PL182137B3 - Układ do sprawdzania przekładników napięciowych - Google Patents

Abstract

Układ do sprawdzania przekładników napięciowych ma stronę wtórną badanego przekładnika połączoną poprzez przełącznik biegunowości z pierwotnym uzwojeniem trzeciego transformatora pomocniczego, którego wtórne uzwojenie jest połączone z szeregowo połączonymi potencjometrem wektora dodatkowego i opornikiem, przy czym potencjometr wektora dodatkowego jest połączony z suwakiem potencjometru błędu napięciowego, którego środek jest połączony z obwodem wtórnym cewki indukcyjności wzajemnej a suwak potencjometru wektora dodatkowego jest połączony ze środkiem potencjometru błędu kątowego oraz szeregowo między opornikiem wzorcowym a kondensatorem wzorcowym jest włączony opornik dodatkowy, według patentu nr 180 528, znamienny tym, ze strona wtórna badanego przekładnika (m-n) jest połączona poprzez przełącznik biegunowości (B) z pierwotnym uzwojeniem trzeciego transformatora pomocniczego (TP-3), którego wtórne uzwojenie jest połączone z szeregowo połączonymi potencjometrem wektora dodatkowego (RP3) oraz pierwszym opornikiem (R31) i drugim opornikiem (R32), przy czym drugi opornik (R32) połączony jest równolegle z odłącznikiem (N-W).

Description

Przedmiotem wynalazku jest układ do sprawdzania przekładników napięciowych za pomocą pojemności wzorcowej, przeznaczony do stosowania w elektroenergetyce i w przemyśle.

Znany z polskiego opisu patentowego nr 180 528 układ do sprawdzania przykładników napięciowych wyposażony jest w trzy transformatory pomocnicze, przesuwnik fazowy, potencjometry, kondensatory, oporniki, cewkę indukc-yjności wzjamnej i przełącznik biegunowości. Strona wtórna badanego przekładnika jest połączona poprzez przełącznik biegunowości z pierwotnym uzwojeniem trzeciego transformatora pomocniczego, którego wtórne uzwojenie jest połączone z szeregowo połączonymi potencjometrem wektora dodatkowego i opornikiem. Potencjometr wektora dodatkowego jest połączony z suwakiem potencjometru błędu napięciowego, którego środek jest połączony z obwodem wtórnym cewki indukcyjności wzajemnej. Suwak potencjometru wektora dodatkowego jest połączony ze środkiem potencjometru błędu kątowego. W obwodzie pierwotnym cewki indukcyjności wzajemnej równolegle do części opornika szeregowego jest włączony kondensator korekcyjny. Szeregowo między opornikiem wzorcowym a kondensatorem wzorcowym jest włączony opornik dodatkowy. W układzie tym zastosowanie kondensatora korekcyjnego wpływa na zależność układu do sprawdzania przekładników napięciowych od częstotliwości oraz wprowadza harmoniczne w SEM strony wtórnej cewki indukcyjności wzajemnej, która jest odwzorowaniem napięcia wtórnego badanego przekładnika, co utrudnia równoważenie układu pomiarowego oraz zmniejsza dokładność pomiaru.

Istota układu według wynalazku polega na tym, że strona wtórna badanego przekładnika jest połączona poprzez przełącznik biegunowości z pierwotnym uzwojeniem trzeciego transformatora pomocniczego, którego wtórne uzwojenie jest połączone z szeregowo połączonymi potencjometrem wektora dodatkowego oraz pierwszym opornikiem i drugim opornikiem, przy czym drugi opornik połączony jest równolegle z odłącznikiem.

Układ do sprawdzania przekładników napięciowych za pomocą pojemności wzorcowej, według wynalazku, ma zwiększoną dokładność pomiaru błędów badanego przekładnika poprzez eliminację możliwości naruszenia wartości odwzorowania napięcia wtórnego badanego przekładnika. Zapewniono również większą pewność działania układu, przez wyłączenie styków przełącznika z obwodu zerowego układu pomiarowego.

182 137

Przedmiot wynalazku jest objaśniony na rysunku, który przedstawia schemat ideowy układu do sprawdzania przekładników napięciowych.

