SU1764005A1 - Device for detecting place of one-phase fault to ground - Google Patents

Device for detecting place of one-phase fault to ground Download PDF

Info

Publication number
SU1764005A1
SU1764005A1 SU904864363A SU4864363A SU1764005A1 SU 1764005 A1 SU1764005 A1 SU 1764005A1 SU 904864363 A SU904864363 A SU 904864363A SU 4864363 A SU4864363 A SU 4864363A SU 1764005 A1 SU1764005 A1 SU 1764005A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
amplifier
output
magnetic
regulator
Prior art date
Application number
SU904864363A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Анатольевич Иванов
Роман Алексеевич Полянский
Original Assignee
Псковский филиал Ленинградского государственного технического университета
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Псковский филиал Ленинградского государственного технического университета filed Critical Псковский филиал Ленинградского государственного технического университета
Priority to SU904864363A priority Critical patent/SU1764005A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1764005A1 publication Critical patent/SU1764005A1/en

Links

Landscapes

  • Locating Faults (AREA)

Description

1one

(21)4864363/21(21) 4864363/21

(22) 06.09.90(22) 09.09.90

(46) 23.09.92. Бюл. № 35(46) 09/23/92. Bul No. 35

(71)Псковский филиал Ленинградского государственного технического университета(71) Pskov branch of the Leningrad State Technical University

(72)ААИванов и Р.А.Пол нский (56) Авторское свидетельство СССР № 554511,кл.О 01 R31/08, 1977.(72) AAIvanov and R.A.Polnsky (56) USSR Copyright Certificate No. 554511, cl. О 01 R31 / 08, 1977.

Кузнецов А.П. Определение мест повреждений на воздушных лини х электропередачи . - М., Энергоатомиздат, 1989 г. - библиотека электромонтера, вып. 618, стр. 81-82. Прибор Волна-М - прототип. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТЫСКАНИЯ МЕСТА ОДНОФАЗНОГО ЗАМЫКАНИЯ НА ЗЕМЛЮKuznetsov A.P. Determination of places of damage on overhead power lines. - M., Energoatomizdat, 1989 - library of electrician, vol. 618, pp. 81-82. The device Wave-M is a prototype. (54) DEVICE FOR SEARCHING OF SINGLE-PHASE LOCATION ON EARTH

(57) Использование: изобретение относитс  к электроизмерительной технике и может быть использовано дл  отыскани  места однофазного замыкани  на землю в воздушных электрических сет х с изолированной нейтралью. Сущность изобретени : устройство содержит 1 магнитный датчик (1), 3 катушки индуктивности (2-4), 3 фильтра (5-7), 3 квадратора (8-10), 1 суммирующий усилитель (11), 1 вычислитель квадратного корн  (12). 1 корректор усилени  (13), 1 усилитель (14), 1 блок управлени  (15), 1 индикатор. Катушки индуктивности расположены так, что их магнитные оси взаимно перпендикул рны друг другу. 1 з.п. ф-лы, 1 ил(57) Use: The invention relates to electrical measuring equipment and can be used to find a place for a single-phase earth fault in aerial electrical networks with insulated neutral. The essence of the invention: the device contains 1 magnetic sensor (1), 3 inductors (2-4), 3 filters (5-7), 3 quadrants (8-10), 1 summing amplifier (11), 1 square root calculator (12 ). 1 gain corrector (13), 1 amplifier (14), 1 control unit (15), 1 indicator. The inductors are arranged so that their magnetic axes are mutually perpendicular to each other. 1 hp f-ly, 1 silt

Изобретение относитс  к области электроизмерительной техники и может быть ис- пользовано дл  отыскани  места однофазного замыкани  на землю в воздушных электрических сет х с изолированной нейтралью.The invention relates to the field of electrical measuring equipment and can be used to find the location of a single-phase earth fault in aerial electrical networks with insulated neutral.

Известно устройство дл  отыскани  места однофазного замыкани  на землю, содержащее датчик высших гармоник магнитного пол , усилитель контролируемого сигнала, индикатор, корректор усилени  контролируемого сигнала в виде датчика электрического пол  нулевой последовательности и регул тора (см. А.с. № 554511, кл. G01 R31/08. опубл. БИМг 14,1977).A device is known for finding the location of a single-phase earth fault, which contains a high-harmonic sensor of a magnetic field, a controlled signal amplifier, an indicator, a controlled-signal gain gain corrector in the form of a zero-sequence electric field sensor and a regulator (see AS No. 554511, cl. G01 R31 / 08 publ. BIMg 14.1977).

