Analiza metrologiczna układu do ciągłej kontroli stanu izolacji obiektu

W pracy przedstawiono koncepcję i możliwe struktury układu do ciągłej kontroli stanu izolacji obiektu w 3-fazowej sieci uziemionej prądu przemiennego. Zaprezentowano i przeanalizowano także podstawowe właściwości metrologiczne omawianego układu (tj. jego czułość bezwzględną |S| i względną niepewność standardową urel (Ri) oszacowania wartości rezystancji izolacji Ri). Przedstawiono wyniki wybranych symulacji komputerowych, przeprowadzonych z uwzględnieniem dynamiki rezystancji upływowej.

In this paper the concept and possible two circuit structures for on-line monitoring of electrical insulation in a 3-phase AC grounded network are presented. The object of investigation is represented by leakage resistance. Increase in the leakage current value is the result of worsening the parameters characterising the investigated object electric insulation. There is shown the electrical insulation model in which the leakage resistance of a three-phase object is combination of leakage resistances of each phase. For on-line monitoring of electrical insulation (insulation resistance) of an AC object the authors used a DC signal (a source of DC voltage), while a test signal is the leakage current. Fig. 1 shows an electrical insulation monitoring circuit. For two positions of switch W (see. Fig. 1b, c) the insulation resistance values are described by Eqs. (3) and (5), respectively. Figs. 2-7 present chosen computer simulations which were carried out when taking into account the dynamics of leakage resistance. The most important metrological parameters (e.g. absolute sensitivity and insulation resistance relative standard uncertainty) of the presented circuit are analysed and presented, too. The proposed electrical insulation monitoring circuit makes the continuous insulation resistance measurement in a rough way (circuit structure of Fig. 1c) and exact way (circuit structure of Fig. 1b) possible with use of the standard resistance Rp. The insulation resistance measure-ment accuracy and linearity of the circuit transfer characteristics were good (see Figs. 3 - 5). The sensitivity of the presented insulation resistance monitoring circuit is high and directly propor-tional to the applied voltage value Eg.