Способ измерения распределения напряжения по элементам высоковольтной изоляционной конструкции

СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК 609 4 С 01 К 19/О,13,фщ"Гй ЛЬСТВУ научно-иссле передаче ом выС.И. Гарасим,Олендская тво СССР О, 1979 ений./Под ель 19/ пр ергия от. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ ОПИСАНИ АВТОРСКОМУ СВИ(71) Ордена Знак Почедовательский институтэлектроэнергии постоясокого напряжения(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ РАСПРЕДЕЛЕНИНАПРЯЖЕНИЯ ПО ЭЛЕМЕНТАМ ВЫСОКОВОЛЬНОЙ ИЗОЛЯЦИОННОЙ КОНСТРУКЦИИ(57) Изобретение относится к электизмерениям. Целью изобретения являся упрощение процесса и повьппениеточности измерений. Сущность спосо РЕТЕНИЯфф заключается в том, что параллельнокаждому последовательно соединенному элементу 2 высоковольтной иэоляци.онной конструкции поочередно подключают измеритель 1 тока, шунтирующийконтролируемый элемент. При этом чис.ло элементов конструкции уменьшаетсяна единицу, что ведет к перераспределению напряжения и токов по элементам 2. Добавление однотипного элемента 3 вместо шунтируемого сохраняет распределение напряжения прежним.Кривую распределения напряжений воспроизводят с помощью кривой распределения токов по элементам 2. Использование в качестве измерителя 1 оптоэлектронного устройства исключаетвлияние измерительного устройства нараспределение напряжения по элементам 2 высоковольтной конструкции.Способ обеспечивает высокую точностьизмерений, особенно в цепях с высокойнелинейностью вольт-амперной характеристики. 4 ил.123Изобретение относится к областиэлектрических измерений,Целью изобретения является: упроще.ние процесса измерения и повышениеобеспечиваемой точности.На фиг. 1 показано устройство,реализующее предлагаемый способ; нафиг. 2 - вольт-амперная характеристика используемых в качестве элементовокисно-цинковых резисторов; на фиг.3кривая распределения тока по отдельным резисторам колонки; на фиг, 4кривая распределения, напряжения поотдельным резисторам колонки.Устройство содержит измеритель 1тока, последовательно соединенныеэлементы 2 высоковольтной изоляционной конструкции, дополнительно подключаемый однотипный элемент 3,Сущность способа заключается втом, что параллельно каждому элементу 2 поочередно подключают измеритель1 тока, шунтирующий контролируемыйэлемент своим входным сопротивлением.При этом число элементов конструкцииуменьшается на единицу, что ведетк перераспределению напряжения и токов по элементам 2. Добавление однотипного элемента 3 взамен зашунтированного позволяет сохранить распределение напряжения прежним, Изменениегеометрических параметров конструкциинапример увеличение длины гирлянды наодин изолятор, не оказывает существенного влиния на величину паразитных емкостей, но при этом позволяетснизить ошибку измерения на 1007,игде 1 - число элементов 2. Поскольку существует однозначная зависимостьмежду протекающим через единичныйэлемент 2 током 1 э и приложенным кнему напряжением 0(фиг. 2), то снятие кривой распределения токов 1 поэлементам 2 (фиг. 3) позволяет воспроизвести кривую распределения напряжения Бэ (фиг. 4), На обеих показанныхкривых распределений Н являетсяпорядковым номером элемента 2.Ь качестве измерителя 1 тока целесообразно использовать оптико-электронное устройство. Последнее состоитиз первичного датчика (шунта), передающего блока, преобразующего падение напряжения на шунте в световойсигнал, и приемного блока, производящего обратное преобразование светового сигнала в электрический. Первич-. 9 б 09 2ный датчик и передающий блок устанавливаются в зоне высокого потенциала.Первичный датчик подключается параллельно исследуемому элементу 2. Приемный блок устанавливается в зонепотенциала земли вблизи регистрирующего прибора. Передающий и приемныйблоки соединяются между собой высоковольтным световодом,1 О Использование в качестве измерителя 1 тока оптико-электронного устройства исключает влияние измерительного устройства на распределение нап.ряжения по элементам 2 высоковольтнойконструкции, так как соединение измеряемой точки цепи с потенциалом земливыполняется световодом, имеющим существенно меньшие геометрические размеры, чем, например, изолирующаяо часть штанги, и, кроме того, световодможет быть проложен на значительномрасстоянии от соседних элементов.Предложенный способ обеспечиваетпо сравнению с известными более высо-,25 ую точность измерения особенно вепях с высокой нелинейностью вольтмперной характеристики, В последнемслучае диапазон изменения тока вомного раз превышает пределы изменения9напряжения, что и предопределяетв итоге повышенную точность.Эффективность применения предложенного способа имеет место в высоковольтных цепочечных конструкциях, где затруднено или невозможно расщепление многоэлементной цепи, например в гирлянде изоляторов, колонке высоковольтных резисторов, конденсаторной батарее и т.д.4 ОФормула из обретенияСпособ измерения распределениянапряжения по элементам высоковольтной изоляционной конструкции, заключающийся в регистрации протекающихчерез элементы токов и определениипо ним в линейной зависимости искомых напряжений, о т л и ч а ю щ и йс я тем что, с целью упрощения иповышения точности, токи, протекающиечерез элементы регистрируют путемпоочередного шунтирования каждогоиз элементов измерителем тока при од-новременном добавлении в конструкциюоднотипного элемента вместо зашунти- рованного239609 05 мЛ О,Ц 02 о о,г а,г аз ач до,1 5 7 9 11 июп.Ф 50 Составитель Л. МорозовТехред О.СопкоКорректор И. Муск Редактор Л. Гратилло Заказ 3390/44 Тираж 728 ВНИИПЙ Государственного коми по делам изобретений и отк 113035, Москва, Ж, Раушская