Основным недостатком данного устройства  вл етс  зависимость его показаний от пространственного положени  магнитного датчика (или что то же устройства, т.к. датчик крепитс  в корпусе устройства) относительно проводов линии, что снижает точностьThe main disadvantage of this device is the dependence of its readings on the spatial position of the magnetic sensor (or the same device, since the sensor is mounted in the device case) relative to the line wires, which reduces the accuracy

измерений и приводит к увеличению времени отыскани  места повреждени .measurements and leads to an increase in the time of finding the place of damage.

Наиболее близким по технической сущности к за вл емому изобретению  вл етс  устройство дл  отыскани  места однофазного замыкани  на землю (прибор Волна- М), содержащее магнитный датчик, выполненный в виде двух последовательно соединенных катушек индуктивности с разомкнутыми магнитными сердечниками, два фильтра, усилители контролируемого сигнала, корректор усилени  контролируемого сигнала в виде датчика электрического пол  нулевой последовательности и регул тора (см. Кузнецов А.П. Определение мест повреждени  на воздушных лини х электропередачи . - М.: Энергоатомиздат, 1989. - С. 81-82).The closest in technical essence to the claimed invention is a device for finding the location of a single-phase earth fault (Wave-M device), containing a magnetic sensor made in the form of two inductance coils with open-ended magnetic cores, two filters, amplifiers of a monitored signal , the gain corrector of the monitored signal in the form of a zero-sequence electric field sensor and a regulator (see A. Kuznetsov. Determination of places of damage on aerial lines lektroperedachi -. M .: Energoatomizdat, 1989. - P. 81-82).

Основным недостатком данного устройства также  вл етс  зависимость его показаний от пространственного положени The main disadvantage of this device is also the dependence of its readings on the spatial position

V|V |

ONON

JJ

ОABOUT

оabout

с with

магнитного датчика относительно проводов линии, что снижает точность измерений и приводит к увеличению времени отыскани  места повреждени .a magnetic sensor with respect to the wires of the line, which reduces the accuracy of measurements and leads to an increase in the time of finding the place of damage.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерений путем исключени  зависимости показаний устройства от пространственного положени  магнитного датчика .The aim of the invention is to improve the measurement accuracy by eliminating the dependence of the device readings on the spatial position of the magnetic sensor.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  отыскани  места однофазного замыкани  на землю, содержащее магнитный датчик, выполненный в виде двух катушек индуктивности с разомкнутыми магнитными сердечниками, два фильтра, настроенных на частоту контролируемого сигнала, первый и второй усилители контролируемого сигнала, корректор усилени  контролируемого сигнала, состо щий из датчика электрического пол  нулевой последовательности , повторител  напр жени , третьего усилител , выпр мител  и регул тора, блок управлени  и индикатор, причем датчик электрического пол  через повторитель напр жени  подключен к входу третьего усилител , выход которого соединен с первым выходом корректора, соединенным в свою очередь с первым входом блока управлени , и через выпр митель подключен к первому входу регул тора, блок управлени  вторым входом подключен к выходу второго усилител , а первым и вторым выходами соединен соответственно с входом индикатора и с первым входом второго усилител , дополнительно введены третий фильтр, настроенный на частоту контролируемого сигнала, три квадратора и вычислитель квадратного корн , первый усилитель контролируемого сигнала выполнен суммирующим, а магнитный датчик содержит третью катушку индуктивности с разомкнутым магнитным сердечником, при этом катушки индуктивности расположены так, что их магнитные оси взаимно перпендикул рны друг другу, выводы катушек соединены соответственно с входами первого, второго и третьего фильтров, выходы которых подключены соответственно через пер- вый, второй и третий квадраторы к соответствующим входам суммирующего усилител , выход которого через вычислитель квадратного корн  соединен с входом корректора, к которому подключен второй вход регул тора, второй выход корректора соединен с выходом регул тора и подключен к второму входу второго усилител .The goal is achieved by the fact that the device for finding a single-phase earth fault location, contains a magnetic sensor, made in the form of two inductors with open magnetic cores, two filters tuned to the frequency of the monitored signal, the first and second amplifiers of the monitored signal, the corrector gain controlled a signal consisting of a zero-sequence electric field sensor, a voltage follower, a third amplifier, a rectifier and a controller, a control unit and an ikator, with the electric field sensor being connected via a voltage follower to the input of the third amplifier, the output of which is connected to the first output of the corrector, which in turn is connected to the first input of the control unit, and through a rectifier connected to the first input of the regulator, the control unit of the second input is connected to the output of the second amplifier, and the first and second outputs are connected respectively to the input of the indicator and to the first input of the second amplifier, a third filter is additionally tuned to the frequency of the monitored si square quadrant calculator, the first amplifier of the monitored signal is summed, and the magnetic sensor contains a third inductance with an open magnetic core, while the inductance coils are arranged so that their magnetic axes are mutually perpendicular to each other, the terminals of the coils are connected respectively to inputs of the first, second and third filters, the outputs of which are connected respectively through the first, second and third quadrants to the corresponding inputs of the summing amplifier Whose output is the square root calculator via connected to the input of the corrector, connected to the second input of the regulator, the second output equalizer connected to the output of the regulator and connected to the second input of the second amplifier.

