RU2282208C1 - Устройство для поверки измерительных трансформаторов напряжения - Google Patents
Устройство для поверки измерительных трансформаторов напряжения Download PDFInfo
- Publication number
- RU2282208C1 RU2282208C1 RU2005112438/28A RU2005112438A RU2282208C1 RU 2282208 C1 RU2282208 C1 RU 2282208C1 RU 2005112438/28 A RU2005112438/28 A RU 2005112438/28A RU 2005112438 A RU2005112438 A RU 2005112438A RU 2282208 C1 RU2282208 C1 RU 2282208C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- voltage
- voltage divider
- measuring
- winding
- current comparator
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
Abstract
Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для поверки измерительных трансформаторов напряжения. Технический результат - повышение точности. Для достижения данного результата устройство содержит источник высокого напряжения, составной эталонный индуктивный делитель напряжения, компаратор тока и нулевой индикатор. Составной эталонный индуктивный делитель напряжения выполнен с раздельными первичной и вторичной обмотками с возможностью отключения части секций первичной обмотки составного эталонного индуктивного делителя напряжения и изменения коэффициента преобразования делителя. Компаратор тока выполнен с регулируемым коэффициентом преобразования, при этом схемотехника включения обмоток компаратора обеспечивает возможность проведения поверки устройства двумя независимыми способами. 5 ил.
Description
Предлагаемое изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для поверки измерительных трансформаторов напряжения.
Известно устройство для поверки измерительных трансформаторов напряжения, содержащее источник высокого напряжения, эталонный однофазный измерительный трансформатор напряжения и устройство сравнения [1].
Недостатком указанного устройства является недостаточная точность измерений и необходимость проведения периодической поверки эталонного измерительного трансформатора напряжения в процессе эксплуатации.
Из известных наиболее близким по технической сущности является устройство (прототип) для поверки измерительных трансформаторов напряжения, содержащее источник высокого напряжения, составной эталонный индуктивный делитель напряжения, устройство сравнения и нулевой индикатор [2]. Определение действительных значений коэффициентов преобразования составного эталонного индуктивного делителя напряжения в процессе эксплуатации производится способом независимой (автономной) поверки путем последовательного сравнения напряжений отдельных секций делителя при помощи компаратора напряжений.
Недостатком указанного устройства является недостаточная точность измерений, обусловленная тем, что оценка погрешности устройства производится только на основе независимой поверки и теоретического анализа составляющих погрешности устройства. При этом экспериментальное определение погрешности указанного устройства в рабочих условиях не представляется возможным. Единственно правильной оценкой погрешности высоковольтных эталонных средств измерений является оценка погрешности на основе сопоставления результатов измерений одной и той же безразмерной величины несколькими и принципиально независимыми один от другого способами.
Задача, на решение которой направленно предлагаемое изобретение, заключается в разработке технического решения, которое обеспечивает повышение точности устройства для поверки измерительных трансформаторов напряжения и определение одной и той же безразмерной величины - коэффициента преобразования эталонного индуктивного делителя напряжения - двумя принципиально независимыми один от другого способами.
Эта задача решена в результате того, что в устройстве для поверки измерительных трансформаторов напряжения, содержащем источник высокого напряжения, составной эталонный индуктивный делитель напряжения, устройство сравнения и нулевой индикатор, составной эталонный индуктивный делитель напряжения выполнен с раздельными первичной и вторичной обмотками с возможностью отключения части секций первичной обмотки составного эталонного индуктивного делителя напряжения, устройство сравнения выполнено в виде компаратора тока, при этом незаземленный вывод обмотки первого плеча компаратора тока посредством переключателя через конденсатор постоянной емкости присоединен к незаземленному выводу вторичной обмотки составного эталонного индуктивного делителя напряжения, незаземленный вывод обмотки второго плеча компаратора тока посредством переключателя через параллельно соединенные конденсаторы постоянной и переменной емкости присоединен к незаземленному выводу вторичной обмотки поверяемого измерительного трансформатора напряжения, незаземленный вывод обмотки для определения угловой погрешности измерительного трансформатора напряжения компаратора тока посредством переключателя через резистор присоединен к незаземленному выводу вторичной обмотки поверяемого измерительного трансформатора напряжения, индикаторная обмотка компаратора тока присоединена к нулевому индикатору, а незаземленный вывод источника высокого напряжения присоединен к незаземленному выводу первичной обмотки составного эталонного индуктивного делителя напряжения и незаземленному выводу первичной обмотки поверяемого измерительного трансформатора напряжения.
