RU2180462C2 - Устройство для измерения расстройки компенсации емкостного тока замыкания на землю - Google Patents
Устройство для измерения расстройки компенсации емкостного тока замыкания на землю Download PDFInfo
- Publication number
- RU2180462C2 RU2180462C2 RU2000110053A RU2000110053A RU2180462C2 RU 2180462 C2 RU2180462 C2 RU 2180462C2 RU 2000110053 A RU2000110053 A RU 2000110053A RU 2000110053 A RU2000110053 A RU 2000110053A RU 2180462 C2 RU2180462 C2 RU 2180462C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- input
- transformer
- low
- measuring
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
Abstract
Изобретение может быть использовано для сетей с компенсированной нейтралью. В известное устройство, содержащее объект измерения - дугогасящий аппарат, вводится трансформатор тока, включенный в цепь источника контрольного тока, первый промежуточный трансформатор напряжения, вход которого подключен к выходу первого измерительного трансформатора напряжения, а выход - к входу первого фильтра низкой частоты, трансреактор, включенный в цепь трансформатора тока, выход которого включен между выходом первого измерительного трансформатора напряжения и входом первого промежуточного трансформатора напряжения, второй промежуточный трансформатор напряжения, вход которого подключен к выходу второго измерительного трансформатора напряжения, а первый выход - к входу второго фильтра низкой частоты, потенциометр, подключенный к второму выходу второго промежуточного трансформатора напряжения, третий фильтр низкой частоты, вход которого подключен к потенциометру, а выход - к второму входу фазового детектора, выпрямитель, вход которого подключен к выходу первого фильтра низкой частоты, а выход - к второму входу делительного блока, причем первый измерительный трансформатор напряжения подключен к дугогасящему аппарату. Технический результат заключается в измерении расстройки компенсации емкостного тока замыкания на землю, что позволяет настраивать дугогасящие аппараты наиболее близко к резонансу и обеспечивает снижение количества однофазных замыканий на землю, перешедших в междуфазные и двойные на землю. 1 ил.
Description
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для сетей с компенсированной нейтралью.
Для измерения расстройки компенсации емкостного тока замыкания на землю применяют устройство [Гиря В.И., Петров О.А. Автоматическая настройка компенсации емкостных токов // Электрические станции, 1977, 3, с. 80-83], содержащее объект измерения - дугогасящий аппарат, связанный с сетью через заземляющий трансформатор, усилитель мощности, генератор непромышленной частоты, блок автоматического регулирования настройки компенсации.
Недостатком данного устройства является необходимость выполнения элементов для обработки сигналов, обладающих высокой точностью и стабильностью.
Известно также устройство для измерения расстройки компенсации емкостного тока замыкания на землю [А.с. СССР 913517, МПК 4 Н 02 Н 9/08, БИ. 10, 1982] , содержащее объект измерения - дугогасящий аппарат, связанный с сетью через заземляющий трансформатор, источник контрольного тока, подключенный к сети, реле, подключенное к дугогасящему аппарату, разделительный трансформатор, вход которого подключен к реле через контакт, частотный фильтр, вход которого подключен к выходу разделительного трансформатора, резистивный делитель, подключенный к силовой обмотке источника контрольного тока через контакт, фазоповоротную схему, вход которой подключен к резистивному делителю, схему сравнения, первый вход которой подключен к выходу частотного фильтра, а второй вход - к выходу фазоповоротной схемы, фазовый детектор, первый вход которого подключен к выходу схемы сравнения, а второй вход - к силовой обмотке источника контрольного тока, измерительный прибор, вход которого подключен к выходу фазового детектора, контакт, подключенный к измерительному устройству.
Недостаток данного устройства заключается в том, что данное устройство требует высокой точности и стабильности коэффициента передачи частотного фильтра.
Наиболее близким к предлагаемому устройству для измерения расстройки компенсации емкостного тока замыкания на землю является устройство [А.с. СССР 1504718, МПК 4 Н 02 Н 9/08, БИ. 32, 1989], выбранное в качестве прототипа и содержащее объект измерения - дугогасящий аппарат, связанный с сетью через заземляющий трансформатор, источник контрольного тока, подключенный к сети через дугогасящий аппарат и заземляющий трансформатор, первый измерительный трансформатор напряжения, подключенный к фазе сети, второй измерительный трансформатор напряжения, подключенный к силовой обмотке источника контрольного тока, первый фильтр нижних частот, вход которого подключен к выходу первого измерительного трансформатора напряжения, второй фильтр нижних частот, вход которого подключен к выходу второго измерительного трансформатора напряжения, фазовращатель, вход которого подключен к выходу второго фильтра низких частот, блок сравнения, первый вход которого подключен к выходу первого фильтра низких частот, а второй вход - к выходу фазовращателя, первый фазовый детектор, первый вход которого подключен к выходу блока сравнения, а второй вход - к выходу фазовращателя, второй фазовый детектор, первый вход которого подключен к выходу первого фильтра низких частот, а второй вход - к выходу фазовращателя, делительный блок, первый вход которого подключен к выходу первого фазового детектора, а второй вход - к выходу второго фазового детектора, измерительный прибор, вход которого подключен к выходу делительного блока.