Отличительными признаками предлагаемого изобретени   вл етс  то, «то в устройство дл  отыскани  места однофазного замыкани  на землю дополнительно введены третий фильтр, настроенный на частоту контролируемого сигнала, три квадратора и вычислитель квадратного корн , первый усилитель контролируемого сигнала выполнен суммирующим, а магнитный датчик содержит третью катушку индуктивности с разомкнутым магнитным сердечником, при этом катушки индуктивности расположены так, что их магнитные оси взаимно перпен0 дикул рны друг другу, выводы катушек соединены соответственно с входами первого, второго и третьего фильтров, выходы которых подключены соответственно через пер- вый, второй и третий квадраторы кDistinctive features of the proposed invention are that the third filter tuned to the frequency of the monitored signal, three quadrs and the square root calculator are added to the device for finding the location of a single-phase earth fault, the square amplifier has the first amplifier of the monitored signal, and the magnetic sensor contains the third coil inductance with an open magnetic core, while the inductance coils are arranged so that their magnetic axes are mutually perpendicular to each other, The coils are connected to the inputs of the first, second, and third filters, respectively, whose outputs are connected via the first, second, and third quadrants, respectively.

5 соответствующим входам суммирующего усилител , выход которого через вычислитель квадратного корн  соединен с входом корректора, к которому подключен второй вход регул тора, второй выход корректора5 corresponding inputs of a summing amplifier, the output of which is connected to the input of the corrector through the square root calculator, to which the second input of the controller is connected, the second output of the corrector

0 соединен с выходом регул тора и подключен к второму входу второго усилител .0 is connected to the output of the regulator and is connected to the second input of the second amplifier.

Предложенное устройство обладает существенными отличи ми, так как других известных технических решений с подобнымиThe proposed device has significant differences, since other known technical solutions with similar

5 признаками за витель не обнаружил.5 signs the applicant did not find.

При осуществлении устройства вы вленные отличительные признаки в совокупности с другими признаками обеспечивают получение положительногоWhen implementing a device, the identified distinctive features in conjunction with other signs provide a positive

0 эффекта, заключающегос  в повышении точности измерений, так как исключена зависимость показаний устройства от пространственного положени  магнитного датчика.0 effect, which consists in increasing the accuracy of measurements, since the dependence of the readings of the device on the spatial position of the magnetic sensor is excluded.

5 На фиг. 1 приведена функциональна  схема устройства; на фиг. 2 - секторна  диаграмма , по сн юща  работу устройства.5 In FIG. 1 shows a functional diagram of the device; in fig. 2 is a sector diagram illustrating the operation of the device.

Устройство содержит магнитный датчик 1, состо щий из трех катушек 2,3,4 индук0 тивности с разомкнутыми магнитными сердечниками , которые выполнены из пермалло , как рекомендуетс  при измерени х характеристик низкочастотных слабых магнитных полей (см. Панин В.В., СтепановThe device contains a magnetic sensor 1, consisting of three 2,3,4 inductance coils with open magnetic cores, which are made of permallo, as recommended when measuring the characteristics of low-frequency weak magnetic fields (see Panin VV, Stepanov

5 Б.М. Измерение импульсных магнитных и электрических полей. - М.: Энергоатомиз- дат, 1987. - С. 21). Катушки индуктивности расположены так, что их магнитные оси взаимно перпендикул рны друг другу. Выводы5 B.M. Measurement of pulsed magnetic and electric fields. - M .: Energoatomizdat, 1987. - P. 21). The inductors are arranged so that their magnetic axes are mutually perpendicular to each other. findings

0 каждой из катушек подключены к входам одного из трех фильтров 5-7, настроенных на частоту контролируемой гармонической составл ющей тока замыкани  на землю. Наиболее целесообразно использовать час5 тоты 250, 350, 550 Гц.Each of the coils 0 is connected to the inputs of one of the three filters 5-7, tuned to the frequency of the controlled harmonic component of the ground-to-ground current. It is most expedient to use the clock of 250, 350, 550 Hz.

