Устройство для измерения напряжения обратной последовательности Советский патент 1980 года по МПК G01R29/16 

Изобретение относится к информационно-измерительной технике н может быть использовано для измерения напряжений прямой и обратной последовательности, напряжения суммы высших гармоник, отклонения частоты напряже ния электрической сети. Известно устройство для измерения напряжений прямой, обратной последовательности, содержащее сопротивлени конденсатор и транзисторы 1. Недостатками этого устройства являются низкая точность при отклонении частоты сети и температуры окружающей среды от расчетных значений, так как используется однократная фильтрация и происходит разбаланс пр меняемых фильтров. В качестве прототипа выбрано устройство, содержащее, коммутатор, фильтр симметричных составляющих, полосовой частотный фильтр и измерительно-корректирующий блок 2. Недостатком дтого устройства явля ется низкая точность, обусловленная отклоняющими параметров фильтра симметричных составляющих от расчетных. Целью изобретения является повышение точностиизмерения. Это достигается тем,, что и устройство для измерения напряжения обратной последовательности, содержащее кo виryтaтop, фильтр симметричных составлягадих, полосовой частотный фильтр, выход которого соединен с первым входом измерительно-корректирующего блока, второй вход которого соединен с одним из входных зажимов устройства, введен второй коммутатор, причем входы фильтра симметричных составляющих через один коммутатор соединены со входными зажимами устройства, а выходы через другой коммутатор - со входом полосового частотного фильтра. На фиг. 1 изображена структурная cxefvia устройства. Устройство состоит из последовательно соединенных первого (входного) коммутатора 1, многозвенного трехфазного фильтра 2 симметричных составлякадих, второго коммутатора 3, полосового частотного фильтра 4 и измерительно-корректирующего блока 5.Второй вход измерительно-корректирующего блока 5 и вход первого ко1Ф1утатора 1 соединены. Многозвенный трехфазный фильтр 2 имеет три симметричных

вхсща 1 , 2 , Зр и три симметричных выхЪда , 2 , 3 . Рассмотрим работы предлагаемого устройства при измерении напряжения обратной последовательности,

Работа устройства состоит из четырех тактов. Трехфазное напряжение через первый коммутатор 1, трехфазный фильтр 2, второй коммутатор 3, поло™ совой частотный фильтр 4 поступает на первый вход иэмерительно-корректирувдего блока 5.

Первый такт. Коммутаторы 1 и 3 наxo;|lHTCH в первом положении, соединяя на тряжения фаз А,В,С исследуемой сети с соответственно l, 2 , З входами фильтра 2. Полосоврй-.часто.тный фи|льтр соединен с 1 выходом фильтра; 2 ..

Напряжение на выходе полосового частотного фильтра 4можно выразить так (см. фиг. 2)

и.

lewx

М погр.

Вектор U Bj5ixx измеряется измерително:-корректирую цим блоком и запоминается .,

Второй такт. После первого измерени|я осуществляется синхронное переклйченив; коммутаторов 1 и 3 (положе ние два). При этом напряжения фаз А,В,С исследуемой сети соединяются соответственно с 2 , 3, 1 входами Фильтра 2. Вход полосового.частотного фильтра 4 соединяется с 2 выходом фильтра 2.

Напряжение на выходе фильтра 4 можн6 выразить так (см. фиг. 3)

jtzo

аВЫХ 2HЗ l4Orp

При этом фильтр симметричных составляющих выделяет тот же вектор U iA-bfA f что и в первом такте, а вектор и пог/э. модуль которого определяет нендентичность плеч фильтра 2, поворачивается на 120, так как сдНовременно коммутируются входные и выходные зажимы фильтра 4.

Вектор ,. измеряется измерительно-корректирующим блоком и запоминается .

Третий такт. Коммутаторы 1 и 3 син фонно переходят в третье положение. Лри этом напряжения фаз А,В,С исследуемой сети соединяются соответственно с 3, l, 2 входами фильтра 2 Вход полосового частотного фильтра 4 соединяется с з выходом фильтра 2. Напряжение на выходе фильтра 4 можно выразить TeiK (см. фиг. 4)

740°

и

и

и пглг-Г) Ь«

-inorp

.

г ВЫ..

Измерительно-корректирующий.блок суммирует результаты промежуточных измерений.

Четвертый такт. Окончательно(см. фиг. 5):

;Up

и..

Uj

М№пи t UjBb,-, - .

2мъл ЗА2 f

ъи. т.е. корректируется погрешность от неидентичнбсти плеч фильтра симметричных составляющих.

Формула изобретения

Устройство для измерения напряже ия обратной последовательности, содержащее коммутатор, фильтр симметричных составляющих , полосовой частотный фильтр, выход которого соединен с первым входом измерительно-корректирующего блока, второй вход которого соединен с одним из входных зажимов устройства, отличающееся тем, что, с целью повьлиения точности измерения, в него введен второй коммутатор, причем входы фильтра симметричных составлягадих через один коммутатор соединены со входными зажимами устройства, а выходы через другой коммутатор - со входом полосового частотного фильтра.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент ПНР 66350, кл. ,Q01 TR 29/16, 1972.

2.Авторское свидетельство СССР 517860 кл. G 01 R 29/16, 1976.

Фиа.1

ii Л,

4Длоуе),

Лд.5

6г Фаг 4