Układ do sprawdzania przekładników napięciowych, według wynalazku ma wejście połączone ze stroną, wtórną badanego przekładnika napięciowego m-n. Strona wtórna badanego przekładnika napięciowego m-n jest połączona równolegle z przełącznikiem biegunowości B, pierwszym transformatorem pomocniczym TP-1 i drugim transformatorem pomocniczym TP-2. Przełącznik biegunowości B poprzez trzeci transformator pomocniczy TP-3 jest połączony z szeregowo połączonymi potencjometrem wektora dodatkowego RP3. pierwszym opornikiem R31 i drugim opornikiem R3₂. Drugi opornik R3₂ połączony jest równolegle z odłącznikiem N-W. Strona wtórna badanego przekładnika napięciowego m-n jest również połączona z szeregowo połączonymi pierwotnym uzwojeniem cewki indukcyjności wzajemnej M i opornikiem szeregowym R^_m. Strona wtórna pierwszego transformatora pomocniczego TP-1 zasila obwód przesuwnika fazowego, który stanowią dwa kondensatory przesuwnika fazowego C, i C2, pierwszy przełącznik zakresów P1, oraz potencjometr błędu napięciowego RP, którego suwak jest połączony z potencjometrem wektora dodatkowego RP3 a środek z obwodem wtórnym indukcyjności wzajemnej M. Wtórne uzwojenie drugiego transformatora pomocniczego TP-2 jest połączone poprzez drugi przełącznik zakresów P2 z potencjometrem błędu kątowego RP2, którego środek jest połączony z suwakiem potencjometru wektora dodatkowego RP3. Strona pierwotna badanego przekładnika napięciowego M-N jest połączona z szeregowo połączonymi kondensatorem wzorcowym C,, opornikiem dodatkowym R oraz opornikiem wzorcowym R_n. Między opornikiem dodatkowym R_d i opornikiem wzorcowym Rn poprzez galwanometr Galw jest włączony suwak potencjometru błędu kątowego RP2.

Działanie układu do sprawdzania przekładników napięciowych za pomocą pojemności wzorcowej przebiega następująco. Pomiar rozpoczyna się od ustalenia parametrów układu takich jak wartość opornika wzorcowego Rn wartość wektora dodatkowego ΔΕ2 uzyskiwanego przez regulację opornika regulowanego R2 oraz Δυ§ uzyskiwanym regulacją potencjometru RP3, dla napięcia 100V. Wartość opornika wzorcowego wylicza się ze wzoru R_n==E2/UioCn. Dla układu według wynalazku siła elektromotoryczna po stronie wtórnej cewki indukcyjności wzajemnej M ma wartość E₂=1V przy napięciu znamionowym. Jako kondensatora wzorcowego Cn używa się ciśnieniowego kondensatora gazowego, o wartości 10000 gF i o U_mj_K ^=:15k^V. W zwiążku z tym włącza się wektor dodatkowy AU_S odłącznikiem N-W. który kompensuje kąt odchylania wektora spadku napięcia na oporniku wzorcowym Rn, który to spadek napięcia jest odwzorowaniem napięcia pierwotnego badanego przekładnika. Uzyskaną z wyliczenia wartość Rn=3200W, nastawia się na oporniku wzorcowym R,,, zaś opornik dodatkowy RgO. na skalach błędów napięciowego i kątowego przyrządu nastawia się wskazania zerowe. Do zacisków przyrządu m,-n, i na obwód kondensatora wzorcowego Cn załącza się to samo napięcie o wartości 100V. Następnie równoważy się układ za pomocą pokręteł wektorów dodatkowych ΔΕ2 i Δ Us przez zmianę wartości opornika regulowanego R_d i położenia suwaka na potencjometrze wektora dodatkowego RPn W ten sposób uzyskuje się parametry do dalszych pomiarów czyli wartość opornika wzorcowego Rn oraz wartości wektorów dodatkowych Δ E₂ i Δ Us.

Następnie przyłącza się badany przekładnik, na przykład o przekładni 200V/100V, którego stronę wtórną łączy się z zaciskami przyrządu m,-n,, zaś pierwotną stronę badanego przekładnika M-N. łączy się z kondensatorem wzorcowym C_n. Na oporniku wzorcowym R_n nastawia się wartość R 100V/2 czyli 1600W, zaś na oporniku dodatkowym R_d również wartość Rd_100v/2 czyli 1600W, tak aby Rn2oov +iRioov- y° przyłożeniu napiacianapinrwotną stronę badanego przekładnika M-N o wartości 200V i zachowaniu poprzednich wartości wektorów dodatkowych ΔΕ2 i ΔUs. równoważy się układ pomiarowy za pomocą pokręteł błędów napięciowego i kątowego czyli zmianą, położenia suwaków na potencjometrze błędu napięciowego RP, i potencjometrze błędu kątowego RP₂.

182 137

Identycznie sprawdza się przekładniki o innych przekładniach. Na przykład dla przekładnika 1000V/100V, R_n=320W a R_d=2880W natomiast dla przekładnika 5000V/100V R_n=64WaRd=313ć^W.