Выходы фильтров через квадраторы 8- 10 подключены к соответствующим входам суммирующего усилител  11. Квадраторы предназначены дл  возведени  в квадрат напр жений, выделенных с помощью фильтрое . Суммирующий усилитель обеспечивает суммирование и усиление возведенных в квадрат сигналов напр жени .The outputs of the filters are connected through quadrants 8-10 to the corresponding inputs of summing amplifier 11. Quadratures are designed to squad the voltages allocated by the filter. A summing amplifier provides the summation and amplification of squared voltage signals.

Подключенный к выходу суммирующего усилител  11 вычислитель 12 квадратного корн  предназначен дл  формировани  напр жени , пропорционального модул  век тора магнитной индукции магнитного пол  на частоте контролируемого сигнала в месте расположени  устройства. В качестве квадраторов 8-10 и вычислител  12 квадратного корн  могут быть использованы интегральные перемножители К525ПС2, включенные соответственно по схеме возведени  в квадрат и по смехе извлечени  квадратного кор- н  (см. Путников B.C. Интегральна  электроника в измерительных устройствах. - Л.: Энергоатомиздат, 1988. - С. 131-132). Ввиду того, что аналоговые интегральные перемножители представл ют собой функционально законченное устройство, то введение их в схему устройства дл  отыскани  места однофазного замыкани  на землю практически не сказываетс  на его габаритах и весе. Подключение этих микросхем также не вызывает особых сложностей.The square root calculator 12 connected to the output of summing amplifier 11 is designed to form a voltage proportional to the magnetic field of the magnetic field at the frequency of the monitored signal at the location of the device. Integral multipliers K525PS2, included according to the square-cutting scheme and the square-root extraction laughter, can be used as quadrants 8-10 and the square root calculator 12 (see Putnikov VS Integral electronics in measuring devices. - L .: Energoatomomizdat, 1988. - P. 131-132). Since the analog integral multipliers are a functionally complete device, their introduction into the device circuit for finding the location of a single-phase earth fault has practically no effect on its dimensions and weight. Connecting these chips also does not cause much difficulty.

Взаимно перпендикул рное расположение катушек магнитного датчика и применение квадраторов, суммирующего усилител  и вычислител  квадратного корн  позвол ет исключить зависимость показаний устройства от пространственного положени  магнитного датчика.The mutually perpendicular arrangement of the coils of the magnetic sensor and the use of quadrs, the summing amplifier and the square root calculator make it possible to eliminate the dependence of the device readings on the spatial position of the magnetic sensor.

В общем случае ЭДС, наводима  в отдельной катушке датчика магнитным полем, создаваемым любой из гармонических составл ющих тока замыкани  на землю, максимальна , когда вектор магнитной индукции В пол  параллелен магнитной оси катушки, и Минимальна, когда В перпендикул рен ей. Во всех остальных случа х ЭДС имеет промежуточные значени  и пр мо пропорциональна проекции вектора магнитной индукции на магнитную ось датчика. Этим объ сн етс  вли ние положени  магнитного датчика на результаты измерений в случае наличи  в нем одной или двух (как в прототипе) катушек индуктивности (см. Панин В.В., Степанов Б.М. Измерение импульсных магнитных ... - С. 16). Если же магнитный датчик, как предлагаетс , состоит из трех взаимно перпендикул рных катушек , то ЭДС наводима  магнитным полем в каждой из них, будет определ тьс  (при их одинаковых технических характеристик) соответствующей проекцией вектора магнитной индукции на магнитную ось катушки (фиг. 2). Квадратный корень из суммы квадратов трех ЭДС катушек всегда пр мо про- порционален абсолютной величинеIn general, the EMF induced in a separate coil of the sensor by the magnetic field created by any of the harmonic components of the ground fault current is maximum when the magnetic induction vector B is parallel to the magnetic axis of the coil and Minimum when B is perpendicular. In all other cases, the EMF is intermediate and directly proportional to the projection of the magnetic induction vector on the magnetic axis of the sensor. This explains the influence of the position of the magnetic sensor on the measurement results in the presence of one or two (as in the prototype) inductors in it (see Panin VV, Stepanov BM. Measurement of pulsed magnetic ... - C. sixteen). If the magnetic sensor, as proposed, consists of three mutually perpendicular coils, then the EMF induced by the magnetic field in each of them will be determined (with their identical technical characteristics) by the corresponding projection of the magnetic induction vector on the magnetic axis of the coil (Fig. 2) . The square root of the sum of the squares of the three EMF coils is always directly proportional to the absolute value

