HU211049B - Method and arrangement for measuring internal impedance of alternative current power supply unit - Google Patents

Method and arrangement for measuring internal impedance of alternative current power supply unit Download PDF

Info

Publication number
HU211049B
HU211049B HU9300419A HU41993A HU211049B HU 211049 B HU211049 B HU 211049B HU 9300419 A HU9300419 A HU 9300419A HU 41993 A HU41993 A HU 41993A HU 211049 B HU211049 B HU 211049B
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
voltage
low
impedance
resistors
series
Prior art date
Application number
HU9300419A
Other languages
English (en)
Other versions
HUT65316A (en
HU9300419D0 (en
Inventor
Guy Ross
Original Assignee
Hydro Quebec
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hydro Quebec filed Critical Hydro Quebec
Publication of HU9300419D0 publication Critical patent/HU9300419D0/hu
Publication of HUT65316A publication Critical patent/HUT65316A/hu
Publication of HU211049B publication Critical patent/HU211049B/hu

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/145Indicating the presence of current or voltage
    • G01R19/155Indicating the presence of voltage
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R27/00Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02General constructional details
    • G01R1/06Measuring leads; Measuring probes
    • G01R1/067Measuring probes
    • G01R1/06766Input circuits therefor

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
  • Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)

Description

sorosan kapcsolt elemek mindegyikével párhuzamosan, első nagy ellenállású ellenállások (14) vannak párhuzamosan csatlakoztatva, a kis ellenállásértékű ellenállásokból (15, 16, 18) álló elemsor egy mérőáramkör (17) bemenetelre (20, 21) van elvezetve, amely mindkét félperiódusban méri a feszültséget, és a mérés alapján egy a mérőáramkör (17) részét képező számító egység (28) megállapítja, hogy a feszültségforrás a villamos vezetéken (11) egy valódi feszültségforrás vagy indukált feszültség, és egy a számító egység (28) kimenetére csatlakoztatott vészjelző (32) akkor ad kimenőjelet, ha a mért feszültség alacsony impedanciájú feszültséggenerátomak megfelelő előre beállított értéket túllép.
A találmány továbbá eljárás egy adott villamos vezetékre (11) vagy egyéb villamos berendezésre csatlakoztatott váltakozó áramú feszültségforrás természetének és eredetének meghatározására. A találmány szerinti eljárás lényege, hogy
i) egy kettős impedanciájú etalont (12) készítünk, amely egy sor kis ellenállású egyirányú elemből és ezekkel párhuzamosan kapcsolt nagy értékű ellenállásokból (14), továbbá ezen párhuzamos körrel sorosan kapcsolt kis értékű ellenállásokból (15, 16, 18) áll;
ii) a kettős impedanciájú etalon (12) kimenetét a földpotenciálra (19) csatlakoztatjuk;
iii) a kettős impedanciájú etalon (12) bemenetét csatlakozó elemen (9) keresztül a mérendő villamos vezetékre (11) vagy egyéb villamos berendezésre csatoljuk és olyan kimenő jelet hozunk létre a kettős impedanciájú etalon (12) kivezetésein egy további bemenet (20, 21) felé, amely kizárólag a kis ellenállású ellenállás soron és az ezzel párhuzamosan kapcsolt nagy ellenállásokon (14), valamint a sorosan kapcsolt kis ellenállásokon (15, 16, 18) fellépő feszültséggel lesz arányos;
iv) aritmetikai eljárással meghatározzuk, hogy a kettős impedanciájú etalon (12) kimenetén mért feszültség kis vagy nagy ellenállású feszültséggenerátorból származik;
v) vészjelzőt hozunk működésbe akkor, ha a kettős impedanciájú etalon (12) kimenetén mért feszültség, egy, a kis bemeneti impedanciájú feszültségforrásra jellemzően meghatározott küszöbértéket túllép.
A találmány tárgya elektromos mérőberendezés és mérési eljárás váltakozó áramú feszültségforrás impedanciájának a meghatározására. A találmány szerinti berendezés és eljárás alkalmas arra, hogy segítségével egy adott villamos vezetékre kapcsolt váltakozó áramú feszültségfonás természete és jellege meghatározható, és vészjelzést ad, ha a mért és analizált feszültség egy előre megadott, kis impedanciájú feszültségforrásra jellemző értéket túllép.
Abban az esetben, amikor egy felhasználó hálózatépítő szakembere a villamos hálózaton vagy annak a közvetlen, az életvédelmi szabvány szerint már nem megközelíthető közelében dolgozik, nem az élő rendszerben végzendő technológiai feltételek mellett, a felhasználónak kötelezően le kell kapcsolnia a teljesítményt az adott vezetékről vagy berendezésről.