Недостатками данного устройства является то, что из-за подключения первого измерительного трансформатора напряжения к фазе сети на выходе данного трансформатора появляется напряжение, значительно превышающее напряжение с частотой источника контрольного тока, что вызывает нестабильность работы устройства, а также данное устройство требует высокой стабильности коэффициентов передачи используемых фильтров нижних частот.
Задача изобретения - повышение точности измерения и упрощение эксплуатации устройства путем уменьшения напряжения на выходе первого измерительного трансформатора напряжения и возможности снижения требований к стабильности коэффициентов передачи используемых фильтров нижних частот.
Решение поставленной задачи достигается тем, что в устройство для измерения расстройки компенсации емкостного тока замыкания на землю, содержащее объект измерения - дугогасящий аппарат, связанный с сетью через заземляющий трансформатор, первый измерительный трансформатор напряжения, источник контрольного тока, подключенный к сети через дугогасящий аппарат и заземляющий трансформатор, второй измерительный трансформатор напряжения, подключенный к силовой обмотке источника контрольного тока, первый фильтр нижних частот, второй фильтр нижних частот, фазовращатель, вход которого подключен к выходу второго фильтра нижних частот, фазовый детектор, первый вход которого подключен к выходу фазовращателя, делительный блок, первый вход которого подключен к выходу фазового детектора, измерительный прибор, вход которого подключен к выходу делительного блока, согласно изобретению дополнительно вводится трансформатор тока, включенный в цепь источника контрольного тока, первый промежуточный трансформатор напряжения, вход которого подключен к выходу первого измерительного трансформатора напряжения, а выход - к входу первого фильтра низкой частоты, трансреактор, включенный в цепь трансформатора тока, выход которого включен между выходом первого измерительного трансформатора напряжения и входом первого промежуточного трансформатора напряжения, второй промежуточный трансформатор напряжения, вход которого подключен к выходу второго измерительного трансформатора напряжения, а первый выход - к входу второго фильтра низкой частоты, потенциометр, подключенный к второму выходу второго промежуточного трансформатора напряжения, третий фильтр низкой частоты, вход которого подключен к потенциометру, а выход - к второму входу фазового детектора, выпрямитель, вход которого подключен к выходу первого фильтра низкой частоты, а выход к второму входу делительного блока. Причем первый измерительный трансформатор напряжения подключен к дугогасящему аппарату.
Именно заявленное выполнение устройства обеспечивает возможность измерения расстройки компенсации емкостного тока замыкания на землю при уменьшении напряжения на выходе первого измерительного трансформатора напряжения и возможность снижения требований к стабильности коэффициентов передачи используемых фильтров нижних частот, тем самым выполняется задача изобретения.
Использование предлагаемого устройства по сравнению с существующим, позволяет проще и с меньшей абсолютной погрешностью (1-2%) измерить расстройку компенсации емкостного тока замыкания на землю. Эксплуатация заявленного устройства более проста и надежна. Это достигается за счет уменьшения напряжения на выходе первого измерительного трансформатора напряжения и снижения требования к стабильности коэффициентов передачи используемых фильтров нижних частот.
На чертеже представлена схема устройства для измерения расстройки компенсации емкостного тока замыкания на землю.
Устройство содержит объект измерения - дугогасящий аппарат 1, связанный с сетью через заземляющий трансформатор 2, первый измерительный трансформатор напряжения 3, подключенный к дугогасящему аппарату 1, источник контрольного тока 4, подключенный к сети через дугогасящий аппарат 1 и заземляющий трансформатор 2, второй измерительный трансформатор напряжения 5, подключенный к силовой обмотке источника контрольного тока 4. Первый фильтр нижних частот 6, второй фильтр нижних частот 7, выполненные по структуре Рауха. Фазовращатель 8, вход которого подключен к выходу второго фильтра нижних частот 7, фазовый детектор 9, выполненный на операционном усилителе, первый вход которого подключен к выходу фазовращателя 8, делительный блок 10, выполненный на микросхеме, первый вход которого подключен к выходу фазового детектора 9, измерительный прибор 11, вход которого подключен к выходу делительного блока 10, трансформатор тока 12, включенный в цепь источника контрольного тока 4, первый промежуточный трансформатор напряжения 13, вход которого подключен к выходу первого измерительного трансформатора напряжения 3, а выход - к входу первого фильтра низкой частоты 6. Трансреактор 14 - трансформатор с воздушным зазором в магнитном сердечнике, вход которого включен в цепь трансформатора тока 12, а выход - между выходом первого измерительного трансформатора напряжения 3 и входом первого промежуточного трансформатора напряжения 13, второй промежуточный трансформатор напряжения 15, вход которого подключен к выходу второго измерительного трансформатора напряжения 5, а первый выход - к входу второго фильтра низкой частоты 7, потенциометр 16, подключенный к второму выходу второго промежуточного трансформатора напряжения 15. Третий фильтр низкой частоты 17, выполненный по структуре Рауха, вход которого подключен к потенциометру 16, а выход - к второму входу фазового детектора 9. Вход выпрямителя 18, выполненного на управляемых диодах, подключен к выходу первого фильтра низкой частоты 6, а выход к второму входу делительного блока 10.