(модулю) вектора В в данной точке пространства или, что то же, в месте расположени  устройства. Это справедливо дл  любой гармонической составл ющей, в том 5 числе и дл  контролируемой. Следовательно , сигнал напр жени  на выходе вычислител  12 квадратного корн , пропорциональный указанному модулю вектора магнитной индукции, не будет зави0 сеть от пространственного полбжени  магнитного датчика. Поэтому точность измерений с помощью предлагаемого устройства будет выше, чем у известных устройств .(module) of the vector B at a given point in space or, equivalently, at the location of the device. This is true for any harmonic component, including the controlled one. Consequently, the voltage signal at the output of the calculator 12 square root, proportional to the indicated module of the magnetic induction vector, will not depend on the spatial distribution of the magnetic sensor. Therefore, the accuracy of measurements using the proposed device will be higher than that of known devices.

5 Следует заметить, что исход  из конструктивных соображений катушки индуктивности магнитного датчика могут иметь неодинаковые технические характеристики, например, длину и сечение сердечника или5 It should be noted that, based on design considerations, the inductors of a magnetic sensor may have different technical characteristics, for example, the length and cross section of the core or

0 число витков. Это легко учитываетс  соответствующим выбором коэффициентом передачи суммирующего усилител  по отдельным входам и на результаты измерений не вли ет.0 number of turns. This is easily taken into account by an appropriate selection of the transfer coefficient of the summing amplifier for the individual inputs and does not affect the measurement results.

5 Вычислитель 12 квадратного корн  через корректор 13 усилени  контролируемого сигнала подключен к входу второго усилител  14, который предназначен дл  изменени  чувствительности устройства, про0 изводимого переключением коэффициента передачи усилител  с помощью блока 15 управлени .5 The square root calculator 12 through the monitored signal gain corrector 13 is connected to the input of the second amplifier 14, which is designed to change the sensitivity of the device produced by switching the amplifier gain using the control unit 15.

Блок управлени  состоит из переключател  режима работы и чувствительности ус5 тройства и кнопки включени  питани  (см.The control unit consists of a switch of the mode of operation and sensitivity of the device and the power button (see

Кузнецов А.П. Определение мест поврежде . ни  на воздушных лини х электропередачи.Kuznetsov A.P. Locating damage. nor on overhead power lines.

- М.: Энергоатомиздэт, 1989. - С. 79,81-82).- M .: Energoatomizdat, 1989. - p. 79,81-82).

В качестве источника питани  может ис0 пользоватьс  гальванический элемент или аккумул тор. Преобразователь однопол р- ного напр жени  в двухпол рное, необходимое дл  питани  микросхем, может быть выполнен по любой из известных схем, вA galvanic cell or battery may be used as a power source. The unipolar-to-bipolar voltage converter, necessary for powering the microcircuits, can be performed by any of the known circuits, in

5 том числе и как в прототипе. На фиг. 1 источник питани  не показан.5 including as in the prototype. FIG. 1 power supply not shown.

В качестве индикатора 16 используетс  либо выпр митель, нагруженный на последовательно включенные резистор и микро0 амперметр, как это имеет место в известных устройствах поиска мест замыканий на землю (см. Кузнецов А.П. Определение мест по- вреждени  на воздушных лини х электропередачи. - М.: Энергоатомиздат.As an indicator 16, either a rectifier loaded on a series-connected resistor and a micro-ammeter is used, as is the case in the known devices for searching for ground fault locations (see Kuznetsov A. P. Determining the damage points on overhead power lines. - M .: Energoatomizdat.

5 1989. - С. 76-85), либо вместо микроамперметра может использоватьс  аналого-цифровой преобразователь с цифровой индикацией. Во втором вари нте удлетс  снизить габариты и вес устройства, чго имеот существенное значение с точки зрени  удобства эксплуатации.5 1989. - p. 76-85), or instead of a microammeter, an analog-to-digital converter with digital indication can be used. In the second variant, the size and weight of the device will be reduced, which is essential from the point of view of ease of operation.