Ugyancsak kötelező a hálózaton dolgozó szakember számára, hogy a munka megkezdése előtt meggyőződjön arról, hogy az építés vagy javítás alatt álló vonalon illetőleg vezetéken vagy berendezésen nincs feszültség. Ennek ellenőrzésére feszültségmérő műszert kapcsolnak a vonalra. Attól függően, hogy milyen feszültségmérő műszert alkalmaznak, a vonalon minden mérhető feszültséget, így az indukált feszültséget is megmérik, vagy pedig minden olyan feszültségnél, amely egy adott küszöbérték fölött van, a feszültségmérő jelzést ad. A feszültség mérésekor a szakember feladata, hogy megállapítsa, hogy a lekapcsolt vonalon mért feszültség veszélyes-e vagy sem, és hogy nagy impedanciájú feszültségforrásról származik-e - ez akkor áll fenn, ha valamilyen szomszédos vonal által indukált feszültségről van szó - vagy pedig alacsony impedanciájú hálózatról, azaz az aktuális elosztó hálózatról származó feszültségről van szó, amelyhez a vonal még mindig csatlakozik. Ez utóbbi különösen akkor lehet veszélyes, ha az adott vonalat földpotenciálra kapcsolják. Ezt bemutatandó, képzeljük el azt az igen veszélyes helyzetet, amikor egy 25 kV-os hálózatnál a szerelésre váró vonalon 600 V feszültséget mérünk. A feszültségmérő műszer, amelyet a 25 kV-os hálózatra kapcsoltunk, igen kis feszültséget fog mérni a 25 kV-os méréshatárhoz képest, így a szerelő ezt az alacsony feszültséget inkább indukált feszültségnek fogja értelmezni, mint az alacsony impedanciájú elosztó hálózatról származó feszültségnek. Még veszélyesebb lehet a helyzet akkor, ha ez a 600 V feszültség nem éri el a jelezni kívánt küszöbértéket, ekkor ugyanis a feszültségmérő műszer egyáltalában nem jelez veszélyt.
A DE-A 2 449 016 számú szabadalmi leírás egy 240 V feszültségű hálózat impedanciájának a jellemzésére használható fel, és alkalmas arra, hogy megállapítsa, hogy mint feszültségforrás a referencia feszültségnek megfelelő értéken belül van-e vagy azzal egyenlő, vészjelzést akkor ad, ha ennél az értéknél nagyobb impedanciát mér. Maga a berendezés az élő vonal és a földpotenciál közé van kapcsolva, és az áramkör mindaddig inaktív, amíg egy benne lévő triak vezérlőjelet nem kap. Ha a triak vezérlőjelet kap, egy első és egy második ellenállás-sor van váltakozva egy-egy adott időtartamig a hálózatra kapcsolva. Ezután egy áramkör kioltja a triakot. Egy komparátor tartozik még az elrendezéshez, amely akkor fog vészjelzést adni, ha a bemenetén lévő - a két mérésből származó - jelek nem azonosak, azaz ha a mért feszültség változott annak függvényében, hogy melyik ellenállás-sor volt rákapcsolva. Hangsúlyozzuk azonban, hogy ezek az ellenál2
HU 211 049 B lás-sorok kis impedanciájúak, és az ilyen áramkörökhöz szokásosak, és általában 12 A áramot folyatnak át rajtuk egyetlen ciklus alatt. Ennek az ismert megoldásnak az az újdonsága, hogy diódát alkalmaz a két ellenállás-sor kapcsolására automatikus hitelesítő üzemmódban. Ezzel az ismert megoldással ellentétben, a találmányunk lényege és felismerése az, hogy megállapítsa az eredetét a nagy impedanciájú nagyfeszültségnek, azaz hogy megállapítsa, hogy indukált feszültségről van-e szó, amelyet például világítótest okozott, vagy pedig valóságos hálózatról van szó.
A találmány célja olyan elektromos mérőberendezés és eljárás kidolgozása, amely az ismert megoldások hiányosságait kiküszöbölve lehetővé teszi egy adott vezetéken lévő váltakozó feszültség analizálását, a váltakozó feszültség természetének megállapítását, valamint annak meghatározását, hogy a mért feszültség kis vagy nagy impedanciájú feszültségfonástól származik.
A találmány tehát elektromos mérőberendezés egy adott villamos vezetékre vagy egyéb villamos berendezésre csatlakoztatott váltakozó áramú feszültségforrás természetének és eredetének meghatározására a feszültségforrás impedanciájának a mérésével, amely elektromos mérőberendezés tartalmaz egy kettős impedanciájú etalont, amelynek egyik kivezetése csatlakozó elemen keresztül van a villamos vezetékre vagy egyéb villamos berendezésre csatlakoztatva, másik kivezetése pedig a földpotenciálra van csatlakoztatva.
