Устройство для измерения емкостной проводимости сети относительно земли Советский патент 1987 года по МПК G01R27/02 

Изобретение относится к электроизмерениям, предназначено для измерения емкостной проводимости относительно земли электрических сетей напряжением 6-35 кВ с изолированной или компенсированной нейтралью.

Целью изобретения является повышение точности измерения емкостной проводимости сети относительно земли.

входами третьего ключа 15 и блока 1 памяти.

Блок 5 управления содержит орган 19 блокировки, генератор 20 тактовы импульсов, первый элемент 21 НЕ, пе вый элемрнт 22 И, второй элемент 23 НЕ и второй элемент 24 И, при этом управляющий вход блока 5 управления соединен с входом органа 19 блокиНа фиг.1 представлена функциональ- ровки, его выход соединен с первым

J5

выходом блока 5 управления и через второй элемент 23 НЕ соединен с первыми входами первого 22 и второго 24 элементов И, т енератор тактовых импульсов соединен с вторым входом второго элемента И 24 и через первый элемент 21 НЕ с вторым входом первого элемента 22 И, выход которого соединен с третьим входом блока 5 управления, а его второй выход соединен с выходом второго элемента 24 И.

Устройство измерения емкостной провод1 Гмости сети Ь работает в нормальном режиме сети. Цикл работы устройства определяется блоком 5 управления .

Каждый цикл измерения разделяется на два периода: период стабилизации напряжения и период измерения. В течение периода стабилизации напряжения ключи первый 7 и второй 12 замкнуты, а третий ключ 15 разомкнут. Фильтр 8 вьщеляет сигнал, пропорциональный . напряже Ншо И генератора 6 операмяти, при этом управляющий вход блока тивного тока на емкости сети. На 5 управления через первый ключ 7 и выходе преобразователя 10 напряжения

ная схема устройства; на фиг.2 - функциональная схема блока управления.

Устройство для измерения емкост- ...ной проводимости сети относительно земли содержит сетевой высоковольтный трехфазный трансформатор 1, к нyлeвo fy выводу которого присоединен дугогасящий реактор 2, второй вывод которого через трансформатор 3 тока соединен с землей. С силовыми электрическими выводами высоковольтного трехфазного трансформатора 1 соединена первичная обмотка трансформатора 4 напряжения, вторичная обмотка соторого соединена с управляющим входом блока 5 управления. Кроме того, устройство содержит генератор 6 оперативного тока, первый ключ 7, фильтр 8, управляемый усилитель 9, преобразователь 10 напряжения, элемент 11 сравнения, второй ключ 12, интегрирующий усилитель 13, резистор 14, третий ключ 15, блок 16 задания напряжения, индикатор 17 и блок 18 па20

25

30

фильтр 8 соединен с входом управляемого усилителя 9, выход которого через преобразователь 10 напряжения соединен с первым входом элемента 11 сравнения и входом блока 18 памяти, выход которого соединен с индикатором 17, к второму входу элемента 11 сравнения подключен блок 16 задания напряжения,-а выход элемента 11 сравнения через второй ключ 12 и интегрирующий усилитель 13 соединен с управ- лягощим входом управляемого усилителя 9, выход обмотки-трансформатора 3 тока соединен с резистором 14 и через третий ключ 15 с входом фильтра 8, первый выход блока 5.управления соединен с управляющим входом генератора 6 оперативного тока, второй выход блока 5 управления соединен с управляющими входами первого 7 и второго 12 ключей, третий выход блока 5 управления соединен с управляющими

входами третьего ключа 15 и блока 18 памяти.

Блок 5 управления содержит орган 19 блокировки, генератор 20 тактовых импульсов, первый элемент 21 НЕ, первый элемрнт 22 И, второй элемент 23 НЕ и второй элемент 24 И, при этом управляющий вход блока 5 управления соединен с входом органа 19 блоки0

5

0

5

появляется сигнал U,, постоянного тока, поступающий на первьй вход элемента 11 сравнения, а на второй вход последнего поступает сигнал Uj от блока 16 задания напряжения. Если сигнал и отличается от U, то интегрирующий усилитель 13 интегрирует полученную разницу , и меняет сигнал на выходе управляемого усилителя 9 до тех пор, пока U не станет равным Uj. Стабилизация напряжения и„ в период стабилизации эквивалентна приведению напряжения Ug,., на емкости сети к одному заданному уровню. При этом напряжение в режиме стабилизации оказывается равным

.HK,j U,,

где Кц - коэффициент трансформации трансформатора 4 напряжения;

К - коэффициент усиления управляемого усилителя 9.

S

3

и,

к,„и„о

В период измерения ключи первый 7 и второй 12 размыкаются, а третий ключ 15 замыкается. От трансформатора 3 тока через третий ключ 15, фильтр 8, управляемый усилитель 9, преобразовательно напряжения и через блок 18 памяти сигнал поступает на индикатор 17.

