SU1397839A1 - Устройство дл регистрации напр жени в высоковольтных установках - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике. Устройство дл  регистрации напр жени  в высоковольтных установках содержит высоковольтные делители 1, 2 напр жени , имеющие высоковольтные плечи 3 и 5 и низковольтные плечи 4 и 6 соответственно , измерительные кабели 7, 8, ем- костно-омические делители 9, 10 напр жени  в виде / С-цепочек, включающие резисторы 11, 13, 14, 17 и конденсаторы 12, 14, 16, 18, регистрирующие приборы 19, 20, / С-цепоч- ки 21-25, включающие резисторы 26, 28, 30, 32, 34 и конденсаторы 27, 29, 31, 33, 35, согласующие резисторы 36, 37, точки 38, 39 измерени  и регистрирующий прибор 40. Устройство имеет повыщенную точность регистрации разности потенциалов между точками измерени . 1 ил. S (Л

Description

2

со со

00

со со

ZZ

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике и может быть использовано дл  измерени  напр жени  в электрических сет х высокого напр жени .

Цель изобретени  - повышение точности регистрации разности потенциалов между точками измерени , расположенными на то- коведущих част х электроустановок, наход щихс  под высоким напр жением относительно земли.

На чертеже изображена электрическа  схема устройства.

Устройство содержит высоковольтные делители 1 и 2 напр жени , например емкостные . Высоковольтный делитель 1 напр жени  имеет высоковольтное плечо 3 и низковольтное плечо 4, а высоковольтный делитель 2 напр жени  - высоковольтное плечо 5 и низковольтное плечо 6. К низковольтным плечам 4 и 6 высоковольтных делителей 1 и 2 напр жени  с помощью измерительных кабелей 7 и 8 подключены емкост- но-омические делители 9 и 10 напр жени , состо щие каждый из двух плеч, выполненных в виде / С-цепочек. В делителе 9 напр жени  одна . С-цепочка состоит из резистора II и конденсатора 12, друга  включает в себ  резистор 13 и конденсатор 14, а в делителе 10 напр жени  одна / С-цепочка состоит из резистора 15 и конденсатора 16, а друга  - из резистора 17 и конденсатора 18. К выходам делителей 9 и 10 напр жени  подключены соответственно регистрирующие приборы 19 и 20. Устройство содержит также / С-цепочки 21-25, состо щие соответственно из резистора 26 и конденсатора 27, резистора 28 и конденсатора 29, резистора 30 и конденсатора 31, резистора 32 и конденсатора 33, а также резистора 34 и конденсатора 35.

/ С-цепочки 21 н 22 и соответственно RC- цепочки 23 и 24 соединены последовательно. При этом / С-цепочка 21 другим выводом подключена к жиле измерительного кабел  7, / С-цепочка 23 - к жиле измерительного кабел  8, а / С-цепочки 22 и 24 другими выводами соединены с экранами измерительных кабелей 8 и 7 соответственно, причем экраны измерительных кабелей 7 и 8 подключены к точкам заземлени  низковольтных плеч 4 и 6 высоковольтных делителей 1 и 2 напр жени . / С-цепочка 25 своими выводами подключена к объединенным выводам / С-цепочек 21 и 22 и / С-цепочек 23 и 24, к которым также присоединен регистрирующий прибор. Жилы измерительных кабелей 7 и 8 подключены к низковольтным плечам 4 и 6 высоковольтных делителей 1 и 2 напр жени  через согласующие резисторы 36 и 37 соответственно. В качестве измерительных кабелей 7 и .8 могут быть использованы и симметричные кабели, при этом дл  подклю- нени  их к низковольтным плечам 4 и 6 высоковольтных делителей I и 2 используют жилы кабелей. Высоковольтные делители 1

s

5

0

0 с 0 5

0

5

и 2 напр жени  подключают к точкам 38 и 39 измерени , расположенным на токоведущих част х контролируемой электроустановки, выводами высоковольтных плеч 3 и 5. На чертеже обозначен также регистрирующий прибор 40.

Устройство работает следующим образом.

Дл  создани  условий, обеспечивающих отсутствие амплитудных и фазовых искажений регистрируемых напр жений, посто нные всех / С-цепочек устройства устанавливают равными, т. е. Ci2 / i3-C i4

/ 15-C i6 / 17- 26- С 29

/ зо-Сз1 / з2-С зз / 34-Сз5-Нмпедансы

/ С-цепочек 21-24 выбираютмного больщими импульсов делителей 9 и10 напр жени , т. е.

+

.г,Cl2-C|4 .-,С|6-С|8 . , С|2 С|4

С27 т;---. (

Ь12-|-Ь14L|6-t-C|8С|2 + С|4

С|6-С|8

t.3l С|6-|-С 18

Это требование вызвано тем, что сигнал с выхода одного высоковольтного делител , например делител  1 напр жени , не должен попадать на выход другого делител  2 напр жени , чтобы не вносить погрешность в регистрацию напр жений в точках 38 и 39 измерени , осуществл емую регистрирующими приборами 19 и 20.