A találmány szerinti mérőberendezés lényege az, hogy a csatlakozó elem egy kis ellenállású, a váltakozó feszültségnek csak az egyik félperiódusában vezető, sorosan kapcsolt elemek egyik kivezetésére van csatlakoztatva, míg ezen elemekből képezett sor másik kivezetése második kis értékű ellenállások soros kapcsolásából álló elemsor egyik kivezetésére van csatlakoztatva, amely elemsor másik kivezetése az elektromos mérőberendezésnek a földpotenciálra csatlakoztatott kivezetését képezi, a kis ellenállású, a váltakozó feszültségnek csak az egyik félperiódusában vezető, sorosan kapcsolt elemek mindegyikével párhuzamosan, első nagy ellenállású ellenállások vannak párhuzamosan csatlakoztatva, a kis ellenállásértékű ellenállásokból álló elemsor egy mérőáramkör bemenetelre van elvezetve, amely mindkét félperiódusban méri a feszültséget, és a mérés alapján egy, a mérőáramkör részét képező számító egység állapítja meg, hogy a feszültségforrás a villamos vezetéken egy valódi feszültségforrás vagy indukált feszültség, és egy, a számító egység kimenetére csatlakoztatott vészjelző akkor ad kimenőjelet, ha a mért feszültség alacsony impedanciájú feszültséggenerátornak megfelelő előre beállított értéket túllép.
Előnyös a találmány szerinti berendezés, ha a kis ellenállású, a váltakozó feszültségnek csak az egyik félperiódusában vezető, sorosan kapcsolt elemek a csatlakozó elem felől nézve nyitó irányba előfeszített, és a váltakozó feszültség pozitív félperiódusában vezető, nagyfeszültségű diódák, amelyeken keresztül a negatív félperiódusban lényegesen kisebb áram folyik, mint a második ellenállásokból álló ellenállás során.
Előnyös továbbá a találmány szerinti berendezés, ha a kis ellenállásértékű ellenállások ellenállás értéke 4 ΜΩ, míg a nagy ellenállású ellenállások összértéke 100 vagy 200 ΜΩ.
Előnyös még a találmány szerinti berendezés, ha a mérőáramkör bemenetel a kis ellenállású ellenállásokból álló ellenállás sor középső ellenállására vannak csatlakoztatva, az egyik bemenetre pozitív jelet átengedő, negatívjelre blokkoló nyitóirányú dióda van csatlakoztatva, a másik bemenetre negatív jelet átengedő és pozitív jelet blokkoló záróirányú dióda van csatlakoztatva.
Előnyös a találmány szerinti berendezés akkor is, ha a mérőkör tartalmaz egy-egy, a diódákhoz egyik kivezetésével csatlakoztatott kapcsolót, amelyeknek másik kivezetései közösítve vannak egy jelformáié áramkör bemenetére elvezetve, amelynek kimenete egy A/D átalakítón keresztül van a számító egység bemenetére csatlakoztatva, amely a jeleket analizálja és előre megadott referencia értékekkel összehasonlítja, kimenete pedig a vészjelzőre van csatlakoztatva.
A találmány továbbá eljárás egy adott villamos vezetékre vagy egyéb villamos berendezésre csatlakoztatott váltakozó áramú feszültségforrás természetének és eredetének meghatározására.
A találmány szerinti eljárás lényege az, hogy
i) egy kettős impedanciájú etalont készítünk, amely egy sor kis ellenállású egyirányú elemből és ezekkel párhuzamosan kapcsolt nagy értékű ellenállásokból, továbbá ezen párhuzamos körrel sorosan kapcsolt kis értékű ellenállásokból áll;
ii) a kettős impedanciájú etalon kimenetét a földpotenciálra csatlakoztatjuk;
iii) a kettős impedanciájú etalon bemenetét csatlakozó elemen keresztül a mérendő villamos vezetékre vagy egyéb villamos berendezésre csatoljuk, és olyan kimenőjelet hozunk létre a kettős impedanciájú etalon kivezetésein egy további bemenet felé, amely kizárólag a kis ellenállású ellenállás soron és az ezzel párhuzamosan kapcsolt nagy ellenállásokon, valamint a sorosan kapcsolt kis ellenállásokon fellépő feszültséggel lesz arányos;
iv) aritmetikai eljárással meghatározzuk, hogy a kettős impedanciájú etalon kimenetén mért feszültség kis vagy nagy ellenállású feszültséggenerátorból származik;
v) vészjelzőt hozunk működésbe akkor, ha a kettős impedanciájú etalon kimenetén mért feszültség egy, a kis bemeneti impedanciájú feszültségforrásra jellemzően meghatározott küszöbértéket túllép.
A találmány szerinti eljárás előnyös, ha a kis ellenállású egyirányú elemeket diódákból képezzük, amelyeket oly módon előfeszítve kapcsolunk, hogy a váltakozó feszültség pozitív félperiódusában vezessenek.
Előnyös továbbá a találmány szerinti eljárás, ha a IV. lépésben a feszültségforrás impedanciáját az alábbi összefüggések segítségével határozzuk meg:
Icc = Vs/Zs ahol Vs - a forrásfeszültség
Zs - feszültséggenerátor impedanciája
Icc - a rövidzárási áram
A találmányt a továbbiakban példakénti kiviteli
HU 211 049 Β alakja segítségével, a mellékelt ábrákon ismertetjük részletesebben.
Az
1. ábrán látható a találmány szerinti kettős impedanciájú etalon, amely egy mérő áramkörhöz van csatlakoztatva, a
2. ábrán a feszültségforrás impedanciájának egyszerűsített helyettesítő képe látható, a
3. ábrán az ellenállás ágakon és a feszültségforrás belső ellenállásán folyó áram látható a matematikai analízishez, az 1. ábrán bemutatott kiviteli alakhoz.