Повышение точности предложенного устройства для поверки измерительных трансформаторов напряжения обеспечивается тем, что в устройстве реализуется возможность проведения поверки составного эталонного индуктивного делителя напряжения и устройства в целом двумя принципиально независимыми один от другого способами - независимой (автономной) поверки и ступенчатого отключения секций первичной обмотки составного эталонного индуктивного делителя напряжения.
Способ независимой поверки обеспечивает высокую точность определения коэффициента преобразования эталонного индуктивного делителя напряжения. Однако при подаче рабочего напряжения на эталонный составной индуктивный делитель напряжения его коэффициент деления изменяется из-за наличия паразитных токов утечек.
Определение коэффициента преобразования составного эталонного индуктивного делителя напряжения способом ступенчатого отключения части секций первичной обмотки эталонного индуктивного делителя напряжения производится при рабочем напряжении с учетом паразитных токов утечек.
Разность коэффициентов преобразования составного эталонного индуктивного делителя напряжения, полученных двумя принципиально независимыми один от другого способами, свидетельствует о наличии погрешности устройства, обусловленной паразитными токами утечки. Если указанная разность близка к нулю, то паразитные токи утечки практически отсутствуют, что обеспечивает возможность повышения точности предложенного устройства.
Изобретение поясняется фиг.1-5.
На фиг.1 приведена схема устройства для поверки измерительных трансформаторов напряжения.
Устройство для поверки измерительных трансформаторов напряжения содержит составной эталонный индуктивный делитель напряжения 1, компаратор тока 2, источник высокого напряжения 3 и поверяемый измерительный трансформатор напряжения 4 с резистивно-индуктивной нагрузкой 5. Составной эталонный индуктивный делитель напряжения 1 содержит первичную обмотку 6 и вторичную обмотку 7. Первичная обмотка 6 содержит секции 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, номинальное напряжение которых равно напряжению вторичной обмотки 7, и секции 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, номинальное напряжение которых равно десятикратному напряжению вторичной обмотки 7.
Компаратор тока 2 выполнен с регулируемым коэффициентом преобразования; первое плечо 27 выполнено однодекадным и подключено через конденсатор постоянной емкости 28 к незаземленному выводу вторичной обмотки 7 составного эталонного индуктивного делителя напряжения 1, второе плечо 29 выполнено многодекадным и подключено через параллельно соединенные конденсаторы постоянной 30 и переменной 31 емкости к незаземленному выводу вторичной обмотки поверяемого измерительного трансформатора напряжения. Обмотка 32 для определения угловой погрешности измерительных трансформаторов напряжения через резистор 33 подключена к поверяемому измерительному трансформатору напряжения 4, а индикаторная обмотка 34 подключена к нулевому индикатору 35. Для изменения числа апмер-витков обмоток компаратора тока 2 в процессе проведения поверки измерительных трансформаторов напряжения предусмотрены декадные переключатели 36, 37, 38.
Составной эталонный индуктивный делитель напряжения 1 и компаратор тока 2 выполнены на тороидальных магнитных сердечниках с высокой магнитной проницаемостью и с наличием между витками обмоток тесной индуктивной связи, благодаря которой обеспечивается высокая точность составного эталонного индуктивного делителя напряжения 1 и конденсатора тока 2.
Работа устройства для поверки измерительных трансформаторов напряжения заключается в следующем.
