(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МАСШТАБНОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ
I
Изобретение относится к электроиз мерительной технике и может быть применено для аттестации высоковольтных измерительных трансформаторов напряжения, делителей напряжения и других высоковольтных измерительных средств.
Известны составные трансформаторны делители, выполненные из специальных измерительных трансформаторов напряжения, индуктивная связь между которыми осуществляется за счет вторичных обмоток l.
Недостатком этих устройств является то, что они требуют для аттестации более точных устройств, работающих при тех же рабочих напряжениях, что и аттестуемое устройство.
Известны также устройства для масштабного преобразования высокого напряжения, состоящие из соединенных в де- почку индуктивных бинарных делителей напряжения, заключенных в электромагнитные экраны L2J.
При аттестации средств измерения высокого напряжения измеряют параметры элекентов масштабного преобразователя на низком напряжении или определяют эти параметры расчетным путем. При напряжениях более высоких начинают проявлятся эффекты, отсутствующие при низких напряжениях, а их влияние существенно сказывается на точности средств измерения. Величина погрешности при этом определяется нелинейностями элементов, находящихся под воздействием высокого напряжения и, следовательно, высоких напряженностей поля. Нелинейности обусловлены появлением токов утечки по изол$шиоиным конструкциям и воздуху, появлением токов стационарной короны, нелинейным распределением напряжений вдоль элементов конструкций из-за существенного влияния паразитных емкостей на землю и их изменений в связи с появлением процессоЕ ионизации воздуха и т.д.
Цель предлагаемого иообрете1шя повышение точности измерений высокого напряжения. Для этого устройство для масштабного преобразования высокого напряжения снабжено п регулируемых источников напряжения, а каждый бинарный делитель напряжения снабжен частотно-избирательным нуль-индикатором, включенным между обшей точкой плеч бинарного делителя и окружающим его электромагнитным экраном, один вывод всех регулируемых источников повышения соединен с землей, а другой - между одной из соседних пар бинарных делителей напряжения. На чертеже представлена схема предлагаемого устройства. Устройство состоит из бинарных делителей, 1, 2, 3, 4, заключенных в электромагнитные экраны Б, 6, 7, 8, 9 ,1О, 11, 12, каждый из которых выполнен, например, на основе автотрансформатора с отводом от середины обмотки. Металлический корпус автотрансформатора соединен со средней точкой обмотки и является .экраном .5, 6, 7, 8. Между экранами 5, 6, 7, 8 и внешними электромагнитными экранами 9, 10, 11, 12 включены частотно-избирательные нульиндикаторы тока или напряжения 13, 14 ,15, 16. Напряжение на плечах бинарного делителя задается комплектом регу лируемых источников напряжения 17, 18 19, 20, 21, 22. Предлагаемое устройство работает следующим образом. Регуляторы источников обеспечивают изменение векторов напряжения на плечах бинарных делителей по амплитуде . к Фазе. При регулировке добиваются ну . левых показаний 1уль-индикатора 13, 14 15,16, что соответствует нормальному режиму работы устройства для масштабного преобразования высокого напряжения, т.е. равенству потенциалов на экранах 5, 6, 7, 8 и 9, 1О, 11, 12 соответственно. Емкости на землю, емкости между элементами и сопротивления утеч ки, которые обычно влияют на точность измерений, поскольку их величины нелинейно изменяются с изменением приложенного напрянсения, в данном случае являются нагрузкой регулируемых источников напряжения, и бинарные делители при нулевых показаниясх нуль-ин74 дикаторов работают в режиме холостого ода. Непостоянство паразитных токов во внешних по отношению к бинарному делителю uensTX во время измерения может приводить к изменениям показаний нульиндикаторов и невозможности поддержания их нулевых показаний, т.е. к неработоспособности устройства при установленной чувствительности но не обуславливает систематической погрешности, Емкости и сопротивления утечек внутри экранов 5, 6, 7, 8 влияют на параметры плечей делителя и учитьшаются при аттестации отдельных бинар 1ых делителей. Бинарные делители могут быть выполнены на основе двух однотипных, трансформаторов. В этом случае комплект регулируемых источников напряжения подключается . аналогично схеме, лриведекпой ка чертеже, а вторичные обмотки трансформатора соединяются встречно. Зсзмолша схема устройства с нуль-индикаторамн, включенными в цепь вторичных сбмоток трансформаторов, на основе которых выполнены отдельные бинарные делителя. Во всех, случаях внутренняя изо;7;ш,и;1 бинарных делителей устройства, выполнена на напря;КО11ие, прилагаемое в номинальном к отдельцому элементу цепочки.. В случае каскадного соединения бинарных делителей внутренняя бниарньк делигелей должна выполняться на разные классы напряжения. Контроль за номинальным режимом осуществляется по нуль-ИЕтикато ам 13, 14, 15 16, показания которы.,ч соответствуют нулю в номииалззном режи1-ле работы, т.е. тогда, когда к каждому элементу цепочки бинарных делителей приложено номинальное напря кение. Пслное рабочее напряжение при napaj-mejibио последовательном соединении бинарныл делителей в (п 4- 1) паз больше напряжения на плечах бинарного делителя, где п - число бинарных делителей, соединенных в цепочку, или составляет (, каскадЕюм включении. Точность коэ4 4л-Щиента перадачи устройства опр делястся точностт ю измерения величины напр4САения на низковош.ти.ых зажимах устройства, погрешностями аттестации бинарных делителей, из которых состоят элементы цепочки, погрешностями, обус