Visszatérve az ábrákhoz, az 1. ábrán látható egy 10 elektromos mérőberendezés, amely a találmány szerint van kialakítva, és alkalmas arra, hogy egy 11 villamos vezetéken vagy egyéb, valamilyen elektromos berendezéshez tartozó vezetéken lévő váltakozó feszültségű feszültségforrást analizáljon. A 10 elektromos mérőberendezés segítségével tehát meghatározzuk, hogy a 11 villamos vezetéken lévő váltakozó feszültség nagy vagy kis impedanciájú feszültségforrásból származik, avagy másképpen fogalmazva, a mért feszültség kapacitív csatolásból származik vagy pedig élő vezetékkapcsolatból, például az elosztó hálózatból. A 10 elektromos mérőberendezés tartalmaz egy 12 kettős impedanciájú etalont, amely 9 csatlakozó elemen keresztül van a 11 villamos vezetéken lévő váltakozó feszültségre csatlakoztatva. Maga a 12 kettős impedanciájú etalon egyrészt kis impedanciájú elemekből, itt nyitóirányba előfeszített és sorosan kapcsolt 13 diódákból áll, amelyek mindegyikével egy-egy nagy értékű 14 ellenállás van párhuzamosan kötve, másrészt pedig szintén sorosan kapcsolt elemekből álló, a nagy értékű 14 ellenállásoknál kisebb impedanciájú 15 ellenállásokat tartalmaz. A nagy impedanciájú részegység és a kis impedanciájú részegység egymással szintén sorosan van kötve. A 15 ellenállás egy tipikus értéke lehel például Rí = 4 ΜΩ, míg a 14 ellenállások összértéke lehet például Rr = 100-200 ΜΩ
A 15 ellenállás két sorosan kapcsolt 16 és 18 ellenálláson, mint mérőellenálláson keresztül van 19 földpotenciálra kötve.
A 10 elektromos mérőberendezéshez tartozik még egy 17 mérőáramkör, amelynek első 20 és második 21 bemenete a 16 ellenállás két kivezetésére van csatlakoztatva. Az első 20 bemenet egy záróirányba előfeszített 22 diódán keresztül van egyrészt egy 29 kapcsoló egyik kivezetésére, másrészt egy 30 szinkronozó áramkör bemenetére elvezetve, míg a második 21 bemenet egy nyitóirányba előfeszített 23 diódán keresztül van egy másik 24 kapcsoló egyik kivezetésére és egy 31 szinkronozó áramkör bemenetére elvezetve. A 24 kapcsoló vezérlő bemenete a 31 szinkronozó áramkör kimenetére, a 29 kapcsoló vezérlő bemenete pedig a 30 szinkronozó áramkör kimenetére van csatlakoztatva. A 24 és 29 kapcsolók másik kivezetései közösítve vannak egy 25 jelformáló áramkör bemenetére elvezetve, amelynek 26 kimenete 27 A/D átalakítón keresztül van egy 28 számító egységhez csatlakoztatva, amelynek két El és E2 bemenetére a 30 és 31 szinkronozó áramkörök kimenete van kötve.
Látható az 1. ábrából, hogy a 11 villamos vezetéken lévő váltakozó feszültség pozitív félperiódusában a 13 dióda vezet, és a 11 villamos vezetéken lévő feszültség a 15, 16 és 18 ellenállásokra jut. A 18 ellenálláson megjelenő feszültség a 23 diódán keresztül nyitja a 24 kapcsolót, így a jel a 25 jelformáló áramkör bemenetére jut, amely ezt a jelet megfelelően formázva a 72 A/D átalakítón keresztül a 28 számító egységhez továbbítja, amely azután a jelet egy későbbiekben megadandó matematikai képlet és algoritmus alapján dolgozza fel. Hasonló módon a 11 villamos vezetéken lévő váltakozó feszültség negatív félperiódusában a 16 és 18 mérőellenállásokra jutó jel a 22 diódán keresztül nyitja a 29 kapcsolót, így a jel a 25 jelformáló áramkör bemenetére jut, amely ezt a jelet megfelelően formázva a 27 A/D átalakítón keresztül a 28 számító egységhez továbbítja. A 30 és 31 szinkronozó áramkörök feladta, hogy megkülönböztesse 28 számító egységnél, hogy a 20 vagy a 20 bemenetről jövő jelről van szó. A 28 számító egység kimenetére van egy 32 vészjelző csatlakoztatva, amely lehet hang- és/vagy fényjelzés és/vagy egyéb vészjelzés, amely azt jelzi, hogy a 11 villamos vezetéken lévő váltakozó feszültség nagy vagy kis impedanciájú feszültségforrásról származik. Az összehasonlítás minden esetben a 28 számító egységbe beprogramozott referencia jellel való összehasonlítással történik. A vészjelet az alacsony impedancia váltja ki.
Az az eljárás, amelynek segítségével a 17 mérőáramkör bemenetén lévő feszültség jelet analizáljuk és meghatározzuk, hogy a feszültségforrásnak milyen az impedanciája, az alábbi képlet segítségével történik:
Icc = Vs/Zs, ahol
Vs - feszültségforrás feszültségértéke
Zs - a feszültségforrás impedanciája
Icc - a rövidzárási áram
A fenti képlethez az alábbi megfontolások alapján jutottunk el:
