDH575B2-435. Этот испытательный ток распознается и измеряется расположенными его на пути измерительными трансформаторами тока WS80 160S и отображается подключенным к ним устройством для локализации повреждений изоляции EDS490-D-2. Таким образом, измеряется сопротивление изоляции сети и локализуется обнаруженное повреждение.
Функционально система включает в себя ряд соединенных между собой устройств, взаимодействующих (обменивающихся данными) по протоколу BMS с помощью сети, построенной на интерфейсе RS-485. Скорость передачи данных по шине BMS 9600 бит/с.
В систему входят:
1) Устройство контроля сопротивления изоляции IRDH575B2-435;
2) Устройство для локализации повреждений изоляции EDS490-D-2;
3) Трансформатор тока измерительный разъемный WS80H60S;
4) Устройство контроля сопротивления изоляции IRDH275-435;
5) Килоомметр щитовой 9604-1421.
Система контроля изоляции EARTH FAULT MONITORING может включать в себя до 90 устройств для локализации повреждений изоляции EDS490-D-2, соединенных между собой по шине BMS, и в такой максимальной конфигурации способна контролировать до 1080 фидеров. Частота опроса всех измерительных каналов лежит в диапазоне (4. .10) с.
Устройства контроля сопротивления изоляции IRDH575B2-435 предназначены для непрерывного измерения и контроля сопротивления изоляции в сетях с изолированной нейтралью (IT-системах), а с использованием дополнительных устройств типа EDS490-D-2 -для локализации повреждений изоляции.
Основные функции устройства IRDH575B2-435:
- генерация испытательного тока, используемого при определении в сети присоединений с низким сопротивлением изоляции или замыканием на землю;
- индикация повреждения, локализованного устройствами EDS490-D-2 с точностью до присоединения;
- удаленная задача значений параметров устройств EDS490-D-2;
- проверка работоспособности устройств EDS490-D-2, включая подключенные к ним трансформаторы тока WS80 160S.
Устройство содержит следующие основные узлы: микроконтроллер, АЦП, ЦАП, схема обработки сигналов, блок коммутации, ЖК-дисплей.
Устройство IRDH575B2-435 размещено в корпусе из поликарбоната, предназначенном для монтажа в приборную панель. Рабочее положение приборов - горизонтальное.
На передней панели устройства IRDH575B2-435 расположены четырехстрочный ЖК-дисплей, 4 кнопки управления, 5 индикаторных светодиодов. На задней панели устройства расположены контактные выводы (клеммы) для подачи питающего напряжения, подключения к контролируемой системе переменного и постоянного тока, подключения внешнего миллиамперметра (0(4).. .20 мА), внешних кнопок «RESET» и «TEST», выходы сигнальных реле, разъем шины BMS (интерфейса RS-485), клемма заземления.
Рисунок 1 - Устройство контроля сопротивления изоляции IRDH575B2-435
Устройства для локализации повреждений изоляции EDS490-D-2 предназначены для определения имеющих повреждения фидеров в сетях с изолированной нейтралью (IT-системах). Устройства осуществляют мониторинг IT-систем в местах, удаленных от базового прибора IRDH575B2-435.
Устройства для локализации повреждений изоляции EDS490-D-2 при помощи измерительных трансформаторов тока WS80H60S регистрируют импульсы испытательного тока, генерируемые устройством IRDH575B2-435, и путем анализа этих сигналов (измерение разностного тока через трансформатор) локализуют повреждение изоляции. К одному устройству EDS490-D-2 можно подключить от 1 до 12 трансформаторов тока.
Устройство содержит следующие основные узлы: микроконтроллер, АЦП, ЦАП, схема обработки сигналов, блок коммутации, ЖК-дисплей. В приборе предусмотрена самодиагностика.
Устройство EDS490-D-2 размещено в корпусе из поликарбоната, предназначенном для монтажа в приборную панель. Рабочее положение приборов - произвольное.
На передней панели устройства EDS490-D-2 расположены четырехстрочный ЖК-дисплей, 4 кнопки управления, индикаторный светодиод включения, тревожные светодиоды ALARM1 и ALARM2, контактные выводы (клеммы) для подачи питающего напряжения, подключения к контролируемой системе переменного и постоянного тока, внешних кнопок «RESET» и «TEST», выходы сигнальных реле сводного сигнала тревоги, выходы сигнальных реле отдельных каналов, разъем шины BMS (интерфейса RS-485), контакты для подключения трансформаторов тока.
