Устройство для измерения емкости сети под рабочим напряжением Советский патент 1989 года по МПК H02H9/08 H02H3/16 

%4Л:

fw Тй

.

ч

Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения - снижение массо-габаритных показателей устройства, повышение точности измерения и электробезопасности. Устройство содержит присоединительный фильтр 1, трансформатор 2 с магнитопроводом с немагнитными зазорами, образцовый низковольтный конденсатор 3, шунт 4, измерительный блок 6, источник 5 высокочастотного сигнала F_R. Действительные значения емкостного сопротивления и емкости электрической сети определяются по выражению, приведенному в описании изобретения. Определение действительного значения емкости сети относительно известной образцовой емкости значительно повышает точность измерения. 1 ил.

А

00

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для определения полного емкостного тока замыкания на землю и емкостных токов частей сети, отделяемых по условиям эксплуатации, определения мощности .гугога- сящих реакторов и выбора мест их установки и их настройки, расчета установок защит от замыкания на землю.

Цель изобретения - снижение массо- габаритных показателей устройства, повышение точности измерения и электробезопасности для обслуживающего персонала проводящего измерения.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема устройства для измерения емкости сети под рабочим напряжением.

Предлагаемое устройство состоит из емкостного присоединительного фильтра 1 и последовательно с ним включенными трансформатором 2 и конденсатором 3 образцовой емкости, к вторичной обмотке трансформатора 2 через шунт А подключен источник 5 высокочастотного сигнала с частотой fr, а измерительный блок 6 через фильтр 7, настроенный на частоту ff,

подключен к шунту 4.

Изменение значения ескости сети с помощью предлагаемого устройства производится следующим образом.

При отключенном присоединительном емкостном фильтре 1 от высоковольтной сети к устройству подключается конденсатор 3 образцовой емкости и включается источник высокочастотного сигнала с частотой ir. В контуре, состоящем из элементов 1, 2 и 3 (емкости присоединительного фильтра соединены параллельно), протекает ток частоты fp, который из первичной цепи, от шунта 4 и фильтра 7, настроенного на частоту fг, поступает к измерительному блоку 6. По показателям измерительного блока 6 определяют значение V , пропорциональное известной емкости (еМКОСТНОМУ Сопротивлению).

Далее отключается конденсатор 3, а присоединительный емкостный фильтр 1 подключается через выключатель или разъединитель какого-либо присоединения к высоковольтной сети и про- делывается аналогичное измерение, при этом значение Vc пропорционально емкости электрической сети (емкостному сопротивлению сети).

Действительные значения емкостного сопротивления и емкости электрической сети определяются по выражению

- С - С

у ь С ьсмг

V

V,,

Определение действительного значения емкости сети относительно известной образцовой емкости значительно повышает точность измерения по сравнению с прямым методом, изложенным в прототипе, так как исключает погрешности, вносимые приборами.

Использование трансформ атора, настроенного в резонанс с емкостью присоединительного фильтра, позволяет значительно уменьшить габариты устройства и повысить точность измерения. В прототипе необходимо использовать присоединительный емкостный фильтр с емкостью одного порядка, что и емкость сети. Использование меньшей емкости приводит к увеличению погрешности, так как присоединительный емкостной фильтр и емкость сети включены последовательно.

В изобретении емкость присоединительного емкостного фильтра принимается 0,2-1 мкФ, что по отношению к емкости сети в 100-200 раз меньше, и соответственно требует конденсаторных батарей для присоединительного емкостного фильтра значительно меньших габаритов. Необходимо учитывать, что конденсаторные батареи присоединительного емкостного фильтра являются самым дорогостоящим элементом Емкостное сопротивление присоединительного емкостного фильтра компенсируется индуктивным сопротивлением трансформатора, что, в свою очередь, снижает необходимую мощность источника высокочастотного сигнала с частотой fr для проведения измерений. Применение развязки по высокому напряжению в трансформаторе с источником высокочастотного сигнала и измерительного блока позволяет повысить электробезопасность персонала, проводящего измерения, при возникновении однофазных замыканий и перенапряжений различного характера (коммутационных, грозовых и т.д.). Формула изобретения

Устройство для измерения емкости сети под рабочим напряжением, содержащее источник нысокочастотного сигнала, емкостный присоединительный фильтр со средством для подключения к сети и измерительный блок, отличающееся тем, что, с целью снижения массогабарнтных показателей устройства, повышения точности измерения и электробезопасности, устройство снабжено трансформатором, магнитопровод которого выполнен с немагнитными зазорами, конденсатором образцовой емкости, фильтром IT шунтом, причем первичная обмотка высокого напряжения трансформатора .одним концом подключена к емкостному присоединительному фильтру, а дру

гим - к земле, при этом индуьтипное сопротивление первичной обмотки трансформатора выбрано равным емкостному сопротивлению присоединительного фильтра на частоте fr, вырабаты- .ваемой источником высокочастотного сигнала, а конденсатор образцовой емкости выполнен с возможностью подключения параллельно цепи, состоящей из первичной обмотки трансформатора и присоединительного фильтра, измерительный блок подключен к шунту через фильтр, настроенный на частоту fr, а источник высокочастотного сигнала через шунт подключен к вторич- ,ной обмотке трансформатора.