В случае, когда напр жени  на делител х 9 и 10 напр жени  при одном и том же напр жении в точках 38 и 39 не одинаковы, должны быть выполнены соотношени 

ЦRjt U .

Rt.R.

Ci Cji

где 6 и t/s - напр жени  на делител х 9 и 10 напр жени , подключенных к измерительным кабел м 7 и 8 соответственно при одном и том же напр жении в точках 38 и 39 измерени . Из равенства посто нных времени RC- цепочек вытекает независимость соотношени  амплитуд и фаз потенциалов всех узловых точек схемы устройства от частоты регистрируемых напр жений. Поэтому определение напр жени  на входе регистрирующего прибора 40, регистрирующего разность потенциалов между точками 38 и 39 измерени , достаточно выполнить лишь дл  крайних частот и .

Обозначим потенциалы жилы и экрана измерительного кабел  7 через ф, ф, а потенциалы жилы и экрана измерительного кабел  8 через фв, фв соответственно. Тогда дл  потенциалы ф| и ф2 входных зажимов регистрирующего прибора 40 могут быть определены как

.S-V;a+ pfe T.-Bч ф з5ж ,+ Р« -5- ----R30 + R32

Учитыва , что

RttRMУ ьRrt Rir Ug

по;1учим соответственно

ф| -jr:j.j(ф7+/(ф8);

.(ф7 + Л:(р8).

Тогда напр жение на входе регистрирующего прибора 40 будет равно

40 ф|-ф2 ф7 -ф7 -/С(ф8 -ф) jl(iJ7-KUs),

где UT и Us - напр жени  на делител х 9 и 10 напр жени , подключенных к измерительным кабел м 7 и 8.

Из последнего выражени  следует, что напр жение (/40 на входе регистрирующего прибора 40 определ етс  только разностью напр жений на делител х 9 и 10 напр жени  что подтверждает независимость показаний регистрирующего прибора 40 от потенциалов точек заземлени  высоковольтных делителей I и 2 напр жени , чем и повыщаетс  точность регистрации разности потенциалов между точками 38 и 39 измерени .

Если потенциалы точек 38 и 39 измерени  одинаковы и в последнем выражении вместо

//1Т

U7 И и имеем (У и t/g, то ( U4o

7

Ф2-ф2(/С-6 8 -Л:.(/8)0, т. е. напр жение L/40 на входе регистрирующего прибора 40 равно нулю, что и должно иметь место в указанном случае.

Как правило, высоковольтные делители 1 и 2 напр жени  одинаковы, т. е. , поэтому напр жение Uw на входе регистрирующего прибора 40 равно U7o-Us). Дл  получени  одного и того

же масщтаба представлени  регистрируемых напр жений на входах регистрирующих приборов 40, 19 и 20 плечн делителей 9 и 10 напр жени  должны быть выбраны так, чтобы на вход регистрирующего прибора 19,

подавалось напр жение, равное -г- UT,

I К.

5

а на вход регистрирующего прибора 20 -- напр жение U. При этом разность

этих напр жений равна -rr iUi-KU), что

соответствует ранее выведенному выражению дл  напр жени  Uw на входе регистрирующего прибора 40 и подтверждает равенство масщтабов представлени  регист0 рируемых напр жений дл  всех регистрирующих приборов устройства. / С-цепочка 25 позвол ет регулировать уровень напр жени  на входе регистрирующего прибора 40.

с Предложенное устройство имеет повы- щенную точность регистрации разности потенциалов между точками измерени , что позвол ет получить более точную информацию о работе высоковольтных аппаратов, например выключателей, необходимую дл 

0 внесени  корректив в конструкцию новых выключателей с целью повыщени  надежности их работы. Более точна  регистраци  междуфазовых напр жений, обеспечиваема  предложенным устройством, позвол ет более оптимально выбирать междуфазовую изол цию , в частности правильно рассчитывать габариты воздущных линий электропередач.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Устройство дл  регистрации напр жени  в высоковольтных установках, содержащее два высоковольтных делител  напр жени , включенных между соответствующими точками измерени  и заземлени  три регистрирующих прибора, два из которых раздельно подключены к выходам двух емкостно омических делителей напр жени , каждый

   5 из которых измерительным кабелем соединен с выходным низковольтным плечом соответствующего высоковольтного делител  напр жени , и две / С-цепочки, перва  из которых первым выводом присоединена к жиле перво0 го измерительного кабел , а втора  первым выводом подключена к жиле второго измерительного кабел , отличающеес  тем, что с целью повышени  точности регистрации разности потенциалов между точками измерени , дополнительно введены треть  и чет5 верта  / С-цепочки, причем первые их выводы соединены с вторыми выводами первой и второй У С-цепочек соответственно, второй вывод третьей / С-цепочки подключен к экрану второго измерительного кабел , второй вывод четвертой / С-цепочки подсоединен

   0 к экрану первого измерительного кабел , а третий регистрирующий прибор одним входным зажимом подключен к объединенным выводам первой и третьей / С-цепочек, а другим соединен с объединенными выводами второй и четвертой / С-цепочек.

   0