Корректор 13 усилени  контролируемого сигнала содержит датчик 17 электрического пол  нулевой последовательности, подключенный через повторитель 18 напр жени  к входу третьего усилител  19 переменного тока. Выход этого усилител  подключен к первому входу блока 15 управлени  и через выпр митель 20 соединен с первым входом регул тора 21.Corrector 13 of the monitored signal amplification contains a zero-sequence electric field sensor 17 connected via a voltage follower 18 to the input of the third AC amplifier 19. The output of this amplifier is connected to the first input of the control unit 15 and through the rectifier 20 is connected to the first input of the regulator 21.

Датчик 17 электрического пол  (электрическа  антенна) представл ет собой металлическую пластину, встроенную в корпус устройства.The electric field sensor 17 (electric antenna) is a metal plate embedded in the housing of the device.

Регул тор 21 представл ет собой делитель напр жени , верхнее плечо которого образует посто нный резистор, а в качестве нижнего используетс  полевой транзистор, затвором подключённый к выходу выпр мител  20 (см. Горошков Б.И. Радиоэлектронные устройства: Справочник. - М,: Радио и св зь, 1985. - С. 81, рис. 2.13).The regulator 21 is a voltage divider, the upper arm of which forms a constant resistor, and a field-effect transistor is used as the lower, the gate connected to the output of the rectifier 20 (see Goroshkov BI Radioelectronic devices: Reference book. - M,: Radio and Communication, 1985. - p. 81, Fig. 2.13).

Устройство работает следующим образом . При замыкании на землю одной из фаз линии токи нулевой последовательности, содержащие кроме основной составл ющей 50 Гц высшие гармонические составл ющие , создают вокруг проводов линии магнитное поле, которое воздействует на катушки 2-4 индуктивности магнитного датчика 1. ЭДС, наведенные в этих катушках в результате указанного воздействи  магнитного пол , подаютс  на входы фильтров 5-7, которые выдел ют сигналы с частотой контролируемой гармонической составл ющей. Выделенные сигналы напр жени  возвод тс  в квадрат с помощью квадраторов 8- 10 и далее усиливаютс  и суммируютс  с помощью суммирующего усилител  11. Из этого суммарного напр жени  извлекаетс  квадратный корень вычислителем 12 и, таким образом, окончательно формируетс  напр жение, пр мо пропорциональное модулю вектора магнитной индукции в месте расположени  устройства.The device works as follows. When one of the phases of the line is shorted to earth, the zero sequence currents, which contain, in addition to the main component of 50 Hz, higher harmonic components, create a magnetic field around the wires of the line, which affects the inductances 2-4 of the magnetic sensor 1. EMF induced in these coils As a result of this magnetic field effect, the inputs to the filters 5-7, which separate the signals at a frequency controlled by the harmonic component, are applied. The selected voltage signals are squared using quadrants 8-10 and then amplified and summed using summing amplifier 11. From this total voltage, the square root is extracted by the transmitter 12 and, thus, a voltage is finally formed that is directly proportional to the vector modulus magnetic induction at the location of the device.

Сформированное на выходе вычислител  12 напр жение подаетс  через регул тор 21 корректора 13 на вход второго усилител  14. С выхода этого усилител  сигнал напр жени , усиленный в соответствии с установленным с помощью блока 15 управлени  коэффициентом передачи и в зависимости от коэффициента передачи регул тора 21, далее подаетс  через блок 15 управлени  на индикатор 16.The voltage generated at the output of the transmitter 12 is fed through the regulator 21 of the equalizer 13 to the input of the second amplifier 14. From the output of this amplifier, the voltage signal amplified in accordance with the gain control set by the control gain unit 15 and depending on the gain ratio of the regulator 21, then fed through the control unit 15 to the indicator 16.

Использование корректора 13 усилени  контролируемого сигнала снижает зависимость показаний устройства от рассто ни  между ним и проппдпми линии, а также отThe use of corrector 13 for amplifying the monitored signal reduces the dependence of the device’s indications on the distance between it and the proppdm line, as well as on

значени  переходного сопротивлени  в месте замыкани .transient resistance values at the point of closure.