Рисунок 2 - Устройство для локализации повреждений изоляции EDS490-D-2
Трансформаторы тока измерительные разъемные WS80 160S предназначены для преобразования сигналов испытательного тока, выдаваемого устройством IRDH575B2-435 в контролируемую сеть, в измерительные сигналы, пригодные для их дальнейшей обработки устройствами для локализации повреждений изоляции EDS490-D-2.
Прибор представляет собой составной высокочувствительный трансформатор тока шинного типа, выполненный в разъемном корпусе из поликарбоната. Такая конструкция трансформаторов позволяет легко их открывать с помощью защелки и обхватывать контролируемые проводники, обеспечивая быстрый монтаж в действующих электроустановках. В верхней части трансформатора расположены клеммы измерительной (вторичной) обмотки, в нижней части - проушины для крепления его в электроустановке. В качестве первичной обмотки выступают проводники с током испытываемой установки, пропущенные через прямоугольное «окно» трансформатора. В нижней части трансформатора расположена кнопка защелки корпуса трансформатора.
Рабочее положение трансформатора в пространстве - любое.
Трансформаторы относятся к не ремонтируемым и не восстанавливаемым изделиям.
Рисунок 3 - Трансформатор тока измерительный разъемный WS80 160S
Устройства контроля изоляции IRDH275-435 предназначены для непрерывного мониторинга сопротивления изоляции в сетях с изолированной нейтралью (IT-системах). Все функции и параметры устройства аналогичны функциям устройства IRDH575B2-435.
Основные отличия:
- расширенный диапазон измерения напряжения постоянного и переменного тока. Диапазон допустимых напряжений в контролируемых сетях одно- и трехфазного переменного тока составляет (0.793) В, а в сетях постоянного тока (0.. .650) В;
- устройство IRDH275-435 крепится на DIN-рейке, поэтому все органы управления и клеммы подключения размещены на передней панели;
- результат измерения сопротивления изоляции индицируется как на ЖК-дисплее устройства, так и на внешнем измерительном приборе (килоомметр щитовой 9604-1421);
- устройство не взаимодействует с приборами типа EDS490-D-2.
У стройство содержит следующие основные узлы: микроконтроллер, АЦП, ЦАП, схема обработки сигналов, блок коммутации, ЖК-дисплей.
У стройство IRDH275-435 размещено в корпусе из поликарбоната, предназначенном для монтажа в приборную панель. Рабочее положение приборов - горизонтальное.
На передней панели устройства IRDH275-435 расположены двухстрочный ЖК-дисплей, 4 кнопки управления, тревожные светодиоды ALARM1 и ALARM2, светодиод сбоя устройства, контактные выводы (клеммы) для подачи питающего напряжения, подключения к контролируемой системе переменного и постоянного тока, внешних кнопок «RESET» и «TEST», выходы сигнальных реле сводного сигнала тревоги, подключения внешнего миллиамперметра (0.400 мкА), разъем интерфейса RS-485.
Рисунок 4 - Устройство контроля сопротивления изоляции IRDH275-435
Килоомметры щитовые 9604-1421 предназначены для индикации величины сопротивления изоляции, измеренной устройством IRDH275-435. Прибор представляет собой аналоговый микроамперметр, подключаемый к токовому выходу (0...400) мкА устройства IRDH275-435. Величина тока на выходе устройства IRDH275-435 зависит от измеряемого сопротивления изоляции, поэтому шкала прибора 9604-1421 проградуирована в килоомах. Килоомметры относятся к электроизмерительным аналоговым приборам непосредственной оценки магнитоэлектрической системы. Приборы имеют отсчетное устройство в виде неравномерной шкалы с начальной отметкой на краю диапазона измерений и стрелочного указателя ножевого типа. Геометрическая середина шкалы соответствует значению 120 кОм. Угол отклонения указателя 90°. Корректор нуля - механический.
Рабочее положение приборов - вертикальное.
Конструктивно приборы выполнены в диэлектрическом корпусе из поликарбоната с размерами передней панели 96х96 мм, защищающем измерительный механизм от повреждений и загрязнения. Клеммы подключения расположены на задней панели приборов.
Все устройства системы пригодны для монтажа в электрических шкафах, на DIN-рейке, на стене (основании) с помощью винтов М4.
Для предотвращения несанкционированного доступа в устройствах системы пломбируются винты крепления корпуса.
