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.

Места пломбировки модулей ИМСИ

а)

Рисунок 1 - Общий вид подсистем ИМСИ с обозначением мест для пломб-наклеек (а - вид спереди, б - вид сзади)

Рисунок 2 - Внешний вид модулей ИМСИ-8, ИМСИ-12, ИМСИ-16

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.

аблица 1 - Идентификационные данные ПО

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

Продолжение таблицы 3

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