Powyżej znamionowych napięć badanych przekładników 5000V do 150kV stosuje się ciśnieniowe kondensatory wzorcowe C„ o wartości 100pF. Wtedy wykonuje się transfer parametrów układu pomiarowego czyli zmienia się wartość opornika wzorcowego R„ oraz wartości wektorów dodatkowych ΔEĘ i AU_S w następujący sposób: na oporniku wzorcowym Rn przyrządu nastawia się wartość wyliczoną ze wzoru Rn=E₂/U,co C_ir Dla U(=5000V wyliczono i przyjęto wartość Rn=6370W. Wprowadza się wektor dodatkowy AUs odłącznikiem N-W. Opornik dodatkowy R eliminuje się z obwodu wysokonapięciowego, którego wpływ przy pojemności wzorcowej Cn=100pF jest pomijalnie mały. Na skalach błędów napięciowego i kątowego nastawia się wartości uzyskane z pomiarów błędów przekładnika 5kV/100V za pomocą kondensatora wzorcowego Cn=10000pF, które mają być takie same jak przy użyciu kondensatora wzorcowego Cn=100pF. Po dołączeniu tego samego przekłdanika 5kV/100V na zaciski przyrządu mrQ1, włącza się napięcie znamionowe Ut⁼5kV na zaciski strony pierwotnej badanego przekładnika M-N oraz na kondensator wzorcowy Cn=100pF i równoważy się układ za pomocą pokręteł wektorów dodatkowych ΔE₂ i AU_S. W takcie pomiaru mienia iię nieznacznie oporność wzorcową R^na przykład do wartości 6400W, dla uzyskania lepszej podzielności. W ten sposób uzyskuje się parametry układu dla kondensatora wzorcowego Cn=100pF a więc nowe wartości opornika wzorcowego R oraz wektorów dodatkowych Δ E_? i Δυ

Przy zmianie znamionowego napięcia badanego przekładnika na U^)kV/100V zmienia się jedynie wartość oporności wzorcowej Rn. W podanym przykładzie R_1Okv=Rn5kv/2=3200W. Wartość wektorów dodatkowych Δ E₂ i Δ Us pozostają bez zmian. Ze względu na znikomo mały wpływ opornika dodatkowego R jest on wyłączony. Po przyłożeniu napięcia Ur=10kV na zaciski pierwotnej strony badanego przekładnika M-N równoważy się układ za pomocą pokręteł potencjometrów błędów napięciowego RP1 i kątowego RP2. Na skalach przyrządu otrzymuje się wartości obu błędów przekładnika.

Podobnie jest przy znaminowej wartości badanego przekładnika 100^/10^⁷ Wtedy zmienia się wartość opornika wzorcowego na R=320W natomiast wartości wektorów dodatkowych AR i ΔUs pozostają bez zmian. Dla napięć znamionowych powyżej 150kV używa się gazowych ciśnieniowych kondensatorów wzorcowych Cn o wartości 50pF. Procedura uzyskania parametrów układu jest taka sama jak dla kondensatora wzorcowego Cn=100pF przy U1=5kV.

Układ do sprawdzania przekładników napięciowych za pomocą pojemności wzorcowej, zgodnie z wynalazkiem, ma wprowadzone dwie wartości wektora dodatkowego Δ E2 i Δ^ przez włączenie w obwód potencjometru wektora dodatkowego pierwszego opornika R31 i drugiego opornika R32. Pozwala to również na uzyskanie transferu parametrów układu dla pomiarów wysokonapięciowych wykonywanych za pomocą kondensatorów wzorcowych o wartościach 100pF i 50pF. Eliminuje się konieczność stosowania napięciowych przekładników wzorcowych wysokiego napięcia, a wzorcem odniesienia od niskich do bardzo wysokich napięć jest kondensator wzorcowy.

182 137

182 137

ΟW/s, nap.

U,

eGalw.

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz.

Cena 2,00 zł.

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Układ do sprawdzania przekładników napięciowych ma stronę wtórną badanego przekładnika połączoną poprzez przełącznik biegunowości z pierwotnym uzwojeniem trzeciego transformatora pomocniczego, którego wtórne uzwojenie jest połączone z szeregowo połączonymi potencjometrem wektora dodatkowego i opornikiem, przy czym potencjometr wektora dodatkowego jest połączony z suwakiem potencjometru błędu napięciowego, którego środek jest połączony z obwodem wtórnym cewki indukcyjności wzajemnej a suwak potencjometru wektora dodatkowego jest połączony ze środkiem potencjometru błędu kątowego oraz szeregowo między opornikiem wzorcowym a kondensatorem wzorcowym jest włączony opornik dodatkowy, według patentu nr 180 528, znamienny tym, ze strona wtórna badanego przekładnika (m-n) jest połączona poprzez przełącznik biegunowości (B) z pierwotnym uzwojeniem trzeciego transformatora pomocniczego (TP-3), którego wtórne uzwojenie jest połączone z szeregowo połączonymi potencjometrem wektora dodatkowego (RP₃) oraz pierwszym opornikiem (R₃₁) i drugim opornikiem (R₃₂), przy czym drugi opornik (R₃₂) połączony jest równolegle z odłącznikiem (N-W).