Ismert az, hogy ha egy elektromos vonal az elosztó hálózathoz van csatlakoztatva, amelynek az impedanciája gyakorlatilag nulla, a rövidzárási áram óriási lenne. Ismert az is, hogy ha az elektromos vonal nyitott, azaz nincs a hálózatra csatlakoztatva, úgy a közelében lévő egyéb vonalakkal csak kapacitív csatolásban van, az a kapacitív áram, amely folyik a két vonal közötti kapacitív csatolás mértékétől függ. Ha ez a csatolás rossz, úgy csak elhanyagolható energia lesz a hálózatról egyébként lekapcsolt vonalon érzékelhető.
A 2. ábrán a kapacitív csatolás, valamint az ennek következtében kialakuló rövidzárási áramviszonyok vázlatos helyettesítő képe látható. Ha ezen csatolásnál meg lehetne állapítani, hogy mekkora a forrásimpedancia, úgy azt összehasonlítva a már veszélyesnek minősített feszültséggel, meg lehetne mondani, hogy a kapacitív csatolás következtében fellépő feszültségszint veszélyes-e vagy sem. A 2. ábrán látható 40 feszültséggenerátor, amelyhez egyrészt egy csatoló 41 impedanciát (ZQ képezőC| kondenzátor, másrészt pedig egy nyitott vonal 42 impedanciáját (Z2) képező C2 kondenzátor van csatlakoztatva, feltételezve, hogy az utóbbi vonalon nincs feszültség és nincs földelve sem. A VL fe4
HU 211 049 B szükség az a feszültségérték, amely a 43 vonalon van. Abban az esetben, ha a 43 vonal nyitott és közvetlenül van az elosztó hálózathoz csatlakoztatva, a csatoló 41 impedancia közel nulla, a feszültség pedig a 43 vonalon megegyezik a 40 feszültséggenerátor feszültségével. Ha a 43 vonal kapacitív úton csatolva, úgy a 43 vonalon mérhető VL feszültség az alábbiak szerint határozható meg:
VL = V· Ζ2/(Ζ,+2^) vagy pedig VL = VC,/(C,+C2)
A Z| és 2^ impedanciák relatív értéke határozza meg tehát a 43 vonalon lévő VL feszültség értékét. A Z] impedancia értéke függ az egymással kapacitív csatolásban lévő vonalak közötti távolságtól és attól, hogy a két vonal milyen hosszon fut egymással párhuzamosan. A Z, impedancia függ attól, hogy a nyitott vonal milyen távol van a földtől, valamint a vonal hosszúságától.
Ha az 1. ábrán látható 12 kettős impedanciájú etalont a 11 villamos vezetéken lévő nyitott elosztó hálózatra csatlakoztatjuk, ahogyan ezt vázlatosan a 3. ábrán tüntetjük fel, a VL feszültség értéke a 12 kettős impedanciájú etalon által képezett terheléstől függ. A Zs impedancia a C, és C2 kondenzátorok párhuzamos kapacitív impedanciájának az eredője. Ha a terhelés R] ellenállás, a VL feszültség a következőképpen alakul:
VL1 = VjwC] Ri/LjwR, (C,+C+2)+l].
Ha a terhelés R2 ellenállás, a VL2 feszültség a következőképpen alakul:
VL2 = V jwC1R2/[jwR2 (C,+C+2)+l)]
Ha ezeket az egyenleteket úgy rendezzük, hogy a forrásfeszültségeket különválasztjuk és a Zj impedanciára rendezzük mindkét egyenletet, majd egymással egyenlővé tesszük, a következő matematikai összefüggést kapjuk:
(VL2-VL1)/(I,-I2) = l/jw(C,+C2) ahol ϊ, a 3. ábrán látható R| ellenálláson folyó áram, I2 pedig az R2 ellenálláson folyó áram, j jelzi, hogy a vektor merőleges, w pedig 2nf. Ha tápfeszültséget és a Z[ és Zj impedanciákat vagy a Ct és C2 kondenzátorok kapacitását hasonló módon fejezzük ki, meg tudjuk határozni a Vs generátorfeszültséget és annak Zs belső ellenállását:
VL1 =Vs-ZsI,
VL2 = Vs - Zs I2 továbbrendezve az egyenletrendszert:
Zs = (VLl - VL2) /(I2 -1,).
A fentiekből következik, hogy
Zs = l/jw(C]+C2)
Vs generátorfeszültség vektoriálisan a következő kifejezésekből írható fel:
Vs = VL1 + Zs I, vagy Vs = VL2 + Zs I2
Vs = I,[R, + 1/jw (C,+C2)] vagy
Vs = I2[R2 + 1/jw (C,+C2)].
Vs generátorfeszültség amplitúdójának abszolút értéke a fenti összefüggésből:
I Vsl =I,[R,2+ 1/w2(C,+C2) ]l/2.
Lehetőség van arra is, hogy a Vs generátorfeszültség és az I áram által bezárt szöget meghatározzuk.
Az Icc rövidzárási áram az az áram, amely akkor lép fel, ha a vonalra rövidzárat kapcsolunk vagy ha a szerelő megérinti, mielőtt leföldelné. Az Icc rövidzárási áram az alábbiak szerint fejezhető ki:
Icc = Vs/Zs.
A fentiekből következik, hogy ha váltakozva két különböző ellenállást csatlakoztatunk a 11 villamos vezetékre, a mérések alapján a következő információt tudjuk megszerezni:
1. Vs generátorfeszültség értékét, amely a 11 villamos vezetéken, mint vonalon mérhető, mielőtt hozzáérnénk.
2. Meg tudjuk állapítani Zs impedancia értékét, hogy az nulla-e vagy közel nulla, ha az elosztó hálózatra van csatlakoztatva a vonal.
3. Meg tudjuk állapítani az Icc rövidzárási áram értékét, amelyből következtetni tudunk arra, hogy biztonságos-e a vonalra a földet csatlakoztatni, Icc rövidzárási áram fog ugyanis a körben folyni, ha a vonalat leföldeljük.
A találmány szerinti megoldást csak egyetlen példakénti kiviteli alak segítségével mutattuk be, számos egyéb más megoldás is kialakítható azonban a találmány értelmében.

