RU186737U1 - Преобразователь напряжения высоковольтной сети в цифровой код - Google Patents
Преобразователь напряжения высоковольтной сети в цифровой код Download PDFInfo
- Publication number
- RU186737U1 RU186737U1 RU2017141771U RU2017141771U RU186737U1 RU 186737 U1 RU186737 U1 RU 186737U1 RU 2017141771 U RU2017141771 U RU 2017141771U RU 2017141771 U RU2017141771 U RU 2017141771U RU 186737 U1 RU186737 U1 RU 186737U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- voltage
- insulator
- digital code
- capacitors
- high voltage
- Prior art date
Links
- 239000012212 insulator Substances 0.000 claims abstract description 24
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 19
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 4
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000004945 silicone rubber Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
- G01R19/25—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof using digital measurement techniques
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R15/00—Details of measuring arrangements of the types provided for in groups G01R17/00 - G01R29/00, G01R33/00 - G01R33/26 or G01R35/00
- G01R15/04—Voltage dividers
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к измерительной технике, а именно к области измерений напряжения в высоковольтных электрических сетях. Технический результат заключается в повышении надежности и точности. Преобразователь напряжения высоковольтной сети в цифровой код содержит опорный изолятор, установленный на нём измерительный модуль, включающий электронную схему преобразования напряжения в цифровой код, подключенную к высоковольтным выводам устройства. Устройство также содержит подключённый к ней выходом ёмкостный делитель напряжения, высоковольтное плечо которого, представляющее собой цепь из последовательно соединённых конденсаторов, расположено внутри опорного изолятора и соединено с заземляющим проводом устройства. Устройство отличается тем, что внутри опорного изолятора размещен каркас, на котором по винтовой линии располагаются конденсаторы высоковольтного плеча делителя напряжения. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
Description
Настоящая полезная модель относится к измерительной технике, а именно к области электрических измерений высоковольтного переменного напряжения.
Известен ряд технических решений, в которых описаны высоковольтные измерительные преобразователи напряжения, в частности патенты RU 2516034, RU 2525581, RU 2624977, RU 130132, RU 145064, RU 159443.
Известен патент на изобретение RU 2516034. В описанном устройстве преобразователь напряжения содержит резистивно-емкостный делитель напряжения, низковольтное плечо которого соединено с высоковольтной линией, напряжение которой измеряется, а высоковольтное плечо соединено с заземляющим проводом устройства, причем высоковольтное плечо представляет собой последовательную цепь из конденсаторов, шунтированных резисторами, и расположено внутри изолятора, представляющего собой трубчатую конструкцию с внешним оребрением, увеличивающим длину прохождения тока утечки. В описании патента не указано, как располагается внутри изолятора высоковольтное плечо, а это очень важное обстоятельство, поскольку расположение конденсаторов внутри изолятора в прямую линию, как показано на фигуре 1 описания к этому патенту, приводит к значительному увеличению длины изолятора, увеличению его веса, стоимости и снижения устойчивости к ветровым и снеговым нагрузкам.
Наиболее близким к настоящей полезной модели относится изобретение, описанное в патенте RU 2525581. В патенте описано устройство для измерения тока и напряжения в высоковольтной сети, содержащее опорный изолятор, измерительный модуль, в состав которого входят первичный масштабный преобразователь тока, аналого-цифровой преобразователь и оптический коммуникационный модуль, делитель напряжения, расположенный в опорном изоляторе, волоконно-оптическую линию передачи, приемное коммуникационное устройство и блок питания.
Как показано на фигуре 2 описания изобретения по патенту RU 2525581, элементы высоковольтного плеча делителя напряжения, включенные в последовательную цепь, расположены внутри опорного изолятора в виде плоского зигзага. Это позволяет уменьшить длину опорного изолятора по сравнению с их расположением в прямую линию. Однако, в случае применения в качестве элементов высоковольтного плеча пленочных конденсаторов, это приводит к созданию внутри опорного изолятора неоднородного электрического поля, что увеличивает вероятность электрического пробоя изоляции. Дело в том, что в делителе напряжения желательно применение конденсаторов по возможности наибольшей емкости, так как это позволяет уменьшить влияние загрязнений на внешней оболочке опорного изолятора и емкостных связей между элементами делителя напряжения и внешними объектами на погрешность измерения напряжения, в первую очередь – фазовую погрешность. Поэтому приходится располагать конденсаторы плотно друг к другу, что увеличивает вероятность пробоя. Кроме того, расположение элементов делителя напряжения зигзагом не позволяет полностью использовать внутренний объем опорного изолятора.
