мое от влияния паразитных емкостей изоляции и соединительного кабеляГ2 Однако постоянство соотношения емкостей конденсаторов делителя, которым определяется точность измерения, зависит в данном устройстве еще от давления и температуры газообразного изолирующего вещества. В связи с этим при практическом применении устройства опять же наблюдаются суще ственные отклонения результатов измерения от истинных значений контролируемого напряжения. Цель изобретения - повышение точности измерения переменного напряжения. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для измерения переменного напряжения в ячейке высоковольтного распредустройства, содержащем заземленный металлический корпус, заполненный газообразным изо лирующим веществом, конденсатор высо кого напряжения с высоковольтным электродом, являющимся токопроводом ячейки, и измерительным электродом, установленным на изоляторе, конденсатор низкого напряжения, включенны псгследовательно с конденсатором высо кого напряжения и введенный в цепь обратной связи усилителя , соединенного ПС входу кабелем с измерительны электродом конденсатора высокого напряжения, блок питания усилителя, конденсатбр низкого напряжения расположен вотрубчатом ответвлении мет
лического корпуса, один из электродов конденсатора низкого напряжения, являющийся одновременно измерительным электродом конденсатора высокого напряжения, снабжен отверстием, причем его установочный изолятор выполнен кольцеобразным, образующим совместно с пластиной металлического корпуса глухой фланец трубчатого ответвления, а блок питания усилителя реализован с использованием размещенных внутри металлического корпуса последовательно включенных дополнительного конденсатора высокого напряжения, связанного с токопроводом ячейки, и трансформатора с коэффициентом трансформации , большим единицы.
На чертеже представлено устройство общий вид, разрез (пе|эпендикулярный продольной оси токопровода ячейки рас предустройства).
На чертеже схематически изображены лишь усилитель и его блок питания.
фланцем для трубчатого ответвления 13. Цилиндр 3 через проходной изолятор Н и экранированный кабель 15 соединен с входом предусилителя 16. Цилиндр 6 через проходной изолятор 17 и экранированный кабель 18 подключен к вторичной обмотке регулируемого трансформатора 19, включенног Ь после предусилителя Тб и незаземленного трансформатора 20. Предусилитель 1б и трансформаторы 19 и 20 являются составными элементами усилителя 21. В состав блока питания 22 усилителя 21 входят размещенные в металлическом корпусе 2 дополнительный конденсатор 23 высокого напряжения, трансформатор 2h и стабилитрон 25, а также расположенные вне корпуса 2 выпрямительные диоды 26 и 27 и сглаживающие конденсаторы 28 и 29. Связь вторичной рбмот ки-трансформатора 25 с выпрямительным узлом осуществлена через проход-.,ные изоляторы 30 и 31. а регистрирующий прибор в целях упрощения не показан. / Токопровод 1 введен в заземлённый металлический корпус 2 ячейки распредустройства, заполненный газообразным изолирующим веществом, например, элегазом. Токопровод 1 является высоковольтным электродом, а металлический цилиндр 3 совместно с цилиндрическим сегментом Ц - измерительным электродом, конденсатора 5 высокого напряжения. Измерительный электрод и металлический цилиндр 6 составляют конденсатор 7 низкого напряжения. Оба электрода последнего выполнены вращательно симметричными относительно оси, проходящей перпендикулярно к продольной оси токопровода 1. Цилиндрические конструкции электродов имеют различные диаметры и противостоят друг другу своими торцами, на которых предусмотрены закрытые кольце.1эбразные углубления 8, рассчитанные таким образом, чтобы цилиндр с меньшим диаметром без касания вдвигался в цилиндр с большим диаметром. Оба цилиндра устанавливаются посредством дискового 9 и кольце-;;, вого 10 изоляторов, которые, в свою очередь, укреплены на пластине 11 металлического корпуса 2. В цилиндре 3, имеющем больший диаметр, выполнено отверстие 12, через которое изолирующий газ может входить в углубления 8 и выходить из них. Изолятор 10 служит глухим закрывающим 59 Устройство работает следующим об разом. Ток, отбираемый конденсатором 5 высокого напряжения, компенсируется конденсатором 7 низкого напряжения, введенным в цепь обратной связи уси лителя 21 . В связи с этим напряжени на входе последнего оказывается близким к нулю. После усиления в пре усилителе 16 к вторичной обмотке не заземленного трансформатора 20 прикладывается напряжение U2, которое приблизительно в раз кратно измеряемому напряжению U (С и С емкости конденсаторов высокого 5 на пряжения и низкого 7 напряжения). Паразитные емкости изоляции и соединительного кабеля 18 не влияют на результат измерения, поскольку напряжения на них, благодаря обратной связи, отсутствуют. Разделение установочного изолятора на дисковую 9 и кольцевую 10 части еще более способствует предотвращению полей рассеивания от электрода к электроду. Оба конденсатора делителя напряжения состоят почти исключительно из участков газа. Геометрические размеры газовых участков при колебаниях температуры и давления остаются практимес ки постоянными, а изменение диэлектрической постоянной газа в обоих конденсаторах происходит почти идентично. В связи с этим передаточное отношение С2/Ц устройства остается в любом случае неизменным и искажений результатов измерений в рабочих диапазонах температуры и давления не наблюдается. Уменьшение передаточного отношения и вместе с тем упрощение конструкции конденсатора 7 низкого напряжения достигаются вследствие того, что трансформатор 19 питает конденсатор 7 напряжением, многократно (например десятикратно) превы шающим напряжение Uj. При этом регулирование трансформатора 19 осуществляется до соответствия напряжения U2 установленному коэффициенту транс формации. Формула изобретения Устройство для измерения переменного напряжения в ячейке высоковольтного распредустройства, содержащее заземленный металлический корпус, заполненный газообразным изолирующим веществом, конденсатор высокого напряжения с высоковольтным электродом, являющися токопроводом ячейки, и изме рительным электродом, установленным на изоляторе -конденсатор низкого напряжения, включенный последовательно с конденсатором высокого напряжения и введенный в цепь обратной связи усилителя, соединенного по входу кабелем с измерительным электродом конденсатора высокого напряжения, блок питания усилителя, о т л-и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, конденсатор низкого напряжения расположен в трубчатом ответвлении металлического корпуса, один из электродов конденсатора низкого напряжения, являющийся одновременно измерительным электррдом кконденсатора высокого напряжения, снабжен отверстием, причем его установочный изолятор выполнен кольцеобразным, образующим совместно с пластиной металлического корпуса глухой фланец трубчатого ответвления, а блок питания усилителя реализован с использованием размещенных внутри металлического корпуса последовательно включенных дополнительного конденсатора высокого напряжения, связанного с токопроводом ячейки, и трансформатора с коэффициентом трансформации, большим единицы. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Шваб А. Измерения на высоком напряжении. М., Энергия, 1973, с. 59-60. 2.Groenenboom М., Spoorenberg H.A.J.M. The ESPOM а capacitor conpled electronic voltage transformer. Smit Nijmegen Electrotechnische Fabrieken N.V, 1969, № 4, S t. Fig 1. S.9, Fig 9 (прототип). г9 ff
Авторы
Даты
1982-12-07—Публикация
1979-03-21—Подача