Сигнал напр жени  сдатчика 17 электрического пол  через повторитель 18 напр жени  подаетс  на вход третьего усилител  19. Усиленный сигнал выпр мл етс  выпр мителем 20 и подаетс  на первый (управл ющий ) вход регул тора 21. который автоматически, в зависимости от величиныThe voltage signal of the sender 17 of the electric field is fed through the voltage follower 18 to the input of the third amplifier 19. The amplified signal is rectified by the rectifier 20 and fed to the first (control) input of the regulator 21. which automatically, depending on the value

0 выходного напр жени  выпр мител  20, измен ет коэффициент передачи. Причем при уменьшении (увеличении) напр женности электрического пол  и, следовательно, напр жени  на датчике 17 коэффициент пере5 дачи регул тора 21 увеличиваетс  (уменьшаетс ), так как вход щий в него полевой транзистор начинает закрыватьс  (от- крыватьс ). В свою очередь сигнал напр жени  датчика 17 увеличиваетс  при0, the output voltage of rectifier 20 varies the transfer coefficient. Moreover, with decreasing (increasing) voltage of the electric field and, consequently, the voltage on the sensor 17, the transfer coefficient of the regulator 21 increases (decreases) as the field-effect transistor inside it starts to close (open). In turn, the voltage signal of the sensor 17 increases as

0 приближении к проводам линии и, наоборот , уменьшаетс  при удалении от них. Кроме этого, при одном и том же рассто нии до проводов величина напр жени  датчика 17 зависит также от величины переходного со5 противлени  в месте замыкани . При уменьшении значени  этого сопротивлени  сигнал напр жени  увеличиваетс , так как увеличиваетс  напр жение нулевой последовательности в линии, и наоборот. ТакимWhen approaching the wires of the line and, conversely, decreases with distance from them. In addition, at the same distance to the wires, the voltage value of the sensor 17 also depends on the magnitude of the transient resistance of the resistance at the point of closure. As the value of this resistance decreases, the voltage signal increases as the zero sequence voltage in the line increases, and vice versa. So

0 образом наличие корректора 13 обеспечивает также частичную стабилизацию показаний устройства при изменени х величины переходного сопротивлени  в месте замыкани  на землю.In this way, the presence of the corrector 13 also provides for a partial stabilization of the readings of the device with changes in the magnitude of the transition resistance at the location of the earth fault.

5 При необходимости сигнал с выхода усилител  19 может подаватьс  с помощью блока 15 управлени  непосредственно на вход индикатора 16, что позвол ет по его показани м контролировать напр жен0 ность электрического пол  и наличие замыкани  на землю и обрывов проводов.5 If necessary, the signal from the output of the amplifier 19 can be supplied by means of the control unit 15 directly to the input of the indicator 16, which allows it to monitor the strength of the electric field and the presence of a ground fault and wire breaks.

По сравнению с прототипом предложенное устройство позволит повысить точность измерений, и тем самым уменьшитьCompared with the prototype of the proposed device will improve the accuracy of measurements, and thereby reduce

5 врем  отыскани  места однофазного замыкани  на землю.5 time to find the place of single-phase earth closure.

Claims (2)