Перед операцией поверки измерительных трансформаторов напряжения производится балансировка плеч компаратора тока 2 в следующей последовательности. Собирается схема в соответствии с фиг.1. На компараторе тока 2 при помощи переключателей 36, 37 выставляется плечевое отношение, равное единице (μ=1, ρ=1), при этом переключатель 38 должен быть установлен в нулевое положение. Составной эталонный индуктивный делитель напряжения 1 отключается от источника высокого напряжения 3. Незаземленный вывод секции 8 первичной обмотки 6 составного эталонного индуктивного делителя напряжения 1 подключается к незаземленному выводу вторичной обмотки поверяемого измерительного трансформатора напряжения 4. От источника высокого напряжения 3 на схему подается напряжение, равное номинальному значению первичного напряжения поверяемого измерительного трансформатора напряжения. При помощи переменного конденсатора 31 производится уравновешивание измерительной цепи, что отмечается по нулевому (минимальному) показанию нулевого индикатора 35.
Поверка измерительных трансформаторов напряжения производится следующим образом. Собирается схема в соответствии с фиг.2. От источника высокого напряжения 3 на схему подается напряжение, равное номинальному значению первичного напряжения поверяемого измерительного трансформатора напряжения. Схема уравновешивается путем регулирования ампер-витков в обмотках плеч 27, 29 и обмотке 32 компаратора токов 2 посредством декадных переключателей 36, 37, 38.
Коэффициент трансформации К4 поверяемого измерительного трансформатора напряжения 4 определяется выражением:
где K1 - коэффициент преобразования составного эталонного индуктивного делителя напряжения 1;
μ - отсчет по шкале плеча 27 компаратора тока 2;
ρ - отсчет по шкале плеча 28 компаратора тока 2.
Угловую погрешность поверяемого измерительного трансформатора напряжения 4 отсчитывают по положению переключателя 38 обмотки 32 компаратора тока 2.
Коэффициент преобразования K1 составного эталонного индуктивного делителя напряжения 1 определяется двумя способами:
- способом ступенчатого отключения секций первичной обмотки составного эталонного индуктивного делителя напряжения 1;
- способом независимой поверки составного эталонного индуктивного делителя напряжения 1.
Поверка составного эталонного индуктивного делителя напряжения 1 способом ступенчатого отключения секций первичной обмотки производится следующим образом. Собирается схема в соответствии с фиг.2. Секции 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26 первичной обмотки 6 составного эталонного индуктивного делителя напряжения 1 условно образуют плечо с сопротивлением Z6-1, секции 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17 первичной обмотки 6 составного эталонного индуктивного делителя напряжения - плечо с сопротивлением Z6-2, вторичная обмотка 7 - плечо с сопротивлением Z7. Индуктивное сопротивление Z6-1+Z6-2 составляет большую часть индуктивной цепочки составного эталонного индуктивного делителя напряжения 1. Знать точные значения Z6-1, Z6-2, Z7, а также величину их отношений, не требуется. Коэффициент преобразования составного эталонного индуктивного делителя напряжения 1 равен:
где Uвх1 и Uвых1 - соответственно входное и выходное напряжения составного эталонного индуктивного делителя напряжения 1.
Схема уравновешивается путем регулирования ампер-витков в обмотках плеч 27, 29 и обмотке 32 компаратора токов 2 посредством декадных переключателей 36, 37, 38. При равновесии мостовой схемы (фиг.2) выполняется равенство:
Затем производится отключение секций 8-17 первичной обмотки составного эталонного индуктивного делителя напряжения 1 (плечо Z6-2). При равновесии мостовой схемы выполняется равенство:
Далее собирается схема в соответствии с фиг.3. При равновесии мостовой схемы выполняется равенство:
Решая совместно выражения (2), (3), (4), (5), определяем коэффициент деления K1 составного эталонного индуктивного делителя напряжения 1 при рабочем напряжении:
Поверка составного эталонного индуктивного делителя напряжения 1 способом независимой поверки производится следующим образом. Собирается схема в соответствии с фиг.4. От источника напряжения 3 на секцию 8 первичной обмотки 6 составного эталонного индуктивного делителя напряжения 1 подается напряжение, равное номинальному напряжению вторичной обмотки 7 составного эталонного индуктивного делителя напряжения 1. На плечах 27, 29 компаратора тока 2 выставляются значения, равные единице (μ=1, ρ=1). В качестве опорного сопротивления выбирается сопротивление Z8 секции 8 первичной обмотки 6 составного эталонного индуктивного делителя напряжения 1. При помощи переменного конденсатора 31 производится уравновешивание схемы, что отмечается по нулевому (минимальному) показанию нулевого индикатора 35 (ρ8=1).
