Способ поверки высоковольтных делителей напряжения и устройство для его осуществления

 

1. Способ поверки высоковольтных делителей напряжения, основанный на определении его коэффициента деления при напряжении, меньшем номинального , путем измерения значений напряжения на входе и выходе делителя, отличающийся тем, что, с целью повышения достов рности и точности поверки за счет того, что измерения проводятся в рабочих условиях работы делителя, на вход делителя одновременно с низким подают высокое напряжение номинального значения, причем частоты источников низкого и высокого напряжений выбирают из соотношения 1и,1 17 а влияние напряже « ( ния высоковольтного источника на входе и выходе поверяемого высоковольтного делителя напряжения ис-. клю.чают путем частотно-избирательной фильтрации. 2. Устройство для поверки высоковольтных делителей напряжения . содержащее источн1чс низкого напряжения , переменного тока, вольтметры, контролирующие значения напряжений источника низкого напряжения до и после делителя, отличающееся тем, что в него дополнительно введены источник высокого напряжения и фильтры, причем высоковольтная клеима поверяемого делителя соединена с высокопотенциальными клеммами источников, так же СП как и выходная клемма делителя с вольтметром, через соответствующие фильтры. .

СОЮЗ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (! 9) (I I) (5()4 G 01 R 27/00

L с

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3454893/24-2 1 (22) 17.06.82 (46) 07. 11.85. Бюл. Ф 41 (7 1) Научно-исследовательский институт сланцев (72) А.II. Басов (53) 621.317.73 (088.8) (56) Шваб А. Измерения на высоком напряжении. (Измерительные. приборы и способы измерения) /Пер. с нем.

М.: Энергия, 1973, с. 29-31.

Вашны Е. Динамика измерительных цепей. /Пер. с нем. — М.: Энергия, 1969, с. 95.

Авторское свидетельство СССР

У 191695, кл . С 01 R 35/00,опублик .

26.01.67. (54) СПОСОБ ПОВЕРКИ ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ .ДЕЛИТЕЛЕЙ НАПРЯЖЕНИЯ И УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ. (57) 1. Способ поверки высоковольтных делителей напряжения, основанный на определении его коэффициента деления при напряжении, меньшем номинального, путем измерения значений напряжения на входе и выходе делителя, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности и точности поверки за счет того, что измерения проводятся в рабочих условиях работы делителя, на вход делителя одновременно с низким подают высокое напряжение номинального значения, причем частоты источников низкого и высокого напряжений выбирают из соотношения

I U,! — > 0,1 6 а влияние напряжек,- u i ния высоковольтного источника на входе и выходе поверяемого высоковольтного делителя напряжения ис-. ключают путем частотно-избирательной фильтрации.

2. Устройство для поверки высоковольтных делителей напряжения, содержащее источнщс низкого напряжения.переменного тока, вольтметры, контролирующие значения напряжений источника низкого напряжения до . и после делителя, о т л и ч а ю- . щ е е с я тем, что в него дополнительно введены источник высокого напряжения и фильтры, причем высоковольтная клемма поверяемого делителя соединена с высокопотенциальными клеммами источников, так же как и выходная клемма делителя с .вольтметром, через соответствую щие фильтры.

1190295

10

20

30

40

50

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при поверке высоковольтных делителей напряжения переменного и импульсного токов.

Цель изобретения — повышение достоверности и точности поверки эа счет того, что измерения проводятся. в рабочих условиях работы делителя.

На чертеже изображено устройство, реализующее предлагаемый способ.

Ионизационные и температурные эффекты, свойственные сильным полям и высоким напряжениями, обуславливают изменение номинальных значений резисторов и конденсаторов де-. лителя, особенно тех, которые составляют его высоковольтное плечо.

Перечисленные эффекты не имеют места при поверке делителя на напряжениях, меньших номинального, т.е. при низких напряжениях. В соответствии с этим коэффициент деления высоковольтного делителя при работе в условиях воздействия высоких напряжений отличается от его коэффициента деления, определенного при низких напряжениях. Именно поэтому . оверка высоковольтного делителя на низких напряжениях не дает точного значения коэффициента деления.

С этой целью при способе поверки высоковольтных делителей напря.жения, основанном на определении

его коэффициента деления при напряжении, меньшем номинального, путем измерения значений этого на пряжения на входе и выходе делителя, на вход делителя одновременно с низким подают высокое напряжение номинального значения, причем частоты источников низкого и высокого напряжений выбирают из соотношения н !"е! 0,1 а влияние напряже в . 1пН! ния высоковольтного источника на входе и выходе поверяемого высоковольтного делителя напряжения исключают путем частотно-избирательной фильтрации.

Устройство для осуществления способа содержит источник 1 низковольтного напряжения, параллельно которому включен вольтметр 2, фильтр . 3, вольтметр 4 и поверяемый делитель 5, источник 6 высоковольтного напряжения, который через фильтр 7 подключен к делителю 5, выходной филь;р 8 и вольтметр 9 для контроля выходного напряжения делителя 5.

