Измеритель высоких напряжений Советский патент 1987 года по МПК G01R15/26 

5-

«

АУЧЧЧ

-Lсо

СП 1

Изобретение относится к технике .измерения высоких напряжений. Целью изобретения является расширение диапазона измеряемых напряжений. Для достижения цели в измеритель высоких напряжений дополнительно введены излучатель 6 и приемник 7 ультразвуко - вого измерителя уровня, а электроды 3 и 4 выполнены плоскими и расположены параллельно границе 8 раздела фаз двухфазного диэлектрика. Верхний электрод 3 снаружи корпуса заканчивается шаром 9. Измеритель содержит также корпус 1, частично заполненный жидким диэлектриком, измерительный сосуд 5. Кольца 10 служат для устранения электрического пробоя по внешней поверхности корпуса. Пробой межэлектродного пространства измерителя определяется электрической прочностью среды между электродами. 1 ил. i (Л

-е

25

1-13506

Изобретение относится к технике измерений высоких напряжений

Цель изобретения - расга-ирение диапазона измеряемых напряжений.

1Ъа чертеже изображены обищй вид 5 измерителя и разрез А-А.

Измеритель высоких напряжений состоит из корпуса I 5 частично запол - ненного жидким диэлектриком 2, верхнего 3 и нижнего 4 электродов, сооб- О вдающегося с корпусом 1 измерительного сосуда 5, ультразвукового измерителя уровня, включающего в себя излучатель 6 и приемник 7 ультразвуковых колебаний.. Граница 8 раздела фаз на- - 5 ходится мелоду электродами 3 и 4.

Корпус 1 выполнен в виде цилиндра из органического стекла. Внутри корпуса расположены электродгл 3 и 4. Верхний электрод 3 представляет со- 20 бой металлический диск. Нижний электрод 4 также выполнен в виде металлического диска и крепится к основанию корпуса 1, Корпус 1 частично заполнен яшдким д 1электриком 2, причем нижний электрод 4 полностью погружен в диэлектрик 2, а верхний электрод 3 находится над границей 8 раздела фаз

..Верхний электрод 3 снарулда корпу- 30 са заканчивается шаром 9. Кольца 10 служат для устранения электрического пробоя по внешней поверхности корпуса. Измерительный сосуд .5 предназначен для разделения измерительной и высоковольтной частей устройства. Благодаря отверстию в боковой поверхности корпуса 1 измерительный сосуд 5 и корпус 1 представляют собой сооб- щаю1циеся сосуды. На боковой поверх- 0 ности измерительного сосуда 5 установлены излучатель 6 и приемник 7 ультразвукового измерителя уровня жидкого диэлектрр ка 2.

При подаче высокого напряжения на 45 лектроды 3 и- 4 граница 8 раздела, аз под действием сил электрическоо поля перемещается пропорционально риложенному напряжению в одном наравлении с вектором электрического . 50 оля. Перемещение границы 8 раздела аз описывается уравнением

S Аи

где S - перемещение границы 8 раздела фаз;

А - постоянная, определяемая конструктивными параметрами;

172

и - измеряемое напряжение.

Перемещение границы 8 фаз в корпусе 1 приводит к перемещению уровня жидкого диэлектрика 2 в измерительном сосуде 5, которое измеряется ультразвуковым методом с помощью излучателя 6 и приемника 7 ультразвуковых колебаний.

Пробой межэлектродного пространства измерителя определяется электрической прочностью среды между электродами. Так как нижний электрод 4 расположен полностью в жидком диэлектрике 2, а верхний электрод 3 - над границей 8 раздела фаз, электрическая прочность межэлектродного пространства определяется электрической прочностью жидкого диэлектрика 2 Ед и электрической прочностью зазора между верхним электродом 3 и границей 8 раздела фаз Е,,, т.е.

Е

пр

/ Ед + ЕЗ,

Как правило, Ед Е,, поэтому электрическая прочность межэлектрод- ного пространства в основном определяется высотой жидкого диэлектрика .2 Н, а величина начального зазора й определяет чувствительность измери-- теля. Минимальное значение зазора ограничено перемещением границы 8 раздела фаз, а максимальное значение зазора ограничено снижением чувствительности измерителя. Вследствие этого для достижения наибольшей чувствительности величину начального зазора между верхним электродом и границей раздела фаз следует выбирать из соотношения йд (0,05 - 0,06) Н. Коэффи-- циент данного соотнопгения зависит от диэлектрических свойств жидкого диэлектрика 2 и зазора, а также от конструкции измерителя.

Формула изобретения

Измеритель высоких напряжений, содержащий корпус, заполненный двухазным диэлектриком, внутри корпуса размещены два электрода, которые соеинены с источником высокого напряжения и образуют конденсатор, измерительный сосуд, сообщаюш 1йся отвер- - тием с полостью корпуса, о т л и- ающийся тем, что, с целью асширения диапазона измеряемых наряжений, введены излучатель и приемик ультразвукового измерителя урон313506174

ня, а электроды выполнены плоскими иэлектрод расположен над границей раз- расположены параллельно границе раз-дела жидкой и газообразной фаз, из- дела фаз двухфазного диэлектрика,лучатель и приемник ультразвзтсового причем один из электродов полностьюизмерителя уровня закреплены на боко- погружен в жидкую фазу, а другойвой поверхности измерительного сосуда.