PL171634B1

PL171634B1 - Voltage measuring transformer circuit arrangement

Info

Publication number: PL171634B1
Application number: PL31544993A
Authority: PL
Inventors: Bogdan Weglowski
Original assignee: Computers & Control
Priority date: 1993-03-17
Filing date: 1993-03-17
Publication date: 1997-05-30

Abstract

Measuring voltage transformer system - Characterized in that: The external contacts of the resistor divider (1) are connected to the contacts (Un) of the primary voltage winding. The second resistor (R2) of the resistor divider (1) is connected in parallel to the contacts of the tuning block (3), containing a potentiometer (R3), and to the primary winding of the separating transformer (2). The first resistor (R1) of the resistor divider (1) is connected in series to the tuning block (3) and to the primary winding of the separating transformer (2).

Description

Przedmiotem wynalazku jest układ przekładnika pomiarowego napięcia, stosowany zwłaszcza w układach pomiarowych obwodów wtórnych systemów elektroenergetycznych.The subject of the invention is a voltage measuring transformer system, used in particular in the measurement systems of secondary circuits of power systems.

Znany jest z polskiego opisu patentowego nr 101 974 przekładnik prądowy o dużej obciążalności zwarciowej, w którym równolegle do zacisków pierwotnego uzwojenia przekładnika dołączona jest nieliniowa impedancja. Powoduje ona zwiększenie odporności zwarciowej przekładnika poprzez znaczne zmniejszenie impedancji bocznika przy zwiększonym przepływie prądu. Wadą takiego rozwiązania jest charakterystyczna dla takiego obwodu nieliniowość bocznika, która powoduje zwiększenie błędu odwzorowania przekładnika na granicy znamionowych warunków pracy. Wada ta wyklucza stosowanie przekładnika w systemach pomiarowych o podwyższonej dokładności.A current transformer with high short-circuit capacity is known from the Polish patent specification No. 101,974, in which a non-linear impedance is connected parallel to the terminals of the primary winding of the transformer. It increases the short-circuit resistance of the transformer by significantly reducing the shunt impedance at the increased current flow. The disadvantage of such a solution is the nonlinearity of the shunt characteristic for such a circuit, which increases the error of the transformer mapping at the boundary of the rated operating conditions. This disadvantage excludes the use of the transformer in measuring systems with increased accuracy.

Znany jest także z polskiego opisu patentowego nr 133 333 sposób i układ kompensacji uchybu dynamicznego przekładnika prądowego przetwarzającego prąd o dużym natężeniu na prąd o małym natężeniu, który jest proporcjonalny w każdej chwili pomiaru do prądu przetwarzanego. W układzie tym nie uziemiony zacisk uzwojenia wtórnego przekładnika prądowego połączony jest poprzez układ równoległych wzmacniaczy z rezystorami i kondensatorami, z których jeden wyposażony jest dodatkowo w układ generatora funkcji nieliniowych ze wzmacniaczem końcowym. Układ pozwala na dodawanie napięcia, proporcjonalnego do prądu magnesującego, generowanego w układzie odwzorowującym rdzeń przekładnika do prądu wtórnego przekładnika w wyniku czego uzyskiwane jest napięcie proporcjonalne do prądu pierwotnego przekładnika. Praca układu w warunkach nasycenia rdzenia magnetycznego przekładnika powoduje konieczność zastosowania układu kompensacji, zawierającego generator funkcji nieliniowych i wiele dodatkowych elementów. Na skutek tego budowa układu jest bardzo złożona i przez to zmniejsza się jego niezawodność.Also known from the Polish patent specification No. 133 333 is a method and a system for compensating the error of a dynamic current transformer that converts high intensity current into low intensity current, which is proportional to the processed current at any time of measurement. In this system, the non-grounded terminal of the secondary winding of the current transformer is connected through a system of parallel amplifiers with resistors and capacitors, one of which is additionally equipped with a non-linear function generator system with an end amplifier. The system allows for adding a voltage proportional to the magnetizing current generated in the system mapping the core of the transformer to the secondary current of the transformer, resulting in a voltage proportional to the primary current of the transformer. The operation of the system in the conditions of saturation of the magnetic core of the transformer necessitates the use of a compensation system containing a generator of nonlinear functions and many additional elements. As a result, the structure of the system is very complex and its reliability is thus reduced.

