UA112103C2

UA112103C2 - Ємнісний перетворювач напруги

Info

Publication number: UA112103C2
Application number: UAA201408724A
Authority: UA
Inventors: Володимир Олександрович Бржезицький; Ярослав Олександрович Гаран; Микола Юрійович Лапоша
Original assignee: Національний Технічний Університет України "Київський Політехнічний Інститут"
Priority date: 2014-08-01
Filing date: 2014-08-01
Publication date: 2016-07-25

Abstract

Винахід належить до галузі електротехніки, зокрема до пристроїв масштабного перетворення високої напруги, та може бути використаний в електричних мережах загального користування та промислових підприємств. Ємнісний перетворювач напруги містить ємнісний подільник напруги, що має вхідне коло та вихідне коло, паралельно якому приєднується додатковий подільник напруги, що складається з високовольтного плеча та низьковольтного плеча, на вихід якого приєднаний блок цифрового перетворення та передачі сигналу, що здійснює передачу даних у систему обробки інформації. Новим є те, що паралельно вихідному колу ємнісного подільника напруги, приєднується додатковий подільник напруги, на вихід якого приєднаний блок цифрового перетворення та передачі сигналу, який виконує передачу даних у систему обробки інформації. Використання ємнісного перетворювача напруги запобігає виникненню ферорезонансу та інтегрує ємнісний перетворювач напруги до цифрових систем аналізу та обробки даних на високовольтних енергетичних об'єктах.

Description

Винахід належить до галузі електротехнікию, зокрема до пристроїв масштабного перетворення високої напруги, та може бути використаний в електричних мережах загального користування та промислових підприємств.

Відомий ємнісний трансформатор напруги (1), що містить ємнісний подільник напруги, до вихідного кола якого приєднано послідовно з'єднані компенсуючий реактор та первинна обмотка проміжного трансформатора, до вторинної обмотки якого підключена первинна обмотка регулювального трансформатора, а також декадний перемикач, який підключений до відводів його вторинної обмотки.

Недоліками відомого ємнісного трансформатора напруги є: - нерівномірність амплітудно-частотних характеристик, яка перешкоджає достовірному вимірюванню процентного вмісту вищих гармонік в кривій первинній напрузі, що необхідно для аналізу якості електроенергії. Ця нерівномірність викликана наявністю в електромагнітному пристрої компенсуючого реактора, який налаштовується в резонанс з ємністю подільника тільки на основній частоті 50 Гц. На вищих гармоніках компенсація порушується.

Як найближчий аналог прийнятий ємнісний трансформатор напруги |2), який містить ємнісний подільник напруги, до вихідного кола якого паралельно приєднані індукційний (електромагнітний) трансформатор напруги та запобіжник від перенапруг.

Недоліками найближчого аналога є: - індуктивність електромагнітного трансформатора напруги, що входить до складу ємнісного трансформатора напруги, яка значно більша його активного опору та має нелінійний характер залежності від прикладеної напруги, внаслідок чого при взаємодії з елементами відкритого розподільного пристрою або лінії електропередачі, може викликати ферорезонанс зі значним підвищенням напруги у вихідному колі, що призводить до спотворення вихідної напруги ємнісного трансформатора напруги та може призвести до його аварії.

В основу винаходу поставлено задачу підвищення точності та якості масштабного перетворення вхідної високої напруги, а також забезпечення стабільності масштабного перетворення в розширеному діапазоні частот за рахунок заміни електромагнітного трансформатора напруги в ємнісному трансформаторі напруги додатковим подільником напруги.

Зо Поставлена задача вирішується тим, що в ємнісному перетворювачі напруги, що містить ємнісний подільник напруги, згідно з запропонованим винаходом, новим є те, що паралельно вихідному колу ємнісного подільника напруги приєднується додатковий подільник напруги, на вихід якого приєднаний блок цифрового перетворення та передачі сигналу, який здійснює передачу даних у систему обробки інформації.

Суть винаходу, що пропонується, пояснюється кресленням, де зображено схему ємнісного перетворювача напруги, Ємнісний перетворювач напруги містить ємнісний подільник напруги 1, що має вхідне коло "7! та вихідне коло 72, паралельно якому приєднується додатковий подільник напруги 2, що складається з високовольтного плеча НЕ та низьковольтного плеча 22 ; на вихід якого приєднаний блок цифрового перетворення та передачі сигналу (БЦППС) 3, який здійснює передачу даних у систему обробки інформації (СОЇ) 4.

Принцип дії ємнісного перетворювача напруги полягає у перетворенні струму, який протікає крізь вхідне та вихідне кола перетворювача напруги, у вихідну напругу на виході додаткового подільника напруги, що приєднаний до вихідного кола ємнісного подільника напруги, яка перетворюється за допомогою блока цифрового перетворення та передачі аналогового сигналу в цифровий сигнал, що може бути в подальшому інтегрований відповідними засобами цифрової системи аналізу та обробки інформації. Завдяки відсутності індуктивної складової струму у вихідному колі ємнісного перетворювача напруги він набуває здатність масштабно перетворювати високу напругу у розширеному діапазоні частот.

Використання ємнісного перетворювача напруги дозволяє запобігти виникненню ферорезонансу та інтегрувати ємнісний перетворювач напруги до цифрових систем аналізу та обробки даних на високовольтних енергетичних об'єктах.

Джерела інформації: 1. Авторське свідоцтво СССР Мо 1453461, МПК НОТЕ40/04, 23.01.89. 2. Патент США Мо 6727791, МПК НОТЕ21/02, 27.04.2004.

Claims

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ Ємнісний перетворювач напруги, що містить ємнісний подільник напруги, який відрізняється тим, що паралельно вихідному колу ємнісного подільника напруги приєднується додатковий подільник напруги, на вихід якого приєднаний блок цифрового перетворення та передачі сигналу, на вихід якого приєднана система обробки інформації. і я я з і й ! ; (З ; І Її 3 й ! ! 7 і й й і Як ; й Ї АТ ке ел х туф уся рик Е па пт у Е Є | | Й Ка БІС З с. ! ЩЕ й 77 Щі Що о: сля воза ккквниник кни нини : дес мене селян пеня чннтня

Фіг.