Затем производятся измерения сопротивлений секций Z9-Z26 относительно сопротивления Z8 первичной обмотки 6 составного эталонного индуктивного делителя напряжения 1 и записываются отсчеты по шкале плеча 28 компаратора тока 2 (ρ9-ρ26). При измерении сопротивлений Z9-Z17 на первом плече 27 компаратора тока 2 выставляется значение μ=1, при измерении сопротивлений Z18-Z26 на первом плече 27 компаратора тока 2 выставляется значение μ=0,1.
Коэффициент преобразования составного эталонного индуктивного делителя напряжения 1, определенный способом независимой поверки, определяется выражением:
Совпадение результатов измерения коэффициентов преобразования составного эталонного индуктивного делителя напряжения 1, определенных двумя принципиально независимыми один от другого способами - способом ступенчатого отключения секций первичной обмотки составного эталонного индуктивного делителя напряжения при рабочем напряжении и способом независимой поверки - свидетельствует об отсутствии утечек с элементов схемы. Разность результатов измерения коэффициентов преобразования K1 составного эталонного индуктивного делителя напряжения 1 указанными способами свидетельствует о погрешности составного эталонного индуктивного делителя напряжения.
Таким образом, сочетание двух указанных способов измерения коэффициентов преобразования составного эталонного индуктивного делителя напряжения обеспечивает повышение точности устройства для поверки измерительных трансформаторов напряжения.
Источники информации
1. ГОСТ 8.216-88. Трансформаторы напряжения. Методика поверки.
2. Копшин В.В. Поверочная установка высшей точности для аттестации масштабных преобразователей высоких напряжений и киловольтметров при частоте 50 Гц // В.В.Копшин, В.А.Бржезицкий, В. И.Проненко / Измерительная техника. - 1978. - №6. - С.54-56.
Claims (1)
- Устройство для поверки измерительных трансформаторов напряжения, содержащее источник высокого напряжения, составной эталонный индуктивный делитель напряжения, устройство сравнения и нулевой индикатор, отличающееся тем, что составной эталонный индуктивный делитель напряжения выполнен с раздельными первичной и вторичной обмотками с возможностью отключения части секций первичной обмотки составного эталонного индуктивного делителя напряжения, устройство сравнения выполнено в виде компаратора тока, при этом незаземленный вывод обмотки первого плеча компаратора тока посредством переключателя через конденсатор постоянной емкости присоединен к незаземленному выводу вторичной обмотки составного эталонного индуктивного делителя напряжения, незаземленный вывод обмотки второго плеча компаратора тока посредством переключателя через параллельно соединенные конденсаторы постоянной и переменной емкости присоединен к незаземленному выводу вторичной обмотки поверяемого измерительного трансформатора напряжения, незаземленный вывод обмотки для определения угловой погрешности измерительного трансформатора напряжения компаратора тока посредством переключателя через резистор присоединен к незаземленному выводу вторичной обмотки поверяемого измерительного трансформатора напряжения, индикаторная обмотка компаратора тока присоединена к нулевому индикатору, а незаземленный вывод источника высокого напряжения присоединен к незаземленному выводу первичной обмотки составного эталонного индуктивного делителя напряжения и незаземленному выводу первичной обмотки поверяемого измерительного трансформатора напряжения.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005112438/28A RU2282208C1 (ru) | 2005-04-25 | 2005-04-25 | Устройство для поверки измерительных трансформаторов напряжения |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005112438/28A RU2282208C1 (ru) | 2005-04-25 | 2005-04-25 | Устройство для поверки измерительных трансформаторов напряжения |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2282208C1 true RU2282208C1 (ru) | 2006-08-20 |