Элементы фильтров 3 и 7 выбираются с таким расчетом, что напряжение частоты f. высоковольтного источи ника максимально подавляется на стороне источника низкого напряжения. В этом случае источник высокоro напряжения не оказывает влияния на работу источника низкого напряжения. При этом напряжение частоты 1 источника низкого напряжения должно проходить на- вход поверяемого делителя через этот фильтр с минимальным ослаблением.

Для того, чтобы внутреннее сопротивление источника 6 высокого напряжения не оказывало влияния на величину напряжения источника 1 низкого напряжения на входе поверяемого делителя, входное сопротивление фильтра 7 для частот 11, должно быть больше входного сопротивления делителя.

Готовность устройства к работе . проверяется следующим образом.

При уменьшении до нуля значений напряжения низковольтного источника подается высокое напряжение номинального значения на вход делителя 5 и его значение контролируется вольтметром 4. Если показания вольтметра 9 при этом также уменьшаются до нуля, устройство готово для проведения измерений.

Устройство. работает следующим образом.Напряжение низковольтного источника частоты 1 проходит с минимальным ослаблением через фильтр .3 и попадает на вход.,поверяемого делителя 5. Одновременно с напряжением низковольтного источника на вход делителя 5 подается напряжение высоковольтного источника . номинального значения частотой

Попадание напряжения высоковольтного источника на вход вольтметра

2 исключается фильтром 3. Наличие высокого напряжения номинального значения обеспечивает рабочую нагрузку всех элементов высоковольтного делителя. На выходе делителя напряжение высоковольтного источника фильтруется до минимума так, что на выходе фильтра 8 вольт3 1 метр 9 измеряет лишь напряжение источника низкого напряжения. Зная коэффициенты К> и К8 передачи фильтров 3 и 8, а также измеряя напряжение низковольтного источника 0< на входе фильтра 3 и напряжение 0 на выходе фильтра 8 вольтметром 9, определяют искомый коэффициент деления по формуле

U< 4

К т в

" 03 Кз Кв

Нестабильность коэффициентов передачи фильтров K u k оказывает минимальное влияние на погрешность определения 1 „ если выб-.

Р

Рать k3 - k в — 1 ПРЙ = н

Эксйериментально исследовался высоковольтный делитель напряжения емкостного типа, высоковольтное плечо которого составлено из 40 последовательно соединенных конденсаторов типа КСО-6-560>5Х-Г, а низковольтное . — из двух параллельно. соединенных конденсаторов типа КСО-6 номинальным значением

1200 и 180 пФ. В соответствии с предлагаемым способом на испытуемый делитель подавалось одновременно высокое напряжение переменного тока с амплитудой до 40000 В и низкое . напряжение переменного тока с амплитудой 1 В. С целью облегчения реализации фильтров частоты источников выбраны значительно отличающимися одна от другой: частота вы-. соковольтного источника 50 Гц, низковольтного 1 ИГц. В процессе экспериментирования коэффициент деления определялся при различных значениях напряжений высоковольтного источника в диапазоне О40000 В. Значение напряжения высоковольтного источника, прикладываемого к исследуемому делителю, . контролировалось электростатическим вольтметром типа С100. Вольт190295 4 метоы ВЗ-39 использовались как преобразователи переменного напряжения в постоянное; величина кото.рого контролировалась цифровым вольтметром постоянного тока типа

Ц1413.

Эксперименты показали, что относительное изменение коэффициента

1О деления исследуемого емкостного делителя при изменении напряжения, прикладываемого к делителю, в отмеченных пределах составляет 1,2Х.

При этом значение коэффициента деления делителя при изменении напря-. жения высоковольтного источника в пределах 0-1 кВ существенно не изменятся и составляет К 100,0.

При дальнейшем увеличении напряже-. ния высоковольтного источника коэффициент деления исследуемого делителя начинает изменяться и при напряжении 40000 В составляет

К = 101,2.

Таким образом, предлагаемые способ и устройство для поверки высоковольтных делителей можно использовать в рабочих условиях, 30 т.е. при воздействии высокого. напряжения (свыше 1.кВ).

Техническая эффективность изобретения заключается в том, что коэффициент деления высоковольтного делителя является более точньм, чем коэффициент деления, определяемый при низких .напряжениях. Более высокая достовернрсть достигается тем,. что высоковольтный делитель поверяется на рабочих напряжениях, а не

40 на низких. Более высокая точность достигается за счет того, что предлагаемые способ и устройство для

его осуществления учитывают изменение коэффициента деления, обус45 ловленного влиянием высокого напряжения в процессе аттестации.

1190295

Заказ 6974/47

Тираж 747 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,4

Составитель В.. Чесноков

Редактор И. Николайчук Техред М.Гергель Корректор В. Гирняк