Способ поверки и градуировки приборов для измерения коэффициента несимметрии многофазной системы напряжений Советский патент 1982 года по МПК G01R35/00 

() СПОСОБ ПОВЕРКИ И ГРАДУИРОВКИ ПРИБОРОВ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА НЕСИММЕТРИИ МНОГОФАЗНОЙ СИСТЕМЫ НАПРЯЖЕНИЙ

I

Изобретение относится к способам поверки и градуировки электроизмерительных приборов и может быть использовано для поверки и градуировки устройства , измеряющего коэффициент несимметрии многофазной системы напряжений, например трехфазной , состоящего из последовательно включенных преобразователя числа фаз, преобразующего исследуемую трехфазную систему напряжений в многофазную, например в Ц8-фазную, многофазного мостового выпрямителя, узкополосного фильтра на вторую гармонику сети и индикатора.

Известна многофазная система напряжений, описываемая с помощью m переменных величин, которую можно представить в виде вращающегося вектора в системе m осей, имеющих общее начало координат, причем мгновенное напряжение каждой фазы определяется как проекция вращающегося вектора на ось, соответствующую рассматриваемой

фазе. Если система напряжений симметричная, то вращающийся вектор имеет постоянный модуль и описывает окружность, скорость вращения его зависит от частоты, а направление вращения от порядка следования фаз. Для прямой последовательности направление вращения по часовой стрелке, для обратной - противоположное L1.

Если же система напряжений несим10метричная, то как уже упоминалось выше, она раскладывается на симметричные составляющие прямой и обратной последовательностей, т.е. в этом случае имеем два вращающихся в раз15ные стороны вектора, имеющие постоянные модули. Результатирующий вектор находится по правилу суммирования векторов и описывает при вращении эллипс.

20

Если напряжение многофазной системы несинусоидальное, то результирующий вращающийся вектор является суммой векторов, вращающихся с разной скоростью, причем скорость вращения i-ro вектора пропорциональна частоте i-й гармоники, содержащейся в напряжении сети, а модуль этого вектора пропорционален уровню i-й гармони ки. Вращающихся векторов столько,на сколько гармонических составляющих раскладывается исходная система напряжений. Итак, после операции умножения числа фаз в поверяемом приборе, кото рая не изменяет ни уровень, ни фазу симметричных или гармонических составляющих а только увеличивает число фаз, многофазная система напряжении подается на многофазный выпря иитель, Для поверки и градуировки приборов, измеряющих коэффициент несиммет рии, может быть использован косвенный способ измерения напряжения обратной последовательности трехфазных сетей с помощью трех вольтметров, включенных на линейные напряжения сети 2 . Однако известный способ требует значительных затрат -времени на выпол нение расчетов и измерение линейных напряжений с очень высокой точностью что предполагаетиспользование малодоступных и дорогостоящих приборов. Так, чтобы поверить прибор для измерения коэффициента несимметрии с пре делом измерения 2,5 и основной приведенной погрешностью 5%, надо определить истинное значение -несимметрии с точностью.более высокой (в ЗЗ раз чем точность прибора, а .для этого, как показывают расчеты, необходимо измерить линейное напряжение с относительной погрешностью 0,02%, что является довольно трудной задачей. Цель изобретения - повышение точности и упрощение процесса поверки и градуировки. Поставл.енная цель достигается тем, что для измерения коэффициента несимметрии многофазной системы напряжений, осуществляющих умножение числа фаз исходной системы напря жений, многофазное выпрямление, фильтрацию второй гармоники и индикацию, дополнительно на вход поверя мого прибора подают одновременно многофазные системы напряжений прямой и обратной последовательностей разных частот с условием, что сумма этих частот равна удвоенной частоте сети, на которую рассчитан прибор, причем напряжение многофазной систе-. мы напряжений прямой последовательности равно номинальному напряжению сети, на Kotopoe рассчитан прибор, а обратной последовательности равно заданному коэффициенту несимметрии, умноженному на-номинальное напряжение сети, на которое рассчитан прибор, и сравнивают показания прибора с заданным коэффициентом несимметрии. На чертеже представлена блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ. Устройство содержит источник 1 многофазной системы напряжений (в данном случае трехфазной) прямой последовательности частоты ui , источник 2 многофазной системы напряжений обратной последовательности частоты сО, заграждающий фильтр 3 на частоту заграздающий фильтр 4 на частоту j и поверяемый прибор 5. Заграждающие фильтры предназначены для устранения взаимного влияния систем друг на друга, т.е. исключают проникновение сигналов частоты иЗд в генератор сигналов частоты cOi и наоборот. На входе поверяемого прибора сигналы обеих систем суммируются. Согласно ГОСТ 13109-67 коэффициент несимметрии системы напряжений определяется выражением Р Vi -Уй . - симметричная составляющая напряжения обратной последовательности; V - номинальная величина напряжений. Способ поверки и градуировки состоит из следующих операций: на вход поверяемого прибора подключаются одновременно многофазная система напряжений прямой последовательности частоты С0;| с напряжением, равным номинальному напряжению сети, на которое рассчитан прибор, и многофазная система напряжений обратной последовательности частоты оЗ с напряжением, равным заданному коэффициенту несимметрии, умноженному на номинальное напряжение сети (1), и сравниваются показания поверяемого прибора с заданным значением коэф- , фициента несимметрии. Формула изобретения Способ поверки и градуировки приборов для измерения коэффициента не симметрии многофазной системы напряжений, осуществляющий умножение числа фаз исходной системы напряжений, многофазное выпрямление, фильтрацию второй гармоники и индикацию, о тличающийся тем, что, с целью повышения точности и упрощения процесса поверки и градуировки, на вход поверяемого прибора одновременно подают многофазные системы напряжений прямой и обратной последовател ностей разных частот с условием, что сумма этих частот равна удвоенной частоте сети, на которую рассчитан прибор, причем напряжение многофаз-ной системы напряжений прямой последовательности равно номинальному напряжению сети, на которое рассчитан прибор, а обратной последовательности равно заданному коэффициенту несимметрии, умноженному на номинальное напряжение сети, на которое рассчитан прибор, и сравнивают показания прибора с заданным коэффициентом несимметрии. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Постников И.М. Обобщенная теория и переходные процессы электрических машин. М. , Высшая школа, 1975. 2,Основные методические положения контроля качества электроэнергии в электрических сетях. Инструктивные указания по проектированию промышленных установок. 1975 N 8.