Claims (8)

1. Elektromos mérőberendezés (10) egy adott villamos vezetékre (11) vagy egyéb villamos berendezésre csatlakoztatott váltakozó áramú feszültségforrás természetének és eredetének meghatározására a feszültségforrás impedanciájának a mérésével, amely elektromos mérőberendezés (10) tartalmaz egy kettős impedanciájú etalont (12), amelynek egyik kivezetése csatlakozó elemen keresztül (9) van a villamos vezetékre (11) vagy egyéb villamos berendezésre csatlakoztatva, másik kivezetése pedig a földpotenciálra (19) van csatlakoztatva, azzal jellemezve, hogy a csatlakozó elem (9) egy kis ellenállású, a váltakozó feszültségnek csak az egyik félperiódusában vezető, sorosan kapcsolt elemek egyik kivezetésére van csatlakoztatva, míg ezen elemekből képezett sor másik kivezetése második kis értékű ellenállások (15, 16, 18) soros kapcsolásából álló elemsor egyik kivezetésére van csatlakoztatva, amely elemsor másik kivezetése az elektromos mérőberendezésnek (10) a földpotenciálra (19) csatlakoztatott kivezetését képezi, a kis ellenállású, a váltakozó feszültségnek csak az egyik félperiódusában vezető, sorosan kapcsolt elemek mindegyikével párhuzamosan, első nagy ellenállású ellenállások (14) vannak párhuzamosan csatlakoztatva, a kis ellenállásértékű ellenállásokból (15, 16, 18) álló elemsor egy mérőáramkör (17) bemenetelre (20, 21) van elvezetve, amely mindkét félperiódusban méri a feszültséget, és a mérés alapján egy a mérőáramkör (17) részét képező számító egység (28) megállapítja, hogy a feszültségforrás a villamos vezetéken (11) egy valódi feszültségforrás vagy indukált feszültség, és egy, a számító egység (28) kimenetére csatlakoztatott vészjelző (32) akkor ad kimenőjelet, ha
HU 211 049 B a mén feszültség alacsony impedanciájú feszültséggenerátomak megfelelő előre beállított értéket túllép,
2. Az 1. igénypont szerinti mérőberendezés, azzal jellemezve, hogy a kis ellenállású, a váltakozó feszültségnek csak az egyik félperiódusában vezető, sorosan kapcsolt elemek a csatlakozó elem (9) felől nézve nyitó irányba előfeszített, és a váltakozó feszültség pozitív félperiódusában vezető, nagyfeszültségű diódák (13), amelyeken keresztül a negatív félperiódusban lényegesen kisebb áram folyik, mint a második ellenállásokból (15, 16, 18) álló ellenállás soron.
3. A 2. igénypont szerinti mérőberendezés, azzal jellemezve, hogy a kis ellenállásértékű ellenállások (15, 16, 18) ellenállás értéke 4 ΜΩ, míg a nagy ellenállású ellenállások (14) összértéke 100 vagy 200 ΜΩ.
4. A 2. igénypont szerinti mérőberendezés, azzal jellemezve, hogy a mérőáramkör (17) bemenetel (20, 21) a kis ellenállású ellenállásokból (15, 16, 17) álló ellenállás sor középső ellenállására (16) vannak csatlakoztatva, az egyik bemenetre (20) pozitív jelet átengedő, negatív jelre blokkoló nyitóirányú dióda (22) van csatlakoztatva, a másik bemenetre (21) negatív jelet átengedő és pozitív jelet blokkoló záróirányú dióda (23) van csatlakoztatva.
5. A 4. igénypont szerinti mérőberendezés, azzal jellemezve, hogy a mérőkör (17) tartalmaz egy-egy, a diódákhoz (22, 23) egyik kivezetésével csatlakoztatott kapcsolót (29. 24). amelyeknek másik kivezetései közösítve vannak egy jelformáló áramkör (25) bemenetére elvezetve, amelynek kimenete (26) egy A/D átalakítón (27) keresztül van a számító egység (28) bemenetére csatlakoztatva, amely a jeleket analizálja és előre megadott referencia értékekkel összehasonlítja, kimenete pedig a vészjelzőre (32) van csatlakoztatva.
6. Eljárás egy adott villamos vezetékre (11) vagy egyéb villamos berendezésre csatlakoztatott váltakozó áramú feszültségforrás természetének és eredetének meghatározására, azzal jellemezve, hogy
i) egy kettős impedanciájú etalont (12) készítünk, amely egy sor kis ellenállású egyirányú elemből és ezekkel párhuzamosan kapcsolt nagy értékű ellenállásokból (14), továbbá ezen párhuzamos körrel sorosan kapcsolt kis értékű ellenállásokból (15, 16, 18) áll ;
ii) a kettős impedanciájú etalon (12) kimenetét a földpotenciálra (19) csatlakoztatjuk;
iii) a kettős impedanciájú etalon (12) bemenetét csatlakozó elemen (9) keresztül a mérendő villamos vezetékre (11) vagy egyéb villamos berendezésre csatoljuk és olyan kimenő jelet hozunk létre a kettős impedanciájú etalon (12) kivezetésein egy további bemenet (20, 21) felé, amely kizárólag a kis ellenállású ellenállás soron és az ezzel párhuzamosan kapcsolt nagy ellenállásokon (14), valamint a sorosan kapcsolt kis ellenállásokon (15, 16, 18) fellépő feszültséggel lesz arányos;
iv) aritmetikai eljárással meghatározzuk, hogy a kettős impedanciájú etalon (12) kimenetén mért feszültség kis vagy nagy ellenállású feszültséggenerátorból származik;
v) vészjelzőt hozunk működésbe akkor, ha a kettős impedanciájú etalon (12) kimenetén mért feszültség, egy, a kis bemeneü impedanciájú feszültségforrásra jellemzően meghatározott küszöbértéket túllép.
7. A 6. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a kis ellenállású egyirányú elemeket diódákból (13) képezzük, amelyeket oly módon előfeszítve kapcsolunk, hogy a váltakozó feszültség pozitív félperiódusában vezessenek.
8. 6. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a IV. lépésben a feszültségforrás impedanciáját az alábbi összefüggések segítségével határozzuk meg:
Icc = Vs / Zs ahol Vs - a forrásfeszültség
Zs - a feszültséggenerátor impedanciája
Icc - a rövidzárási áram.
HU9300419A 1990-08-17 1991-08-08 Method and arrangement for measuring internal impedance of alternative current power supply unit HU211049B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/568,713 US5105181A (en) 1990-08-17 1990-08-17 Method and electrical measuring apparatus for analyzing the impedance of the source of an actual alternating voltage