Устройство работает следующим образом. Источник контрольного тока 4 накладывает на сеть контрольный переменный ток непромышленной частоты, например 25 Гц. В цепи трансформатора тока 12 протекает ток, пропорциональный току в дугогасящем аппарате 1. На вторичной обмотке трансреактора 14 появляется напряжение UTAV, определяемое током в первичной обмотке, включенной в цепь трансформатора тока 12. На вторичной обмотке первого измерительного трансформатора напряжения 3 появляется напряжение UДГР, пропорциональное напряжению на дугогасящем аппарате 1. На первый промежуточный трансформатор 13 подается сумма напряжений на дугогасящем аппарате и на трансреакторе (UДГР+UTAV). На вторичной обмотке второго измерительного трансформатора напряжения 5 появляется напряжение U, пропорциональное напряжению на силовой обмотке источника контрольного тока 4, которое используют в качестве опорного.
Опорное напряжение U через второй промежуточный трансформатор 15 подается на потенциометр 16, включенный в первую вторичную обмотку второго промежуточного трансформатора 15. Также опорное напряжение со второй вторичной обмотки второго промежуточного трансформатора 15 подается через второй фильтр низкой частоты 7 и фазовращатель 8 на первый управляющий вход фазового детектора 9. Потенциометр 16 подобран таким образом, чтобы напряжение на нем было равно 1/3 от опорного напряжения U. Вторичная обмотка промежуточного трансформатора 13 и первая вторичная обмотка промежуточного трансформатора 15 включены таким образом, чтобы напряжения на них вычитались друг из друга. С выхода потенциометра 16 разность суммарного напряжения на дугогасящем аппарате и на трансреакторе со вторичной обмотки промежуточного трансформатора 13 и напряжения на потенциометре 16 через третий фильтр низкой частоты 17 подается на второй вход фазового детектора 9, где сравнивают полученную разность напряжений с опорным напряжением и выделяют из результата сравнения ортогональную составляющую, совпадающую по направлению с опорным напряжением. Информационный сигнал с выхода фазового детектора 9 подается на первый вход делительного блока 10.
Сумма напряжений на дугогасящем аппарате и на трансреакторе (UДГР+UTAV) со вторичной обмотки промежуточного трансформатора 13 подается через первый фильтр низкой частоты 6 и выпрямитель 18 на второй вход делительного блока 10, где выделенная фазовым детектором 9 ортогональная составляющая делится на напряжение, пропорциональное сумме напряжений на дугогасящем аппарате и на трансреакторе. Напряжение с делительного блока 10 подается на измерительный прибор 11.
Таким образом, устройство работает в соответствии со следующим соотношением:
где ν - измеряемая расстройка компенсации;
UДГР - напряжение непромышленной частоты на дугогасящем аппарате;
UTAV - напряжение непромышленной частоты на трансреакторе;
U - напряжение источника контрольного тока.
где ν - измеряемая расстройка компенсации;
UДГР - напряжение непромышленной частоты на дугогасящем аппарате;
UTAV - напряжение непромышленной частоты на трансреакторе;
U - напряжение источника контрольного тока.
