Устройство для измерения электрических напряжений в высоковольтных сетях

Устройство для измерения электрических напряжений в высоковольтных сетях

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

№ 110607

Класс 21е, 36

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИг1

К ЗАВИСИМОМУ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Г. В. Голодолинский

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ

НАПРЯЖЕНИЙ В ВЪ1СОКОВОЛЪТНЪ|Х СЕТЯХ

Заявлено 10 мая 1956 г. за № 551467 в Комитет ио делам изобретений и открытий ири Совете Министров СССР

Основноое авт. св. № 99753 от 19 февраля 1953 г. на имя того же лица

Изобретение представляет собой дальнейшее усовершенствование устройства для измерения электрических напряжений в высоковольтных сетях по авт. св. № 99753.

В изобретении по авт. св. № 99753 для дистанционного измерения напряжений в высоковольтных сетях используется пучок поляризованных лучей монохроматического света, который пропускается через световой модулятор, управляемый измеряемой величиной и поворачивающий плоскость поляризации света на угол, соответствующий значению измеряемой величины. 3атем пучок света пропускают через второй поляроид, преобразующий изменения угла плоскости поляризации в изменения интенсивности света. В качестве приемника света применяется фотоэлемент, по величине фототока которого судят о значении измеряемой величины.

Основным недостатком этого устройства является зависимость точности измерений от стабильности питающих источник света и фотоэлектронный умножитель (ФЭУ) на пряжений и изменение чувствительности ФЭУ со временем.

В описываемом зависимом изобретении этот недостаток устранен тем, что в схему установки введен второй «световой модулятор», назначением которого является компенсация поворота плоскости поляризации первого (измерительного) модулятора, благодаря чему вторичный ток зависит только от компенсирующего угла поворота плоскости второго модулятора и колебания исходного светового потока источника света не оказывают влияние на точность измерения. Для осциллографирования формы кривой при измерении переменных токов применена балансная схема включения фотоусил и тел ей.

На фиг. 1 показана компенсационная схема фотомагнитоэлектрического преобразователя, входящая в состав устройства для измерения электрических напряжений в высоковольтных цепях.

Световой поток источника света 1 № 110607 поляризуется поляризатором 2 и проходит через световой модулятор 8. Обмотка светового модулятора 8 питается через выпрямитель 4 и благодаря этому измеряемый ток

1 в обмотке модулятора поворачивает плоскость поляризации света только в одном направлении. Далее, световой поток проходит второй модулятор 5 и через второй поляризатор 6 (анализатор) попадает на фотокатод 7 фотоэлемента умножитсля (ФЭУ) . Плоскость поляризации анализатора б повернута относительно плоскости поляризации поляризатора 2 на 90 (поляроиды скрещены), следовательно, при отсутствии тока 1ь фотокатод ФЭУ не освещается. Нагрузочное сопротивление ФЭУ приключено к управляющей сетке лампы 8, включенной в цепь обмотки второго модулятора 5.

Нагрузка подключается к клеммам Iz.

Отрицательное смещение на сетке лампы запирает лампу и ток через нагрузку не проходит.

Возникновение тока I> в измеряемой цепи вызывает пропорциональный этому току поворот плоскости поляризации света, засветку фотокатода 7 ФЭУ, появление вследствие этого положительного напряжения на сетке лампы и прохождение тока I> через нагрузку. Этот ток в модуляторе 5 в определенной степени компенсирует поворот плоскости поляризации, вызванный измеряемым током 1ь

Углы поворота плоскостей поляризации светового потока в модуляторах 8 и 5 противоположны и по своей величине близки друг другу.

Вследствие этого соотношение между первичным I) и вторичным 1 токами остается постоянным и, в известных пределах, не зависящим от колебаний питающего напряжения источника света, вспомогательных устройств и изменения чувствительности ФЭУ.

Та же схема с балансным включением фотоусилителей приведена на фиг. 2.

Поляризованный световой поток, после прохождения через первый 8 и второй 5 модуляторы, разделяется на две части и каждая половина через свой анализатор 6 попадает на фотокатоды ФЭУ. Плоскости поляризации анализаторов б не совпадают и установлены так, что у одного ФЭУ угол между плоскостями поляризации анализатора б и поляризатора 2 на некоторую величину угла, больше 90, а у другого на такую же величину меньше.

Таким образом, при отсутствии тока в первичной обмотке универсального фотоэлектрического трансформатора тока (обмотка первого модулятора 8) небольшие, одинаковые световые потоки, попадающие на ФЭУ, вызывают одинаковые отрицательные напряжения на сетках ламп, и ток в цепи обоих контуров, практически, равен нулю и не вызывает изменения угла поляризации света после второго модулятора.

При возникновении тока в обмотке первого модулятора 8, поворот плоскости поляризации света, в зависимости от направления тока, вызывает на одном из ФЭУ увеличение светового потока, на другом— уменьшение. Последнее вызывает уменьшение отрицательного напряжения на сетке лампы и, следовательно, возникновение тока в одной из обмоток модулятора 5, компенсирующего, в известной мере, угол поворота плоскости поляризации в модуляторе 8. При изменении направления тока работает другая лампа, и другая обмотка модулятора 5 компенсирует поворот плоскости поляризации в другом направлении.

При наличии перемычки между клеммами А и В и включении нагрузки на клеммы А и Б приемника, в цепи нагрузки протекает ток одного направления, изменяющийся аналогично изменениям первичного тока в течение положительного и отрицательного полупериода.

При необходимости осциллографирования кривой первичного тока, на вторичной стороне между клеммами А, Б и Б, В включаются 6 110607 равные сопротивления или первичная обмотка измерительного трансформатора.

Предмет изобретения

1. Устройство для измерения электрических напряжений в высоковольтных сетях по авт. св. Л% 99753, отличающееся тем, что, с

:целью повышения точности измерения, введен второй «световой модулятор», компенсирующий колебания исходного светового потока источника света.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью обеспечения всзможнос-и осциллографирования формы кривой при измерении переменных токов, применена балансная схема включени", фотоусилителей. № 110607! (! 1 !

Ъ ! т !

Iъ (4 !

1ф

IR ! !

I !

1

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Отв. редактор И. В. Макаров

Информа„-понно-издательский отдел.

Объем 0,51 п. л. Зак. 227!

Поди. к печ. 5Л 111-58 г.

Тираж 2050. Цена 75 коп

Типография Комитета по делам изобретешш п открытии прп Совете Министров СССР

Москва, Петровка, 14! !

l !

I ! !

I

l

I

I

I

I

I!

I

1

1, г

r I, 1 с I (3 1!