Family
ID=37060708
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2005112438/28A RU2282208C1 (ru) | 2005-04-25 | 2005-04-25 | Устройство для поверки измерительных трансформаторов напряжения |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2282208C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106054100A (zh) * | 2016-06-28 | 2016-10-26 | 李彦吉 | 牵引变电所母线电压互感器在线监测自动装置 |
| CN109116286A (zh) * | 2018-08-23 | 2019-01-01 | 国网福建省电力有限公司 | 一种测量用电压互感器在线监测方法 |
-
2005
- 2005-04-25 RU RU2005112438/28A patent/RU2282208C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| Копшин В.В. Поверочная установка высшей точности для аттестации масштабных преобразователей высоких напряжений и киловольтметров при частоте 50 Гц. Копшин В.В., Бржезицкий В.А., Проненко В.И. Измерительная техника. 1978, №6, с.54-56. * |
| Тавдгиридзе Л.Н. Передвижная лаборатория для поверки средств измерений высокого напряжения промышленной частоты до 300/3 кВ и 100 кВ постоянного тока. Тавдгиридзе Л.Н., Лобжанидзе Л.Н., Мегрелидзе К.И. Измерительная техника. 1981, №2, с.68-70. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106054100A (zh) * | 2016-06-28 | 2016-10-26 | 李彦吉 | 牵引变电所母线电压互感器在线监测自动装置 |
| CN106054100B (zh) * | 2016-06-28 | 2019-03-01 | 李彦吉 | 牵引变电所母线电压互感器在线监测自动装置 |
| CN109116286A (zh) * | 2018-08-23 | 2019-01-01 | 国网福建省电力有限公司 | 一种测量用电压互感器在线监测方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Mohns et al. | A wideband current transformer bridge | |
| CN109085427B (zh) | 一种模拟等效毫欧至微欧量级直流电阻的桥式电阻 | |
| Kaczmarek | A practical approach to evaluation of accuracy of inductive current transformer for transformation of distorted current higher harmonics | |
| So et al. | A current-comparator-based system for calibrating high-voltage current transformers under actual operating conditions | |
| CN113341193B (zh) | 宽频交流分流器平衡式电桥测量装置及测量方法 | |
| RU2282208C1 (ru) | Устройство для поверки измерительных трансформаторов напряжения | |
| RU2244319C1 (ru) | Устройство для поверки измерительных трансформаторов тока | |
| RU2119676C1 (ru) | Устройство для поверки измерительных трансформаторов тока | |
| RU2390789C1 (ru) | Устройство для измерения характеристик магнитомягких материалов | |
| Budovsky et al. | Precision multi-range current transformer for the automation of electrical power standards | |
| RU100633U1 (ru) | Устройство поверки однофазных средств измерений электрической мощности и энергии | |
| RU2274871C2 (ru) | Устройство для поверки измерительных трансформаторов напряжения | |
| RU2248003C2 (ru) | Устройство для поверки измерительных трансформаторов тока | |
| KR100805891B1 (ko) | 명목 비오차가 이론적인 계산 비오차와 일치하는 광범위 비오차를 갖는 전압변성기를 이용한 전압변성기 비오차 측정장치의 정확도 평가장치 | |
| RU2086996C1 (ru) | Устройство для поверки высоковольтных измерительных трансформаторов напряжения | |
| RU2192020C1 (ru) | Устройство для поверки измерительных трансформаторов тока | |
| RU2282206C1 (ru) | Устройство для поверки измерительных трансформаторов напряжения | |
| van den Brom et al. | Sampling ratio bridge for impedance measurements down to 1 mΩ | |
| Teng et al. | An online self-correction method to improve accuracy of split-core current transformer in low-voltage distribution networks | |
| CN113985176B (zh) | 同步采样校准宽频交流分流器的装置 | |
| Mohns et al. | A sampling-based ratio bridge for calibrating voltage transformers | |
| Slomovitz et al. | Step-up calibration of resistive voltage dividers using two sampling digital multimeters up to 50 kHz | |
| RU2795749C1 (ru) | Способ поверки измерителя-регистратора сварочных процессов и стенд для его осуществления | |
| CN111366883B (zh) | 一种高精度磁芯损耗测试电路及方法 | |
| Skubis et al. | Calibration and leakage impedance measurements of a standard 1: 2 ratio autotransformer inductive voltage divider |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20070426 |