Предлагаемая полезная модель не имеет подобного недостатка.
Технический результат, который достигается изобретением, состоит в повышении надежности устройства и его точности. Технический результат достигается за счет того, что конденсаторы высоковольтного плеча делителя напряжения, соединённые последовательно, располагаются по винтовой линии на каркасе, который, в свою очередь, располагается внутри опорного изолятора соосно с ним. Каркас выполнен из изолирующего материала и имеет продольное отверстие, через которое могут проходить волоконно-оптические линии связи и узлы питания блока измерительного преобразователя.
Перечень фигур на чертежах.
На фиг. 1 представлена конструкция устройства.
На фиг.2 изображено в укрупнённом виде расположение конденсаторов на каркасе (переборки каркаса не показаны).
На фиг.3 изображен разрез каркаса с расположенными на нём конденсаторами.
Предлагаемое устройство состоит из следующих узлов и элементов.
Измерительный модуль 1, содержащий электронную схему преобразования напряжения в цифровой код, подключенную к высоковольтным выводам 2, установлен на опорном изоляторе 3. Внутри опорного изолятора 3 установлен каркас 5 с переборками, расположенными по винтовой линии (на чертежах не показаны), на котором расположены по винтовой линии конденсаторы 4 высоковольтного плеча делителя напряжения, низковольтное плечо которого соединено с высоковольтными выводами устройства, а выход подключен к электронной схеме преобразования напряжения в цифровой код. Каркас 5 может иметь продольное отверстие 6.
Расположение конденсаторов высоковольтного плеча делителя напряжения по винтовой линии обеспечивает максимальное использование внутреннего объёма опорного изолятора, что позволяет применить высококачественные конденсаторы сравнительно большой ёмкости и получить приемлемую однородность электрического поля внутри опорного изолятора. Конденсаторы, расположенные в смежных витках винтовой линии, разделены переборками каркаса, которые могут быть выполнены из материала с высокой электрической прочностью, например, из силиконовой резины.
Повышение надежности достигается за счёт уменьшения вероятности электрического пробоя между выводами конденсаторов делителя напряжения, а повышение точности – за счет более полного использования внутреннего пространства опорного изолятора, что позволяет использовать конденсаторы большей ёмкости и, как следствие, снизить влияние загрязнений наружной поверхности опорного изолятора и ёмкостных связей между элементами делителя напряжения и внешними объектами на угловую погрешность измерения напряжения.
Предлагаемая полезная модель реализована в опытном образце цифрового комбинированного измерительного трансформатора тока и напряжения класса 110 кВ. Высоковольтное плечо ёмкостного делителя напряжения выполнено из расположенных по винтовой линии 150 последовательно соединённых плёночных конденсаторов типа B32656J2224, ёмкостью 0,22 мкФ на напряжение 2 кВ, так что эквивалентная ёмкость высоковольтного плеча составляет около 1,47 нФ.
Устройство успешно прошло высоковольтные испытания по ГОСТ Р МЭК 60044-7-2010 на базе Испытательного центра высоковольтного оборудования ОАО НИИПТ (г. Санкт-Петербург), в том числе испытание повышенным напряжением промышленной частоты (140 кВ) в течение одной минуты и грозовыми импульсами напряжением 325 кВ.
Claims (2)
1. Преобразователь напряжения высоковольтной сети в цифровой код, содержащий опорный изолятор, установленный на нем измерительный модуль, включающий электронную схему преобразования напряжения в цифровой код, подключенную к высоковольтным выводам устройства, а также подключенный к ней выходом емкостный делитель напряжения, высоковольтное плечо которого, представляющее собой цепь из последовательно соединенных конденсаторов, расположено внутри опорного изолятора и соединено с заземляющим проводом устройства, отличающийся тем, что он содержит внутри опорного изолятора каркас, на котором по винтовой линии располагаются конденсаторы высоковольтного плеча делителя напряжения.
