Устройство для масштабного преобразования высокого напряжения

 

Союз Совет сник

Социалистических

Республик

О П Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ п>708240

АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено10.1 2.76 (21) 2429680/18-21 с присоединением заявки М (23 ) ПриоритетОпубликовано 05.01.80. Бюллетень М 1

Дата опубликования описания 08.01.80 (51)M. Кл.

601 R 15/06

Веуддрстеееьй кемитет

СССР

° в делам изебретеиий и еткрытий (53) УДК 621.317..727 (088.8) (72) Авторы изобретения

Э.Н. Журавлев и В. И. Проненко (71 ) За я в и тел ь (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МАСШТАБНОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ

ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к электроиз.= мерительной технике и может быть применено для аттестации высоковольтных измерительных трансформаторов напряжения, делителей напряжения и других высоковольтных измерительных средств.

Известны составные трансформаторные делители, выполненные из специальных измерительных трансформаторов напряжения, индуктивная связь между которыми осуществляется за счет вторичных обмоток (1 ).

Недостатком этих устройств является то, что они требуют для аттестации более точных устройств, работающих при тех же рабочих напряжениях, что и аттестуе мое устройство.

Известны также устройства для масштабного преобразования высокого напряи жения, состоящие из соединенных в цепочку индуктивных бинарных делителей напряжения,. заключенных в электромагнитные экраны P2).

При аттестации средств измерения высокого напряжения измеряю г параметры элементов масштабного преобразователя на низком напряжении или определяют эти параметры расчетным путем. При напряжениях более высоких начинают проявлятся эффекты, отсутствующие при низких напряжениях, а их влияние существенно сказывается на точности средств измерения. Величина погрешности при этом определяется нелинейностями элементов, находящихся под воздействием высокого напряжения и, следовательно, высоких напряженностей поля. Нелинейности обусловлены появлением токов утечки по изоляционным конструкциям и воздуху, появлением токов стационарной короны, нелинейным распределением напряжений вдоль элементов конструкций из-за существенного влияния паразитных емкостей на землю и их изменений в связи с появлением процессов ионизации воздуха и т,д.

Бель предлагаемого изобретения по708240

Я)

55 вышение точности измерений высокого напряжения.

Для этого устройство для масштаб» ного преобразования высокого напряже ния снабжено и регулируемых источников напряжения, а каждый бинарный делитель напряжения снабжен частотно-избирательным нуль-индикатором, включенным между обшей точкой плеч бинарного делителя и окружаюшим его электромагнитным экраном, один вывод всех регулируемых источников повышения соединен с землей, а другой - между одной из соседних пар бинарных делителей напряжения.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Устройство состоит из бинарных делителей, 1., 2, 3, 4, заключенных в электромагнитные экраны 5, 6, 7, 8, 9,,10, 11, 12, каждый из которых выполнен, например, на основе автотрансформатора с отводом от середины обмотки.

Металлический корпус автотрансформатора соединен со средней точкой обмотки и является eKðaHOM 5, 6, 7, 8. Между экранами 5, 6, 7, 8 и внешними электромагнитными экранами 9, 10, 11, 12 включены частотно-избирательные кульиндикаторы тока или напряжения 13, 14,,15, 16. Напряжение на плечах бинарного делителя задается комплектом регулируемых источников напряжения 17, 18, 19, 20, 21, 22.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Регуляторы источников обеспечивают изменение векторов напряжения на плечах бинарных делителей по амплитуде, и фазе, При регулировке добиваются ну левых показаний нуль-индикатора 13, 14, 15,16, что соответствует нормальному режиму работы устройства для масштабного преобразования высокого напряжения,т.е. равенству потенциалов на экранах5,6,7,8и9, 10, 11, 12соответственно. Емкости на землю, емкости между элементами и сопротивления утечки, которые обычно влияют на точность измерений, поскольку их величины нелинейно изменяются с изменением приложенного напряжения, в данноМ случае являются нагрузкой регулируемых источников напряжения, и бинарные делители при нулевых показаниях нуль-ин10

1с

30 дикаторов работают в режиме холостого хода.

Непостоянство паразитных токов во внешних по отношению к бинарному делителю цепях во время измерения может приводить к изменениям показаний нульиндикаторов и невозможности поддержания их нулевых показаний, т.е. к неработоспособности устройства при установленной чувствительности, Ilo не обуславливает систематической погрешности, . Емкости и сопротивления утечек внутри экранов 5, 6, 7, 8 влияют на параметры плечей делителя и учитываются при аттестации отдельных бинарных делителей.

Бинарные делители могут Сыть выполнены на основе двух однотипных трансформатор ов. В этом c:Ió÷àå комплект регулируемых источников напряжения подключается аналогично схеме, приведенной на чертеже, а вторичные обмотки трансформатора соединяются встречно. Возможна схема устройства с куль-нндикаторамп, включенными в цепь I.TopIIчкых сбмоток трансформаторов, на основе которых выполнены отдельные бинар ые делители. Во всех случаях внутренняя изоляции бинарных делителей устроиства, выполнена ка капрюкение, прилагаемое в номинальном режиме к отдельному элс менту цепочки,.

В случае каскадного сседикекия бинарных делителей вцутреккяч изоляция бинарных делителей должна вьшолкя-,.=ся ка резные классы напряжения.

Контроль за номинальным режимом осушествляется по куль-индикаторам

13, 14, 15 18, показания которых ".оответствуют нулю в номинальном реж1ц;;е работы, т.е, тогда, когда к каждому элементу. цепочки бинарных делителей приложено номинальное напряжение. Полноее рабочее напряжение при параглеюп— цо последовательном соединении бинарных делителей в (й + 1) паз больше напряжения ка плечах бинарного делителя„ где g — число бинарных делителей, с е— дикеккых в цепочку, или составляет

2 U при каскадном включении, Точность

Vl

IIblv коэффициента перадачи устройства опрделяется точностью измереки» величины капря; ения ка низковольтных зажимах устройства, погрешностями аттестации бинарных делителей, из ко" îðûõ состоят элементы цепочки, погрешностями, обус708240

Составитель Ф. Пареградский

Редактор Ь. Павлов Техред М. Келемеш Корректор У

В. Бутяга

Заказ 8476/38 Тираж 1019 Подписное

ПНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. У;<город, ул. Проектная, 4 ловленными чувствительностью нуль-индикатора и др °

Использование предлагаемого изобретения позволяет аттестовать образцовые средства измерения высокого напряжения, применяемые в электроэнергетике, электротехнической промышленности, физических исследованиях и т.д. и обеспечить единство высоких напряжений.

Формула изобретения

Устройство для масштабного преобразования высокого напряжения, состоя15 шее из И соединенных в цепочку индуктивных бинарных делителей напряжения, заключенных в электромагнитные экраны, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, сцелью повышения точности,,оно снабди жено Й регулируемых источников напряжения, а каждый бинарный делит ль напряжения снабжен частотно-избирател ьным нуль-индикатором, включенным между обшей точкой плеч бинарного делителя и окружаюшим его электромагнитным экраном, один вывод всех регулируемых источников повышения соединен с землей, а другой — между одной из соседних пар бинарных делителей напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Гропневич Ф. Б. и др. Трансформаторные измерительные мосты, М., "Энергия, 1970, с. 184.

2. Авторское свидетельство СССР . э 220344, кл. 601 % 15/04, 03.04.67.