Рисунок 5 - Килоомметр щитовой 9604-1421
Технические характеристики
Устройство контроля сопротивления изоляции IRDH575B2-435
Таблица 1 - Основные метрологические и технические характеристики
| Характеристика | Значение | Примечание |
| Пределы допускаемых погрешностей измерения сопротивления изоляции в диапазоне (1.10) кОм в диапазоне 10 кОм.. .10 МОм | ± 1 кОм ± 10 % | |
| Номинальное напряжение сети переменного тока | (340.760) В | Одно- и трехфазное напряжение переменного тока с нейтралью и без |
| Номинальная частота напряжения | (50.460) Гц | |
| Характеристика | Значение | Примечание |
| сети | | |
| Номинальное напряжение сети постоянного тока | (340.575) В | |
| Порог срабатывания R1 (ALARM1) | от 1 кОм до 10 МОм | |
| Порог срабатывания R2 (ALARM2) | от 1 кОм до 10 МОм | |
| Допустимые отклонения при срабатывании в диапазоне (1.10) кОм | + 2 кОм | |
| Допустимые отклонения при срабатывании в диапазоне 10 кОм.10 МОм | + 20 % | |
| Диапазон измеряемых напряжений при контроле сопротивления изоляции | (0.40) В | |
| Сила испытательного тока при контроле сопротивления изоляции | (0.220) мкА | |
| Сила испытательного тока при локализации повреждений изоляции | 1/2,5/10/25/50 мА | Постоянный ток |
| Длительность цикла измерений/длительность паузы | 2 с/4 с | |
| Режим работы | непрерывный | |
| Габаритные размеры | 144x96x163 мм | |
| Масса | 0,9 кг | |
| Рабочие условия применения: - температура окружающего воздуха - относительная влажность воздуха - атмосферное давление | От + 10 до + 55 °С до 90 % при + 25 °С (70.106,7) кПа (537.800) мм рт. ст. | |
| Степень защиты, обеспечиваемая оболочкой по ГОСТ 14254-96 | IP30 | |
| Изоляция цепей сетевого питания относительно корпуса | 2,2 кВ частотой 50 Гц в течение 1 минуты | |
Устройство для локализации повреждений изоляции EDS490-D-2
Таблица 2 - Основные метрологические и технические характеристики
| Характеристика | Значение | Примечание |
| Номинальное напряжение сети переменного тока | (340.760) В | Одно- и трехфазное напряжение переменного тока с нейтралью и без нее |
| Номинальная частота напряжения сети | 50/60/400 Гц | |
| Номинальное напряжение сети постоянного тока | (340.575) В | |
| Диапазон измерений силы испытательного тока при контроле сопротивления изоляции | (2.50) мА | Постоянный ток |
| Диапазон измерений силы разностного тока при локализации повреждений изоляции | 100 мА.10 А | |
| Число измерительных каналов (у одного устройства/ для системы) | 12/1080 | |
| Частота опроса измерительных каналов | (4.10) с | |
| Режим работы | непрерывный | |
| Потребляемая мощность | 14 В^А | |
| Габаритные размеры | 162x90x74 мм | |
| Масса, кг | 0,51 кг | |
| Рабочие условия применения: - температура окружающего воздуха - относительная влажность воздуха - атмосферное давление | От - 25 до + 55 °С до 90 % при + 25 °С (70.106,7) кПа (537.800) мм рт. ст. | |
| Степень защиты, обеспечиваемая оболочкой по ГОСТ 14254-96 | IP30 | |
| Изоляция цепей сетевого питания относительно корпуса | 2,2 кВ частотой 50 Гц в течение 1 минуты | |
Трансформатор тока измерительный разъемный WS80 160S
Таблица 3 - Основные метрологические и технические характеристики
| Характеристика | Значение |
| Номинальный первичный ток | (0,03.10) А |
| Номинальный вторичный ток | 0,0167 А |
| Номинальная вторичная нагрузка | 180 Ом |
| Диапазон частот | (42.3000) Гц |
| Ток термической стойкости | 40 А |
| Ток термической стойкости, в течение 1 с | 2,4 кА |
| Габаритные размеры | 184x225x32 мм |
| Масса | 2,55 кг |
| Рабочие условия применения: - температура окружающего воздуха - относительная влажность воздуха - атмосферное давление | От - 10 до + 55 °С до 90 % при + 25 °С (70.106,7) кПа (537.800) мм рт. ст. |
| Степень защиты, обеспечиваемая оболочкой по ГОСТ 14254-96 | IP40 |
Устройство контроля сопротивления изоляции IRDH275-435