Формула изобретени  1. Устройство дл  отыскани  места однофазного замыкани  на землю, содержа0 щее магнитный датчик, выполненный в пиде двух катушек индуктивности с разомкнутыми магнитными сердечниками, два фильтра, настроенных на частоту контролируемого сигнала, первый и второй усилители контро5 лируемого сигнала, корректор усилени  контролируемого сигнала, состо щий из датчика электрического пол  нулевой последовательности , повторител  напр жени , третьего усилител , выпр мител  и регул тора , блок управлени  и индикатор, причемClaim 1. Device for finding the location of a single-phase earth fault, containing a magnetic sensor made in the PID of two inductors with open magnetic cores, two filters tuned to the frequency of the monitored signal, the first and second amplifiers of the monitored signal, the correction gain of the monitored signal consisting of a zero-sequence electric field sensor, a voltage follower, a third amplifier, a rectifier and a regulator, a control unit and an indicator, датчик электрического пол  через повторитель напр жени  подключен к входу третьего усилител , выход которого соединен с первым выходом корректора, соединенным, в свою очередь, с первым входом блока управлени , и через выпр митель подключен к первому входу регул тора, блок управлени  вторым входом подключен к выходу второго усилител , а первым и вторым выходами соединен соответственно с входом индикатора и с первым входом второго усилител , отличающеес  тем. что, с целью повышени  точности измерений, дополнительно введены третий фильтр, настроенный на частоту контролируемого сигнала, три квадратора и вычислитель квадратного корн , первый усилитель контролируемого сигнала выполнен суммирующим , а магнитный датчик содержит третью катушку индуктивности с разомкнутым магГThe electric field sensor is connected via a voltage repeater to the input of the third amplifier, the output of which is connected to the first output of the corrector, which in turn is connected to the first input of the control unit, and through a rectifier connected to the first input of the regulator, the control unit is connected to the second input the output of the second amplifier, and the first and second outputs are connected respectively to the input of the indicator and to the first input of the second amplifier, characterized in that. that, in order to improve measurement accuracy, a third filter tuned to the frequency of the monitored signal, three quadrants and a square root calculator were added, the first amplifier of the monitored signal is summed, and the magnetic sensor contains a third inductance with an open magG 1 Т1 T 1717 1818 Фиг. IFIG. I 00 5five нитным сердечником, при этом катушки индуктивности расположены так. что их магнитные оси взаимно перпендикул рны, выводы катушек соединены соответственно с входами первого, второго и третьего фильтров , выходы которых подключены соответственно через первый, второй и третий квадраторы к соответствующим входам суммирующего усилител , выход которого через вычислитель квадратного корн  соединен с входом корректора, к которому подключен второй вход регул тора, второй выход корректора соединен с выходом регул тора и подключен к второму входу второго усилител .core coil, while the inductors are located as follows. that their magnetic axes are mutually perpendicular, the leads of the coils are connected respectively to the inputs of the first, second and third filters, the outputs of which are connected respectively through the first, second and third quadrants to the corresponding inputs of the summing amplifier, the output of which through the square root calculator is connected to which is connected to the second input of the regulator, the second output of the corrector is connected to the output of the regulator and connected to the second input of the second amplifier. 2. Устройство по п. 1,отличающее- с   тем, что в качестве индикатора использован цифровой индикатор с аналого-циф- 20 ровым преобразователем на входе.2. The device according to claim 1, characterized in that a digital indicator with an analog-to-digital converter at the input is used as the indicator. Фиг. 2FIG. 2
SU904864363A 1990-09-06 1990-09-06 Device for detecting place of one-phase fault to ground SU1764005A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904864363A SU1764005A1 (en) 1990-09-06 1990-09-06 Device for detecting place of one-phase fault to ground

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904864363A SU1764005A1 (en) 1990-09-06 1990-09-06 Device for detecting place of one-phase fault to ground

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1764005A1 true SU1764005A1 (en) 1992-09-23

Family

ID=21535024

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU904864363A SU1764005A1 (en) 1990-09-06 1990-09-06 Device for detecting place of one-phase fault to ground

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1764005A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102680856A (en) * 2012-05-16 2012-09-19 上海电力学院 Method for measuring zero sequence current of power transmission line based on magnetic sensor array

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102680856A (en) * 2012-05-16 2012-09-19 上海电力学院 Method for measuring zero sequence current of power transmission line based on magnetic sensor array

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9417268B2 (en) Earth/ground clamp for measuring earth resistance of electrical installations
US7279885B2 (en) Temperature compensated current sensor using reference magnetic field
US4933630A (en) System for measuring phase currents in a 3-phase installation
US5151649A (en) Pair of electrically shielded triaxial magnetic sensors for determination of electric currents in conductors in air with distance and angle compensation
KR960011531B1 (en) Current sensor
CN110546519A (en) Current measuring method and current measuring device
Hill et al. An ac double bridge with inductively coupled ratio arms for precision platinum-resistance thermometry
KR100605023B1 (en) apparatus for measuring current using rogowski coil
SU1764005A1 (en) Device for detecting place of one-phase fault to ground
Petersons A self-balancing high-voltage capacitance bridge
US2481492A (en) Intensity, intensity ratio, and phase difference measuring system for geophysical prospecting
RU2636796C1 (en) Method for determining instant values of currents in three-core cable without metal cover
West et al. An improved two-stage current transformer
EP0036257A1 (en) Equipment for monitoring a signal current in an elongate conductor
RU2233460C1 (en) Portable device for detecting and locating subsurface metal objects
SU1422252A1 (en) Magnetoelectronic measurement voltage transformer
GB577080A (en) Method and device for the location of faults, depth determination and tracing of electrical conductors
Zinn An electronic self-balancing instrument transformer testing device
SU976391A1 (en) Device for measuring asynchronous electric motor rotor current
RU41374U1 (en) DEVICE FOR LEAKAGE CURRENT MEASUREMENT
SU1095099A1 (en) Device for measuring electric conductivity
RU2136014C1 (en) Aid measuring permanent magnetic fields
SU901925A1 (en) Device for contactless measuring of current
SU750397A1 (en) Device for locating electric wire insulation damage
SU713376A1 (en) Current measuring device