Высоковольтный измеритель тока Советский патент 1980 года по МПК G01R19/00 G01R13/40 

Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначе но для использования при дистанцион ном контроле режимов линий электропередач постоянного тока. Известно устройство для измерени электрических параметров в высоковольтных цепях, содержащее приемнопередающий блок, находя1цийся на поте нцигше земли и создающийся из квантового генератора непрерывного видимого излучения, оптической систеки с поляризационной призмой, фотоприемника и измерительного прибора, модулятор света, расположенный на стороне высокого напряжения и снабженный угловым отражателем, установленным на пути промодулированного светового луча 1 . Однако известное устройство характеризуется значительной сложност .и низкой эксплуатсщионной нсщенсностью. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является высоковольтный измеритель тока, содер жащий оптически связанные передатчик света и фотоприемник, установле ные соответственно на потенциале пр цода и земли, светоизлучатель, выпрямительный диод, резисторы и конденсаторы, расположенные в передатчике света 2 . Однако указ.анное устройство обладает невысокой точностью измерения вследствие ограниченности зоны устойчивого приема излучения. Цель изобретения - повьааение точности измерения тока линии электропередачи . Поставленная цель достигается тем, что высоковольтный измеритель тока, содержащий оптически связанные передатчик света и фотоприемник, установленные соответственно на потенциале провода и земли,светоизлучатель, выпрямительный диод, резисторы и конденсаторы, расположенные в передатчике света, снабжен электродом утечки; а в передатчик света введены дополнительный светоизлучатель и два магнитодиода, оба светоизлучателя выполнены в виде неоновых ламп с различными спектрами излучения, а один из магнитодиодов помещен в магнитный экран с отверстием, причем электрод утечки через первый из резисторов и выпрямительный диод соединен с высоковольтным проводом, а светоизлучатели зашунтированы конденсаторами и через соответствующие магнитодиоды, второй и третий резисторы включены параллельно первому резистору.

На фиг.1 представлена принципиальная электрическая схема предлагаемого тока на фиг. 2 - конструкция передатчика света.

В состав передатчика света (фиг.1 входят светоизлучатели (неоновые лампы) 1 и 2, конденсаторы 3 и 4, резисторы 5-7, выпрямительный диод 8, магнитодиоды 9 и 10, последний из которых помещен в магнитный экран 11 с отверстием 12. Выпрямительный диод 8 подключается к. высоковольтному проводу 13, а резистор 5 соединяется с электродом 14 утечки.

Конструктивно передатчик света вводится в оптически прозрачный корпус 15 (фиг. 2), через который проходит провод 13. Область пропускания корпуса 15 охватывает спектры излучениясветоизлучателей 1 и 2. Оптические оси последних совме1цаются с осями приемных элементов фотоприемника (на фиг. не показан).

Устройство работает следующим образом.,

При пробегании тока в проводе 13 через выпрямительный диод 8/ резистор. 5 ц электрод 14 утечки начинают стекать заряды, образуя падение нап ряжения на резисторе 5. Это напряжение через обратные сопротивления магнитодиодов 9 и 10 подводится к интегрирующим цепочкам из конденсаторов 3 и 4 и.резисторов 6 и 7. При достижении напряжениями на конденсаторах 3 и 4 потенциала зажигания светоизлучателей 1 и 2 последние вспыхивают и разряжают конденсаторы 3 и 4, одновременно излучая через корпус 15 вспышки света с частотой, пропорциональной постоянной времени

г (Кб + 9)3 (R + ) Сд, где R , R - сопротивления резисторрв б и 7 RQ , о&ратные сопрртивдения

магнитодиодов 9 и 10/ С,,С..- емкости конденсаторов 3

л

. . и 4.

Ток,проходя по проводу 13,создает вокруг него электромагнитное поле, которое взаимодействуя с магнитодиодом 9, изменяет обратное сопротивление последнего, а следовательно, и частоту вспышек светоизлучателя J..

Поскольку спектры излучения све.тоизлучателей 1 и 2 различны, то в фотоприемнике с помощью фильтров производится селекция передаваемых сигналов с одновременным измерением

, частот их следования. Разность этих частот оказывается пропорциональной протекающему по проводу 13 току. При этом имеет место существенное расширение зоны устойчивого приема излучения, и, как следствие, повышение

точности измерения тока.

Атмосферные явления (температура, влажность, давление и т.д.) на результат измерения не влияют, так ;как воздействуют одновременно на

5 ,частоту вспышек по обоим каналам.Ток 3 проводе 13 не влияет на обратное сопротивление магнитодиода 10, поскольку последний помещен в магнитный экран 11.

Формула -изобретения

Высоковольтный измеритель тока, содержащий оптически связанные передатчик света и фотоприемник, установленные соответственно на потенциале привода и земли, светоизлучатель, выпрямительный диод, резисторы и конденсаторы, располож(нные в передатчике света, 6 т,лич ающи и с я тем, что, с целью повышения точности измерения путем расширения зоны устойчивого приема излучения, он снабжен электродом утечки, а в передатчик света введены дополнительный светоизлучатель и два магнитодиода, оба светоизлучателя выполнены в виде неоновых ламп с различными спектрами излучения, а один из магнитодиодов

Q помещен в магнитный экран с отверстием, причем электрод утечки через первый из резисторов и выпрямительный диод соединен с высоковольтным проводом, а светоизлуч.атели зашунтиро, аны конденсаторами и через соответствующие магнитодиоды, второй и третий резисторы включены параллельно первому резистору.

Источники информации, принятые во внимание при э-кспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 240836, кл. G 01 R 15/02, 1966.

2.Патент США 3346811, кл. 324-96, 1964.