Устройство для измерения токов утечки вентильных разрядников Советский патент 1982 года по МПК G01R19/00 

Изобретение относится ж электроиз мерительной технике ,и предназначено для использования при технологических испытаниях вентильных разрядников. Известно устройство для измерения токов утечки в электроустановках, ос нованное на электромагнитном принципе контроля и содержащее датчик тока с кольцевым разъемным магнитопроводом, на который нанесены измерительная и вспомогательная обмотки, а так же вторичный привод, установленный на выходе датчика тока D 3Недостаток этого устройства определяется весьма узкой областью его практического использования, охватывающей в основном контроль токов уте ки в трубопроводах. Наиболее близким к изобретению является устройство для измерения то ков утечки вентильных разрядников, с держащее высоковольтный испытательный трансформатор, обмотка низкого напряжения которого через регулятор напряжения подключена к питающей сети, а обмотка высокого напряжения через выпрямитель и фильтр к испытуемому разряднику, датчик напряжения, соединенный параллельно с обмоткой высокого напряжения трансформатора, датчик тока, включенный последовательно с испытуемым разрядником и регистрирующий прибор, связанный с выходом датчика тока 2. Недостаток известного устройства, осуществляющего измерение токов утечки при постоянном напряжении, заключается в ограниченных функциональных возможностях. В общем комплексе технологических испытаний вентильных разрядников для контроля пробивного напряжения последних приходится устанавливать дополнительное оборудование, действующее при переменном напряжении, а именно аналогичный высоковольт ный трансформатор с индивидуальным 39 датчиком напряжения и еще одним ре-гистрирующим прибором. Цель изобретения - расширение функ циональных возможностей измерительного устройства путем обеспечения наряду с измерением тока утечки разрядника возможности контроля его пробивHCJro напряжения. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения токов утечки вентильных разрядников, содержащее высоковольтный испытательный трансформатор, обмотка низкого на пряжения которого через регулятор напряжения подключена к питающей сети, датчик напряжения, соединенный параллельно с обмоткой высокого напряжения трансформатора, датчик тока, включен ный последовательно с испытуемым разрядником, выпрямитель и регистрирующий прибор, введены ключ, блок управления ключом, дифференциальный усилитель, источник опорного напряжения и дополнительный выпрямитель, при чем ключ установлен параллельно датчику тока, один из входов дифференциального усилителя через первый выпрямитель и встречно включенный источник опорного напряжения соединен с выходом датчика напряжения, а через блок управления ключом,- с управляющим вхо дом последнего, другой вход дифференциального усилителя через второй выпрямитель подключен к выходу датчика тока, а регистрируЮ11дий прибор связан с выходом дифференциального усилителя. На чертеже представлена функционал ная схема предлагаемого устройства. Устройство содержит высоковольтный испытательный трансформатор 1 с первичной обмоткой 2 низкого напряжения и вторичной обмоткой 3 высокого напряжения, регулятор напряжения, дат чик 5 напряжения, датчик 6 тока, ключ 7, блок 8 управления ключом, выпрямители 9 и 10, источник 11 опорного напряжения, дифференциальный усилитель 12 и регистрирующий прибор Аизмеритель амплитуды импульсов) 13. Работа устройства происходит следующим образом. С помощью регулятора i напряжения повышается напряжение на первичной обмотке 2 трансформатора 1, соответственно растет напряжение и на вторичной обмотке 3, а также на вентильном разряднике Н, Величина тока 14 yteцки вентильного разрядника фиксируется при определенном значении напряжения на нем. До тех пор, пока в положительном полупериоде напряжение на разряднике 14 не достигнет заданного значения, которому соответствует уставка источника 11 опорного напряжения, выпрямитель 9 закрыт и на первый вход дифференциального усилителя сигнал не поступает. На второй вход дифференциального усилителя 12 через выпрямитель 10 поступает сигнал с выхода датчика 6 тока, пропорциональный току утечки разрядника . С выхода дифференциального усилителя 12 на |вход регистрирующего прибора 13 поступает сигнал, также пропорциональный току через разрядник 1. Как только напряжение на последнем превысит заданное значение, выпрямитель 9 откроется .и к первому входу дифференциального уси/1ителя 12 будет подведен сигнал, пропорциональный разности между действительным и заданным значениями напряжения. Это приводит к уменьшению величины выходного напряжения дифференциального усилителя 12. Параметры элементов схемы подобраны таким образом, что напряжение на выходе дифференциального усилителя 12 |Не повышается при росте испытательноjro напряжения сверх заданного значеV ия, при котором производится измерение тока утечки. Регистрирующий прибор 13 показывает при этом максимальную величину, пропорциональную току утечки.через разрядник k при заданном значении напряжения. После того, как напряжение на разряднике 1 превысит заданное значение, блок 8 управления подает на управляющий вход ключа 7 сигнал на замыкание и производится шунтирование датчика 6 тока, что обеспечивает при дальнейшем увеличении напряжения, вплоть до пробоя разрядника И, защиту датчика 6 тока и входа дифференциального усилителя 12. Поскольку напряжение, при котором измеряется ток утечки через вентильный разрядник, всегда меньше напряжения пробоя, предлагаемое устройство позволяет объединить две технологические операции. D одну. Сперва измеряют ток утечки, затем напряжение повышают до пробоя и фиксируют пробивное напряжение при частоте 50 Гц. Использование изобретения позволяет сократить количество технологичес.5StSei

ких операций и состав высоковольтного оборудования при испытании вентильных разрядников.

. , Формула, изобретения

Устройство для измерения токов утечки вентильных разрядников, содержащее высоковольтный испытательный 10 трансформатор, обмотка низкого напряжения которого через регулятор напряжения подключена к питающей сети, датчик напряжения, соединенный параллельно с обмоткой высокого напряжения is трансформатора, датчик тока, включенный последовательно с испытуемым разрядником, выпрямитель и регистрирующий прибор, отличающееся тем, что, с целью расширения функцио- го нальных возможностей путем обеспечения возможности контроля пробивного напряжения разрядника в него введены

16

ключ, блок управления ключом, иффе ренциальный усилитель, источник опорного напряжения и дополнительный выпрямитель, причем ключ установлен параллельно датчику тока, один из входов дифференциального усилителя через первый выпрямитель и встречно включенный источник опорного напряжения . соединен с выходом датчика напряжения а через блок управления ключом -. с управляющим входом последнего, другой вход дифференциального усилителячерез второй выпрямитель подключен к выходу датчика тока, а регисТрирующий прибор сзязан с выходом дифференциального усилителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № , кл. G 01 R 19/00, 19б7.

2.Птичкин П.Н. и др. Вентильные разрядники. М.-Л., Госэнергоиздат, 19бЗ, с. , рис. 5-1.