Делитель напряжения для испытаний коммутационных высоковольтных аппаратов

Делитель напряжения для испытаний коммутационных высоковольтных аппаратов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

3cY I50 i

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 14.XI |.1970 (№ 1600961/24-7) с при.соеди.нением зая в ки ¹â€”

Приоритет

Опубликовано 25.V11.1973. Бюллетень № 31

Дата опубликования описания 10.XII.1973

М. Кл. б Olr 31 02

Н 01с 5/00

Государственный комите1

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

УДК 621.316.933 (088.8) Авторы изобретения

Г. Е. Агафонов, И. Б, Болотин, В. Н. Лопаев и Б. А. Шешин

Заявитель

ДЕЛИТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ

КОММУТАЦИОННЫХ ВЪ|СОКОВОЛЬТНЫХ АППАРАТОВ

Изобретение относится к высоковольтному аппаратостроению, в частности к устройствам для испытания высоковольтных коммутационных аппаратов.

При испытании высоковольтных аппаратов, например высоковольтного выключателя, на коммутационную способность необходимо измерять напряжение на испытуемом аппарате в течение всего испытательного цикла. Напряжение на высковольтном аппарате имеет специфическую форму, в которой можно различить три стадии: напряжение на электрической дуге, восстанавливающееся напряжение и напряжение промышленной частоты. Кроме этих видов напряжений при испытаниях в искусственных схемах возможно приложение к испытуемому аппарату постоянного или медленно меняющегося напряжения. При неуспешных испытаниях возможен пробой между контактами аппарата, приводящий к срезу приложенного напряжения.

Поэтому необходимо, чтобы устройство для измерения напряжения обладало широкополосностью и обеспечивало измерение напряжений постоянных и переменных в широком диапазоне частот, а также импульсных, в том числе полных и срезанных волн напряжения.

Обычно для измерения высоких напряжений применяются высоковольтные делители напряжения, представляющие собой потенциометр, состоящий из высоко- и низковольтного плеч.

Известен делитель напряжения, предназначенный для измерения высоковольтных импульсов напряжения, волн напряжения и других переменных напряжений, который содержит множество соединенных последовательно элементов, каждый из которых состоит из соединенных последовательно конденсатора и

1р резистора.. Эти резисторы служат для демпфирования колеоании, возникающих при крутых фронтах и срезах. Однако для измерения постоянных и медленно меняющихся низкочастотных напряжений этот делитель непригоден, так как такие напряжения по элементам делителя распределяются не равномерно, а в зависимости от сопротивления изоляции конденсаторов и утечки по поверхности элемента.

В предлагаемом емкостноомическом дели2р теле напряжения для расширения диапазона измеряемых напряжений в сторону инфранизких частот делитель составлен из множества последовательно идентичных элементов, каждый из которых содержит конденсатор и два

25 резистора. Один из резисторов, низкоомный, соединен последовательно с конденсатором, а другой, высокоомный, шунтирует их, обеспечивая равномерное распределение высоких постоянных и инфранизкочастотных напряже30 ний по конденсаторным элементам и точное

391501

g(измерение этих напряжений. При этом значения сопротивлений высокоомных резисторов подбираются такими, чтобы во всем диапазоне инфранизких частот абсолютная величина полных импедансов делительных элементов была бы, по крайней мере, на два порядка меньше наименьшего из сопротивлений изоляции этих элементов. Тогда погрешность измерений на инфранизких частотах не превысит 1%.

На чертеже приведена схема описываемого делителя напряжения. Он содержит высокоомный R и низкоомный r резисторы элемента делителя, конденсатор С, элемента делителя, высокоомный Rq и низкоомный

r2 резисторы и конденсатор С низковольтного плеча делителя, волновое сопротивление ро кабеля К, (р — r2) согласующий резистор.

При подаче на делитель волны напряжения любой формы напряжение равномерно распределяется вдоль делителя, и с низковольтного плеча делителя снимается напряжение, форма которого подобна приложенному, а значение уменьшено в заданное число раз.

Для нормальной работы в делителе должны быть выдержаны соотношения:

/ I

С г

r2 С

Для того чтобы делитель напряжения не вносил искажения в испытуемую цепь, суммарная величина высокоомного резистора должна быть достаточно высока, а сопротивление Я, каждого элемента существенно ниже сопротивлений изоляции конденсаторов С Если о — допустимая погрешность делителя на постоянном напряжении, то необходимо выдержать условие

R)

10, (ь, Rc, где R, — наименьшее из сопротивлений изоляции конденсаторов. Соединительный кабель с волновым сопротивлением ро подключается

15 к низковольтному плечу через согласующий резистор, величина которого на ra меньше волнового, т. е. равна (pp — г2). При этом не будет отражения блуждающих волн в кабеле.

Предмет изобретения

Делитель напряжения для испытаний ком25 мутационных высоковольтных аппаратов, содержащий соединенные последовательно элементы, каждый из которых состоит из последовательно соединенных низкоомного резистора и конденсатора, отличающийся тем, что, с

30 целью расширения диапазона измеряемых напряжений в сторону инфранизких частот, параллельно каждому из указанных элементов подсоединен высокоомный резистор.