Таблица 4 - Основные метрологические и технические характеристики
| Характеристика | Значение | Примечание |
| Пределы допускаемых погрешностей измерения сопротивления изоляции в диапазоне (1.10) кОм в диапазоне 10 кОм.. .10 МОм | ± 1 кОм ± 10 % | |
| Номинальное напряжение сети переменного тока | (0.793) В | Одно- и трехфазное напряжение переменного тока с нейтралью и без |
| Номинальная частота напряжения сети | (42.460) Гц | |
| Номинальное напряжение сети постоянного тока | (0.650) В | |
| Порог срабатывания R1 (ALARM1) | от 1 кОм до 10 МОм | |
| Порог срабатывания R2 (ALARM2) | от 1 кОм до 10 МОм | |
| Допустимые отклонения при срабатывании в диапазоне (1.10) кОм | + 2 кОм | |
| Допустимые отклонения при срабатывании в диапазоне 10 кОм.10 МОм | + 20 % | |
| Сила испытательного тока при контроле сопротивления изоляции | (0.278) мкА | |
| Режим работы | непрерывный | |
| Потребляемая мощность | 14 В^А | |
| Габаритные размеры | 144x96x163 мм | |
| Масса | 0,5 кг | |
| Рабочие условия применения: - температура окружающего воздуха - относительная влажность воздуха - атмосферное давление | От - 10 до + 55 °С до 90 % при + 25 °С (70.106,7) кПа (537.800) мм рт. ст. | |
| Степень защиты, обеспечиваемая оболочкой по ГОСТ 14254-96 | IP30 | |
Килоомметр щитовой 9604-1421
Таблица 5 - Основные метрологические и технические характеристики
| Характеристика | Значение |
| Диапазон измерений сопротивления изоляции | (10.1000) кОм |
| Класс точности | 1,5 |
| Габаритные размеры | 96x96x68 мм |
| Масса | 0,6 кг |
| Рабочие условия применения: - температура окружающего воздуха - относительная влажность воздуха - атмосферное давление | От - 25 до + 40 °С до 90 % при + 25 °С (70^106,7) кПа (537.. .800) мм рт. ст. |
| Степень защиты, обеспечиваемая оболочкой по ГОСТ 14254-96 | IP52 |
| Изоляция цепей сетевого питания относительно корпуса | 3 кВ частотой 50 Гц в течение 1 минуты |
Знак утверждения типа
наносится методом трафаретной печати со слоем защитного покрытия на лицевые панели устройств системы и типографским способом на титульные листы эксплуатационных документов.
Комплектность
Таблица 6 - Комплектность
| Наименование | Количество |
| Система | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации | 1 шт. |
| Методика поверки | 1 шт. |
Поверка
осуществляется в соответствии с документом МП 44095-10 «Системы контроля изоляции EARTH FAULT MONITORING. Методика поверки», утвержденным ФГУП «ВНИИМС» 12 апреля 2010 года.
Средства поверки: магазин сопротивления Р4831 (Госреестр № 6332-77); магазин сопротивления Р40102 (Госреестр № 10547-86); установка измерительная У 358 (Госреестр № 8866-97).
Сведения о методах измерений
Сведения о методиках (методах) измерений приведены в руководстве по эксплуатации.
Нормативные документы
1. ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия.
2. ГОСТ 14014-91 Приборы и преобразователи измерительные цифровые напряжения, тока,
сопротивления. Общие технические требования и методы испытаний.
3. ГОСТ Р 50571.3-2009 Электроустановки низковольтные. Часть 4-41. Требования для
обеспечения безопасности. Защита от поражения электрическим током.
4. ГОСТ 26.011-80 Средства измерений и автоматизации. Сигналы тока и напряжения электрические непрерывные входные и выходные.
5. ГОСТ Р 8.764-2011 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений
электрического сопротивления.
6. Приказ № 1034 от 09.09.2011 г. Министерства здравоохранения и социального развития.
7. Техническая документация фирмы-изготовителя.
Рекомендации к применению
- при выполнении работ по обеспечению безопасных условий и охраны труда;
- при выполнении работ по оценке соответствия продукции и иных объектов обязательным требованиям в соответствии с законодательством Российской Федерации о техническом регулировании.