Claims (1)
- Устройство для измерения расстройки компенсации емкостного тока замыкания на землю, содержащее объект измерения - дугогасящий аппарат, связанный с сетью через заземляющий трансформатор, первый измерительный трансформатор напряжения, источник контрольного тока, подключенный к сети через дугогасящий аппарат и заземляющий трансформатор, второй измерительный трансформатор напряжения, подключенный к силовой обмотке источника контрольного тока, первый фильтр нижних частот, второй фильтр нижних частот, фазовращатель, вход которого подключен к выходу второго фильтра нижних частот, фазовый детектор, первый вход которого подключен к выходу фазовращателя, делительный блок, первый вход которого подключен к выходу фазового детектора, измерительный прибор, вход которого подключен к выходу делительного блока, отличающееся тем, что в него дополнительно введены трансформатор тока, включенный в цепь источника контрольного тока, первый промежуточный трансформатор напряжения, выход которого подключен к входу первого фильтра низкой частоты, трансреактор, включенный в цепь трансформатора тока, выход которого включен между выходом первого измерительного трансформатора напряжения и входом первого промежуточного трансформатора напряжения, второй промежуточный трансформатор напряжения, вход которого подключен к выходу второго фильтра низкой частоты, потенциометр, подключенный к второму выходу второго промежуточного трансформатора напряжения, третий фильтр низкой частоты, вход которого подключен к потенциометру, а выход к второму входу фазового детектора, выпрямитель, вход которого подключен к выходу первого фильтра низкой частоты, а выход к второму входу делительного блока, причем первый измерительный трансформатор напряжения подключен к дугогасящему аппарату, а вторичная обмотка первого промежуточного трансформатора напряжения и первая вторичная обмотка второго промежуточного трансформатора напряжения включены таким образом, чтобы напряжения на них вычитались.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000110053A RU2180462C2 (ru) | 2000-04-20 | 2000-04-20 | Устройство для измерения расстройки компенсации емкостного тока замыкания на землю |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000110053A RU2180462C2 (ru) | 2000-04-20 | 2000-04-20 | Устройство для измерения расстройки компенсации емкостного тока замыкания на землю |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2000110053A RU2000110053A (ru) | 2002-01-20 |
| RU2180462C2 true RU2180462C2 (ru) | 2002-03-10 |
Family
ID=20233652
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2000110053A RU2180462C2 (ru) | 2000-04-20 | 2000-04-20 | Устройство для измерения расстройки компенсации емкостного тока замыкания на землю |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2180462C2 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU215031U1 (ru) * | 2022-10-25 | 2022-11-25 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" | Устройство автоматической пофазной компенсации емкостных токов утечки в подземных электрических сетях |
-
2000
- 2000-04-20 RU RU2000110053A patent/RU2180462C2/ru active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU215031U1 (ru) * | 2022-10-25 | 2022-11-25 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" | Устройство автоматической пофазной компенсации емкостных токов утечки в подземных электрических сетях |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101291410B1 (ko) | 전력선을 통해 흐르는 전류 감지 | |
| US5933012A (en) | Device for sensing of electric discharges in a test object | |
| RU2114439C1 (ru) | Устройство для измерения тока | |
| US7944654B2 (en) | Multiple-pole circuit breaker with shared current sensor for arcing fault detection | |
| US5075628A (en) | Insulation monitoring system of a direct current power supply system | |
| Harris et al. | Instrumentation for measurement of line impedance | |
| Druml et al. | New method to control Petersen coils by injection of two frequencies | |
| US5414348A (en) | Measurement device with common mode current cancellation | |
| JP2010256264A (ja) | 接地抵抗測定方法 | |
| RU2180462C2 (ru) | Устройство для измерения расстройки компенсации емкостного тока замыкания на землю | |
| RU2119676C1 (ru) | Устройство для поверки измерительных трансформаторов тока | |
| EP1018028A1 (en) | A device for monitoring partial discharges in an electric high-voltage apparatus or high-voltage equipment | |
| RU2227954C1 (ru) | Устройство для измерения расстройки компенсации емкостного тока замыкания на землю | |
| US11415619B2 (en) | Digital modulation/demodulation with active monitoring for measurement of power factor and capacitance in high-voltage bushings, transformers, reactors, and other electrical equipment with high-voltage insulation | |
| JPH04269660A (ja) | 電気測定装置 | |
| JP2004317164A (ja) | 地絡故障検出装置および地絡故障遠隔監視システム | |
| RU2170938C1 (ru) | Способ измерения емкости сети для автоматической настройки дугогасящих реакторов (варианты) | |
| JPS5933233B2 (ja) | 接地系の絶縁抵抗測定装置 | |
| Lachin et al. | Microprocessor instrumentation and control systems for power generating objects' parameters | |
| SU1749848A1 (ru) | Устройство дл измерени сопротивлени изол ции в сет х с заземленной нейтралью | |
| SU1432422A1 (ru) | Устройство дл измерени активного сопротивлени изол ции в сет х с заземленной нейтралью | |
| JP2612724B2 (ja) | 絶縁抵抗測定方法 | |
| RU2334334C1 (ru) | Устройство для измерения расстройки компенсации емкостного тока замыкания на землю и коэффициента демпфирования | |
| SU1504718A1 (ru) | Способ определени настройки дугогас щего аппарата, подключенного к заземл ющему трансформатору, в резонанс с емкостью сети | |
| JP2665912B2 (ja) | 接地抵抗の影響を補償した絶縁抵抗測定方法 |