Publications (3)

Publication Number Publication Date
HU9300419D0 HU9300419D0 (en) 1993-05-28
HUT65316A HUT65316A (en) 1994-05-02
HU211049B true HU211049B (en) 1995-10-30

Family

ID=24272421

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU9300419A HU211049B (en) 1990-08-17 1991-08-08 Method and arrangement for measuring internal impedance of alternative current power supply unit

Country Status (11)

Country Link
US (1) US5105181A (hu)
EP (1) EP0543877A1 (hu)
JP (1) JPH05509406A (hu)
KR (1) KR960006867B1 (hu)
CN (1) CN1030800C (hu)
AR (1) AR243684A1 (hu)
BR (1) BR9106766A (hu)
CA (1) CA2089664C (hu)
HU (1) HU211049B (hu)
MX (1) MX9100697A (hu)
WO (1) WO1992003743A1 (hu)

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5958879A (en) * 1989-10-12 1999-09-28 Ohio University/Edison Biotechnology Institute Growth hormone receptor antagonists and methods of reducing growth hormone activity in a mammal
US6787336B1 (en) 1989-10-12 2004-09-07 Ohio University/Edison Biotechnology Institute DNA encoding growth hormone antagonists
US6583115B1 (en) 1989-10-12 2003-06-24 Ohio University/Edison Biotechnology Institute Methods for treating acromegaly and giantism with growth hormone antagonists
US5350836A (en) * 1989-10-12 1994-09-27 Ohio University Growth hormone antagonists
DE4134695A1 (de) * 1991-10-21 1993-04-22 Beha C Gmbh Pruefgeraet zur anzeige elektrischer spannung
DE4211944A1 (de) * 1992-04-09 1993-10-14 Philips Patentverwaltung Hochspannungseinheit mit einer Meßteiler-Widerstandsanordnung
US5293122A (en) * 1992-06-08 1994-03-08 Lecroy Corporation Signal probe with remote control function
US5503007A (en) * 1992-10-05 1996-04-02 Motorola, Inc. Misfire detection method and apparatus therefor
US5387253A (en) * 1992-12-28 1995-02-07 Motorola, Inc. Spectral misfire detection system and method therefor
WO1995007450A1 (en) * 1993-09-07 1995-03-16 Motorola Inc. System to determine engine misfire
US6100679A (en) * 1996-09-17 2000-08-08 Tasco, Inc. Voltage indicating instrument
US6259243B1 (en) 1999-06-04 2001-07-10 Lynn C. Lundquist Method for electromagnetically shielding inductive voltage detectors
US6445202B1 (en) 1999-06-30 2002-09-03 Cascade Microtech, Inc. Probe station thermal chuck with shielding for capacitive current
US6965226B2 (en) 2000-09-05 2005-11-15 Cascade Microtech, Inc. Chuck for holding a device under test
US6914423B2 (en) 2000-09-05 2005-07-05 Cascade Microtech, Inc. Probe station
CA2348799A1 (fr) * 2001-05-22 2002-11-22 Marcel Blais Appareil d'essai de composants electroniques
US7492172B2 (en) 2003-05-23 2009-02-17 Cascade Microtech, Inc. Chuck for holding a device under test
US7250626B2 (en) 2003-10-22 2007-07-31 Cascade Microtech, Inc. Probe testing structure
US7187188B2 (en) 2003-12-24 2007-03-06 Cascade Microtech, Inc. Chuck with integrated wafer support
US7656172B2 (en) 2005-01-31 2010-02-02 Cascade Microtech, Inc. System for testing semiconductors
US7535247B2 (en) 2005-01-31 2009-05-19 Cascade Microtech, Inc. Interface for testing semiconductors
US8319503B2 (en) 2008-11-24 2012-11-27 Cascade Microtech, Inc. Test apparatus for measuring a characteristic of a device under test
CN101539598B (zh) * 2009-04-14 2011-12-28 江苏工业学院 交流毫欧表的二端对测试方法