2. Преобразователь напряжения высоковольтной сети в цифровой код по п. 1, отличающийся тем, что каркас имеет продольное отверстие.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017141771U RU186737U1 (ru) | 2017-11-30 | 2017-11-30 | Преобразователь напряжения высоковольтной сети в цифровой код |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017141771U RU186737U1 (ru) | 2017-11-30 | 2017-11-30 | Преобразователь напряжения высоковольтной сети в цифровой код |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU186737U1 true RU186737U1 (ru) | 2019-01-31 |
Family
ID=65270180
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017141771U RU186737U1 (ru) | 2017-11-30 | 2017-11-30 | Преобразователь напряжения высоковольтной сети в цифровой код |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU186737U1 (ru) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU705541A1 (ru) * | 1977-12-02 | 1979-12-25 | Научно-Исследовательский Институт Высоких Напряжений При Томском Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Политехническом Институте Им. С.М.Кирова | Емкостно-омический делитель напр жени |
| RU2525581C1 (ru) * | 2012-12-26 | 2014-08-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ФГБОУ ВПО МГТУ "СТАНКИН") | Электронный датчик тока и напряжения на высоком потенциале |
| RU2529597C1 (ru) * | 2013-01-30 | 2014-09-27 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт электронно-механических приборов" | Высоковольтный делитель напряжений |
| EP2857849A1 (en) * | 2013-10-01 | 2015-04-08 | Sécheron SA | Electrical voltage measuring apparatus |
| RU166006U1 (ru) * | 2016-04-13 | 2016-11-10 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина" (ИГЭУ) | Высоковольтный измерительный преобразователь напряжения |
-
2017
- 2017-11-30 RU RU2017141771U patent/RU186737U1/ru active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU705541A1 (ru) * | 1977-12-02 | 1979-12-25 | Научно-Исследовательский Институт Высоких Напряжений При Томском Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Политехническом Институте Им. С.М.Кирова | Емкостно-омический делитель напр жени |
| RU2525581C1 (ru) * | 2012-12-26 | 2014-08-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ФГБОУ ВПО МГТУ "СТАНКИН") | Электронный датчик тока и напряжения на высоком потенциале |
| RU2529597C1 (ru) * | 2013-01-30 | 2014-09-27 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт электронно-механических приборов" | Высоковольтный делитель напряжений |
| EP2857849A1 (en) * | 2013-10-01 | 2015-04-08 | Sécheron SA | Electrical voltage measuring apparatus |
| RU166006U1 (ru) * | 2016-04-13 | 2016-11-10 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина" (ИГЭУ) | Высоковольтный измерительный преобразователь напряжения |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7129693B2 (en) | Modular voltage sensor | |
| EP3200207A1 (en) | Combined electrical appliance of multiple set of capacitive screen insulating core | |
| US20050122122A1 (en) | Voltage sensor and dielectric material | |
| CN1912638B (zh) | 罐式电容式电压互感器 | |
| US5008913A (en) | Measuring and damping resistor arrangement for a high-voltage apparatus | |
| CN103308736A (zh) | 小型一体化陡前沿脉冲发生装置 | |
| EP3923004A1 (en) | Resonant mutual inductance partial discharge detection device and detection method for cable joint | |
| RU186737U1 (ru) | Преобразователь напряжения высоковольтной сети в цифровой код | |
| CN101893650B (zh) | 一种高压直流输电阀组件的电压测量装置 | |
| CN103513081B (zh) | 一种高精度快响应的电阻型冲击分压器 | |
| CN106405186B (zh) | 基于标准电容器的两用型分压器 | |
| WO2024125031A1 (zh) | 一种屏蔽电阻分压器和分压测量装置 | |
| CN215990219U (zh) | 架空交流线路取电装置 | |
| CN113496096B (zh) | 避雷器暂态电压获取方法、装置、计算机设备和存储介质 | |
| RU198991U1 (ru) | Неинвазивное устройство для дистанционного преобразования тока и напряжения в высоковольтной сети | |
| JP2014003607A (ja) | 回線インピーダンス安定化ネットワーク | |
| RU2013113861A (ru) | Стенд для исследования резонансной системы передачи электрической энергии | |
| CN108344927A (zh) | 一种电力电缆局部放电监测装置及方法 | |
| JPH08124753A (ja) | 電気機器ブッシング用シールドリング | |
| CN202533547U (zh) | 一种局部放电量低的高压陶瓷电容耦合传感器 | |
| CN215953830U (zh) | 高速冲击电流发生器 | |
| CN102565644A (zh) | 一种局部放电量低的高压陶瓷电容耦合传感器 | |
| CN219179534U (zh) | 无源数字化套管 | |
| CN216566887U (zh) | 一种电容称原理教学装置 | |
| Sandler et al. | Measurement Systems for High Voltage Transients in Power Networks |