Выходное напряжение преобразователя 10 напряжения , в режиме измерения равно

п V V т - -i-ELias. - - V к оо к тт п - оо - оо

где К,

-коэффициент трансформации трансформатора 3 тока;

-постоянный коэффициент,

|Г -i -- -

К

тч

00

К| - постоянный коэффициент,

Ъ - емкостная проводимость сети;

ток непромышленной частот протекающий по емкости сети.

Таким образом, на индикатор 17 поступает сигнал, пропорциональный емкостной проводимости сети Ъ . Шкала прибора проградуирована в единицах измерения величины Ь.

В нормальном.режиме работы сети ,генератор 20 тактовых импульсов вырабатывает прямоугольные импульсы определенной длительности (меандр).

В период стабилизации напряжения на выходе первого элемента 22 И устанавливается сигнал, равный логическому нулю, а на выходе вторрго элемента 24 И логической единице. В период измерения на выходе элемента 22 И появляется сигнал, равньй логической единице, а на выходе элемента 24 И - логическому нулю.

При однофазном замыкании на земл на выходах блока 5 управления устанавливаются сигналы, равные логическому нулю, которые блокируют работу генератора 6 оперативного тока ключей 7,12,15 и переводят блок 18 памяти в режим хранения информации.

Формула изобретения

1. Устройство для измерения емкостной проводимости сети относител

2870404

но земли, содержащее генератор оперативного тока, подключенный к дополнительной обмотке дугогасящего реактора, который одним выводом под5 соединен к нулевому выводу высоковольтного трехфазного трансформатора, питаемого от электрической сети, трансформатор тока, первичная обмотка которого включена между вторым выво 0 дом дугогасящего реактора и землей, а к вторичной обмотке подключен резистор, трансформатор напряжения нулевой последовательности сети, первичная обмотка которого подсоединена

15 к силовым электрическим выводам высоковольтного трехфазного трансформатора,отличающееся тем, что, с целью повьшения точности измерения, в него дополнительно введены блок

20 управления, первый, второй и третий

5

0

ключи, фильтр, управляемый усилитель, преобразователь напряжения, элемент сравнения, интегрирующий усилитель, блок задания напряжения, блок памяти, причем вторичная обмотка трансформатора напряжения нулевой последовательности соединена с управляющим входом блока управления и входом первого ключа, выход которого соединен с выходом второго ключа и через фильтр - с входом управляемого усилителя, выход которого через преобразователь напряжения соединен с первым входом элемента сравнения и вхо- 5 дом блока памяти, выход которого соединен с индикатором, выход блока задания напряжения соединен-с вторым входом элемента сравнения, выход которого через третий ключ соединен с входом интегрир тощего усилителя, выход которого соединен с управляющим входом управляемого усилителя, выход трансформатора тока соединен с входом второго ключа, первый выход блока управления соединен с управляющим входом генератора оперативного тока, второй выход блока управления соединен с управляющими входами первого и третьего ключей, а третий, выход блока управления соединен с управляющими входами второго ключа и блока памяти.

2. Устройство по п.1, о т л и - чающееся тем, что блок управ- 5 ления содержит орган блокировки,

генератор тактовых импульсов, первый и второй элементы НЕ, первьй и вто- . рой элементы И, причем вход органа

0

5

0

блокировки соединен с управляющим входом блока управления, выход органа блокировки соединен с первым выходом блока управления и через второй элемент НЕ с первыми входами первого и второго элементов И, выход генератора тактовых импульсов соединен с

вторым входом второго элемента И и через первый элемент НЕ - с вторым входом первого элемента И, выход которого соединен с третьим выходом блока управления, а выход второго элемента И соединен с вторым выходом блока управления.

Изобретение относится к электроизмерениям. Цель изобретения - повышение точности измерения емкостной проводимости сети отнисительно земли. Устройство содержит высоковольтный трехфазный трансформатор 1, дуго- гасящий реактор 2, трансформаторы 3 и 4 тока и напряжения, генератор 6 оперативного тока, резистор 14 и индикатор 17., Введение блока 5 управления, ключей 7, 12 и 15, фильтра 8, управляемого усилителя 9, блока 16 задания напряжений, блока 18 памяти, преобразователя 10 напряжений, элемента 11 сравнения, интегрирующего усилителя 1 3 и образование новых функциональных связей способствует достижению поставленной цели.I з.п. ф-лы. 2 ил. (Л f IТг-I J2 ЧйЬ 4i3 Ji::/ НШ г-I J2 ЧйЬ Un Ji::/ ui Т 17 УЗ Т1а1д IB Ф(/г./

2 к.1иП

3 к 5 и 18

«ik

Редактор Т.Парфенова

Составитель В.Смирнов

Техред М.Ходанич Корректор В-. Бутяга

Заказ 7711/46Тираж 730Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий :1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

Фиг, г