Устройство для фиксации электрических величин

Устройство для фиксации электрических величин

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

353205

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

М. Кл. G Olr 19/10

Заявлено 17.Х!1.1970 (№ 1604302/24-7) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет—

Опубликовано 29 1Х.1972. Бюллетень № 29

Дата опубликования описания 13.Х.1972

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 621.617.61(088.8) Авторы изобретения А. А. Кудрявцев, А. П. Кузнецов, Э. Я. Биркенфелд и А. Я. Янаус

Заявитель Всесоюзный Государственный трест по организации и рационализации районных электростанций и сетей

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФИКСАЦИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН

Изобретение относится к устройствам для фиксации электрическ!их величин, используемым, например, для определения расстояния до места повреждения на высоковольтных линиях электропередачи. 5

Известны устройства для фиксации электрических величин, содержащие эталонный запоминающий конденсатор, включенный в цепь фиксируемой величины и заряжаемый до напряжения, пропорционального одной из !С контролируемых величин, преобразователь напряжения в виде вспомогательного конденсатора и переключателя, осуществляющий дискретный разряд запоминающего конденсатора, и счетчик импульсов, отсчитывающий число циклов разряда, являющееся функцией фиксируемой величины.

Известные устройства имеют высокую точность фиксации, большую разрешающую способность и быстродействие, позволяют легко осуществлять связь. Показания устройс гва в малой степени зависят от !изменения величин емкостей используемых конденсаторов.

Однако, известные устройства могут быть использованы для фиксации только одной электрической величины тока или напряжения, но не пригодны для фиксации отношения двух электрических величин.

Цель изобретения — обеспечение возможности фиксации отношения двух электрическпх величин, например напряжения и ток:!!, с высокой точностью в Биде числа импульсов, отсчитанных счетчиком, Для этого преобразователь напряжения в предлагаемом устройстве снабжен вторым запоминающим элементом, например конденсатором, включенным в цепь сравниваемой величины и заряжаемым до напряжения, пропорционального этой величине, и измерительным Органом. подкл!Оченным к запоминающим конденсаторам и действующим на останов счетчика юп!пульсов при заданном соотношении напряжений на этик конденсаторах.

На фиг. 1 приведена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — градуировочная характеристика устройства.

Устройство содержит трансформатор 1 напряжения, на первичную обмотку которого подается контролируемое напряжение U„;, трансформатор 2 тока, в первичную обмотку которого подается контролируемый ток 1 выпряв! птельные мосты 8 и 4, реле 5 пуска и управления контактами б — 10, запоминающий конденсатор 11 емкостью С,, за поз!Ннающий конденсатор 12 емкостью Сз, вспомогательный конденсатор 13 емкостью Сз(С! = С, переключатель 14, контакты 15 — 17 переключателя, измерительный орган 18, контакт 19

353205

4о Устройство для фиксация электрических величин, например, при коротком замыкании

«а линии электропередачи, содержащее эталонный запом инающий конденсатор, включенный в цепь фиксируемой величины и заряяз жаемый до напряжения, пропорционального этой величине, преобразователь напряжения, выполненный в виде вспомогательного конденсатора и переключателя и осуществляющии дискретный разряд запоминающего конденсатора, и счетчик импульсов, отличающееся тем, что, с целью фиксации отношения двух вел«чин в виде числа импульсов, указанный преобразователь напряжения снабжен вторым запоминающим элементом, например конденсатором, включенным в цепь сравниваемой величины и заряжаемым до напряжен ия, пропорционального этой величине, и измерительным органом, подключенным к запоминающим конденсаторам и действующим на останов счетчика импульсов при заданном соотношешш напряжеш.й на этих конденсаторах. откуда

Л=М Iп —

U, о где

1 С, С,, C., In 1 -,— — измерительного органа и счетчик 20,импульсов.

Прибор действует следующим образом.

Во время короткого замыкания «а линии срабатывает реле 5, размыкает контакты 8 5 и 9 и замыкает контакты б и 7. При этом конденсатор 11 заряжается до напряжения

U>=4> U, а конденсатор 12 — до напря l жения (/ =А, 1,, где (/„и 1„- — амплитуды фиксируемых напряжения и тока, А, и А2 — коффиц иенты пропорциональности.

Параметры трансформаторов 1 и 2 подбираются так, что U!>U, Спустя некоторое время после начала короткого замыкания (порядка 0,1 сек) реле 5 размыкает контакты б и 7 и через заданное время замыкает контакт 10 в цепи вспомогательного конденсатора 13. Происходит заряд конденсатора 13 от конденсатора 11. При этом под действием тока заряда срабатывает переключатель 14, который контактом 15 отключает конденсатор 13 m контактом lб закорачивает его. Кроме этого контактом 17 переключателя включается счетчик импульсов, который отсчитывает первый импульс. Затем переключатель возвращается, замыкается его контакт 15 и все повторяется.

Счетчик импульсов отсчитывает импульсы до тех пор, пока напряжение на конденсаторе 11 после очередного заряда конденсатора 13 не снизится до значения Uq, равного напряжению заряда конденсатора 12. При этом срабатывает измерительный орган 18 « своим контактом 19 размыкает цепь счетчика.

Число импульсов К, отсчитанных счетчиком, можно найти из равенства:

Так как величина К является функцией

U, отношения —, то шкала счетчика импульU сов может быть проградуирована непосредственно в значениях сопротивления

U А, Z=A —, где А= — == коэффициент

lw А., пропорциональности.

Число импульсов, зафиксированное счетчиком, является логарифмической функцией отношения контролируемых величин. В полулогарифмических осях характеристика зависимости числа импульсов К от отношения

Ui контролируемых величин представляет о собой прямую линию. При этом основная ошибка фиксации (ошибка квантования) постоянна по всему диапазону и может быть сделана практически сколь угодно малой.

На фиг. 2 представлена градуировочная U, карактеркотика K=f (а потугтогарифU мических осях, полученная экспериментально на макете прибора с отношением емкостей

=20.

С, При указанном соотношении емкостей кратность шкалы (динамический диапазон) прибора превосходит 60 при емкости счетчика до 100 импульсов.

Предлагаемое устройство пригодно для фиксации как величины полного сопротивления, так и его симметричных составляющих.

В последнем случае к трансформаторам 1 и

2 подаются не полные напряжения и токи, а их симметричные составляющие. Устройство может быть использовано также для фиксац«и отношения любых других электрических величин, например, для фиксации отношен:!« токов нулевой «обратной последовательноl„., стей -- - или напряжении тех же последова1., тельностей " с целью одностороннего onU. ределения места однофазного замыкания.

П редм ет изобретения

353205

70 75 /б

Фиг 7

Я 700

Фиг. 2

Составитель И. Днепровская

Техред Л. Евдонов Корректор А. Васильева

Редактор И. Коляда

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент».

Заказ 435/!756 Изд. № 1321 Тираж 466 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5