EP2576407A4 (en) * 2010-06-02 2017-11-22 Otis Elevator Company Switch detection system
CN102998520B (zh) * 2012-12-25 2015-01-21 黄石供电公司变电运行中心 伸缩杆数字显示高压验电器
CN103219719B (zh) * 2013-03-21 2015-11-11 国家电网公司 一种利用线路出串运行限制短路电流的分析方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3956697A (en) * 1972-04-17 1976-05-11 Ipa Internationale Patent - Und Lizenz-Anstalt Voltage detector for detecting different voltage levels in conductors of an electrical power line
US3868569A (en) * 1973-05-08 1975-02-25 Carl H Faust Apparatus and method for distinguishing between energized and induced voltages on high voltage power lines
US4225817A (en) * 1978-10-10 1980-09-30 Kahlden Gerald D Combined continuity and voltage test instrument
DE3513247A1 (de) * 1985-04-13 1986-10-16 Brown, Boveri & Cie Ag, 6800 Mannheim Messverfahren zur bestimmung des schleifen- oder innenwiderstandes eines wechselstromnetzes und vorrichtung zur anwendung des verfahrens
DE3521633A1 (de) * 1985-06-15 1986-12-18 Philips Patentverwaltung Gmbh, 2000 Hamburg Schaltungsanordnung zur ermittlung des kleinsignal-innenwiderstandes einer nichtlinearen impulssignalquelle

Also Published As

Publication number Publication date
CA2089664C (en) 1997-02-04
CN1059407A (zh) 1992-03-11
KR960006867B1 (ko) 1996-05-23
KR930701752A (ko) 1993-06-12
HUT65316A (en) 1994-05-02
MX9100697A (es) 1992-04-01
AR243684A1 (es) 1993-08-31
US5105181A (en) 1992-04-14
CA2089664A1 (en) 1992-02-18
HU9300419D0 (en) 1993-05-28
CN1030800C (zh) 1996-01-24
BR9106766A (pt) 1993-06-15
JPH05509406A (ja) 1993-12-22
EP0543877A1 (en) 1993-06-02
WO1992003743A1 (en) 1992-03-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
HU211049B (en) Method and arrangement for measuring internal impedance of alternative current power supply unit
US7595644B2 (en) Power-over-ethernet isolation loss detector
CN100414798C (zh) 对地漏电保护器及包括该保护器的电气开关装置
US10684315B2 (en) System for indicating the presence of voltage in a high-voltage network
US11754613B2 (en) Locating a ground fault in a DC network
US11499996B2 (en) Dead front connector having a voltage indicator
US6031700A (en) Ground detector for a static grounding system
US8952825B2 (en) Monitoring device for an ungrounded power network of a photovoltaic system
JP7232564B2 (ja) 交流非接地電路の絶縁抵抗監視装置
CN101345408B (zh) 将故障电流对应于三相系统的三条相线中的一条的方法
JP6971948B2 (ja) 漏液検出装置
CN109387751A (zh) 一种线路故障监测装置
US11408921B2 (en) Circuit and method for realizing a combined connection of neutral wires or live wires using phase information of the neutral wires and the live wires
JP2019219351A (ja) 漏液検出装置
JP5354568B2 (ja) 系統判別装置
US20020125895A1 (en) Insulation inspection apparatus for motor
EP3569441A1 (en) Method for controlling a charging process of an electric vehicle and charging cable
CN209928003U (zh) 用于检测交流线路中保护地线的检测电路以及供电装置
US4233598A (en) Emergency stop circuit monitoring system
CN219960097U (zh) 一种保护电路、集成电路及电子设备
SU1749849A1 (ru) Устройство дл контрол сопротивлени изол ции электрических сетей
GB2234598A (en) Testing multiconductor cables
US6239961B1 (en) Overvoltage protection circuit
CN216956317U (zh) 一种地线检测电路及电子设备
CN109188149B (zh) 电信号采集装置

Legal Events

Date Code Title Description
HMM4 Cancellation of final prot. due to non-payment of fee