Istotą wynalazku jest układ przekładnika pomiarowego napięcia, zawierający dzielnik rezystorowy, którego styki zewnętrzne połączone są z obwodem pierwotnym napięcia. Styki opornika drugiego dzielnika rezystorowego połączone są równolegle z blokiem strojeniowym, zawierającym potencjometr i z uzwojeniem pierwotnym transformatora separującego. Opornik pierwszy dzielnika rezystorowego połączony jest szeregowo z blokiem strojeniowym i z uzwojeniem pierwotnym transformatora separującego.The essence of the invention is a voltage measuring transformer system containing a resistor divider, the external contacts of which are connected to the primary voltage circuit. The contacts of the resistor of the second resistor divider are connected in parallel with the tuning block containing the potentiometer and with the primary winding of the isolating transformer. The first resistor of the resistor divider is connected in series with the tuning block and with the primary winding of the isolating transformer.

Przekładnik pomiarowy napięcia przetwarza napięcia wejściowe na transformowane, wtórne napięcia nominalne. Zaletą układu przekładnika pomiarowego według wynalazku jest jego liniowa charakterystyka przetwarzania wynikająca z zastosowania liniowych elementów rezystorowych i pracy transformatora w zakresie liniowości krzywej namagnesowania. Dzięki temu układ ma prostą konstrukcję i nie wymaga stosowania dużych i masywnych układów transformatorowych. Układ przekładnika umożliwia dostrajanie za pomocą stałych napięć, których pomiary uzyskuje się z dużą dokładnością.The voltage measuring transformer converts the input voltages into transformed, secondary nominal voltages. The advantage of the measuring transformer system according to the invention is its linear conversion characteristic resulting from the use of linear resistor elements and the operation of the transformer within the linearity of the magnetization curve. As a result, the system has a simple structure and does not require the use of large and massive transformer systems. The transformer system enables tuning with constant voltages, the measurements of which are obtained with high accuracy.

Przedmiot wynalazku uwidoczniono w przykładzie wykonania na rysunku, który przedstawia schemat układu przekładnika pomiarowego napięcia.The subject of the invention is shown in the embodiment in the drawing, which shows a diagram of the voltage transformer circuit.

171 634171 634

Układ przekładnika pomiarowego napięcia zawiera dzielnik rezystorowy 1, którego styki zewnętrzne połączone są ze stykami Un obwodu pierwotnego napięcia. Opornik drugi R2 dzielnika tezystoiowego 1 połączony jest równolegle ze stykami bloku strojeniowego 3, zawierającego potencjometr R3 i z uzwojeniem pierwotnym transformatora separującego 2. Opornik pierwszy R1 dzielnika rezystorowego 1 połączony jest szeregowo z blokiem strojeniowym 3 i z uzwojeniem pierwotnym transformatora separującego 2. W układzie tym transformator separujący 2 transformuje napięcia wyjściowe z dzielnika rezystorowego 1 z zachowaniem separacji galwanicznej i z małymi zniekształceniami amplitudowymi i fazowymi. Potencjometr R3 w bloku strojeniowym 3 umożliwia korektę błędów amplitudowych, wynikających z niedokładności wykonania elementów dzielnika rezystorowego 1.The voltage measuring transformer system comprises a resistor divider 1, the external contacts of which are connected with the contacts Un of the primary voltage circuit. The second resistor R2 of the resistor divider 1 is connected in parallel with the contacts of the tuning block 3 containing the potentiometer R3 and with the primary winding of the separating transformer 2. The first resistor R1 of the resistor divider 1 is connected in series with the tuning block 3 and with the primary winding of the separating transformer 2. In this system, the separating transformer 2 transforms the output voltages from the resistor divider 1 with galvanic separation and with low amplitude and phase distortions. The R3 potentiometer in the tuning block 3 enables the correction of amplitude errors resulting from inaccuracies in the performance of the elements of the resistor divider 1.

171 634171 634

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 2.00 złPublishing Department of the UP RP. Circulation of 90 copies. Price PLN 2.00

Claims

Patent claim

Voltage measuring transformer system, characterized in that the external contacts of the resistor divider (1) are connected with the contacts (Un) of the primary voltage circuit, and the second resistor (R2) of the resistor divider (1) is connected in parallel with the contacts of the tuning block (3) containing the potentiometer (R3) and with the primary winding of the separating transformer (2), the first resistor (R1) of the resistor divider (1) being connected in series with the tuning block (3) and with the primary winding of the separating transformer (2).