Устройство для определения масштабного коэффициента масштабных преобразователей высоких напряжений

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯй АВТОРСКОМУ Сви ВТИЛЬСТВУ Совэ Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 151277 (21) 2555620/18-21 С 01 Н 27/00 С 01 й 35/02 с присоединением заявки М -Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий(72) Авторыизобретения В, А. Бржезицкий, В. В, Копшин и В. И. Проненко Украинский республиканский центр метрологии и стандартизациии Всесоюзный институт стандартизации и метрологии(54) УСТРОЙСТВО ДПЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАСШТАБНОГОКОЭФФИЦИЕНТА МАСШТАБНЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙВЫСОКИХ НАПРЯЖЕНИЙ Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения Масштабного Коэффициента масштабных преобразователей высоких напряжений (в том числе трансформаторов, делителей напряжения) при их поверке метрологической аттестации и экспериментальных исследованиях.Известен измеритель масштабного коэффициента, в котором входное напряжение заменяется суммой составляющих напряжении, реализуемых с помощью делителей напряжений, а масштабный коэффициент определяется как сум ма отношений составляющих входного и выходного напряжений (1),Недостатком его является значительная погрешность измерений из-за неучета токов утечки при измерении 20 высоких напряжений.Известно также устройство для .определения отношения входного и выходного напряжений трансформатора, которое содержит источник высокого напря жения с секциями соответственно входным напряжениям двух аттестованных трансформаторов, а также вольтодобавочные регулируемые источники напряжения 2 . 30 Недостатком его являются значительные весовые и габаритные показатели и низкая точность измерений изза наличия тока утечки в первичной обмотке трансформатора и необходимости увеличения экранировки высоковольтной обмотки понижающих трансформаторов.Цель изобретения - ускорение процесса проведения измерений и повышение их точности.Цель достигается тем, что в устройство, содержащее два понижающих преобразователя и два регулируемых источника напряжения, введены компаратор напряжений, два разделительных преобразователя, третий регулируемый источник напряжения, вспомогательный делитель напряжения, аттестационный делитель напряжения, нагрузка масштабного преобразователя высоких напряжений и три нуль-индикатора, при этом один из входов устройства соединен с входом аттестационного н вспомогательного делителей напряжения, а другой вход устройства соединен с входом нагрузки масштабного преобразователя высоких напряжений и с выходом первого нуль-индикатора, выход которого соединен с входом первогопонижающего преобразователя непосредственно н через первый регулируемыйисточник напряжения - с первым Выводом секции вспомогательного делителянапряаенияр выход которого подключен к корпусу устройства, а его втоРой ВЫВОД СЕКЦИИ СОЕДИНЕН ЧЕРЕЗ ВТО.рой регулируемый источник напряженияс выходом второго нуль-индикатора, свь 1 ходом оро понижающего преобразователя и с одним из входов второгоразделительного преобразователи, другой вход которого подключен к среднему выводу второго понижающего преобразователя, вход которого соединен че"рез третий регулируемый источник напряжения с третьим выводом секции вспо 4могательного делителя напряжения и чеерез третий нуль-индикатор - с третьимвыводом секции аттестационного делителя напряжения, Второй Вывод секциикоторого соединен с Входом второго 31)нуль-индикатора, а выход аттестационного делителя напряжения соединен скорпусом устройства, причем первыйВыход второго разделительного преобразователя соединен с корпусом устройства, а его второй выход через компаратор- напряжений подключен к одномуиз Выходов первого разделительногоПРЕОбРаэОВатЕЛЯр ПЕРВЫЙ ВХОД КотоРОГОподключен к среднему выводу первогопонижающего преобразователя, выходкоторого соединен с третьим входомустройства, с Выходом нагрузки масштабного преобразователя высоких напряжений, с корпусом устройства и свторым входом первого разделительного преобразователя, другой выход которого подключен к корпусу устройства,при этом Вспомогательный и аттестационный делители напряжения содержатступени с номинальным напряжением, 4 Ократным номинальному напряжению секций,На Фиг, 1 приведена блок-схемапредлагаемого устройства для Определения масштабного коэФФициента масштабного преобразователя высоких напряжений (ИПВЯ)р где АДН и ВДН - соответственно, аттестационный и вспомогательный делители напряжения с ана"логичными по номинальным значениямнапряжений секциями (на Фиг, 1 цифрами от 1 до п отмечены секции делителей), ПП 1, ПП 2, ПР 1, 11 Р 2 - соответст"венно, однотипныепонижающие и разделительные преобразователи первой и;Второй преобразовательных цепей (1, И11), НИ 1, НИ 2, НИЗ"- нуль-инйикаорырРИН 1, РИН 2, РИНЗ - вольтодобавочиыерегулируемые источники напряжения,Унагрузка выхода аттестуемого мас-штабного преобразователя, Е - компара-ф)тор напряжений, Осуществление Ю Одном узле (аттестационном делителе АДН)деления напряжения. от входного .до выходного напряжения ИПВН (вместо использования набора промежуточных трансФор-.д маторов) снижает материальные затра 1 ы на изготовление устройств для определения масштабных коэффициентов. масштабных преобразователей Высоких напряжений. Введение цепи понижающий преобразователь-разделительный преобразователь позволяет реализовать преобразовательные узлы с высокой стабильностью коэффициентов преобразования, т, е. с минимальным изменением коэффициента преобразования при изме-, нении потенциала между входом и выходом преобразователя. Кроме того, использование понижающих и разделительных преобразователей как составных элементов преобразовательных узлов позволяет производить их аттестацию "в рабочих условиях раздельно и таким образом создает возможность аттестации преобразовательных узлов с целью определения изменения их коэффициента при изменении потенциала между их входом и выходом, что позволяет повысить точность измерений при определении масштабных коэффициентов масштабных преобразователей высоких напряжений.Применение пониаающих преобразователей в предлагаемом устройстве снижает затраты на разработку и нз" готовление преобразовательных узлов. Введение в состав устройства аттестационного и Вспомогательного делителей позволяет существенно сниэить потери времени на подготовку измерений, так как отпадает необходимость сборки отдельных схем для аттестации каждого нз промежуточных трансФорматоров. Это в .целом позволяет существенно ускорить процесс проведения измерений при определении масштабных коэФфициентов масштабных преобразователей высоких напряжений. Во избежание нагрузки АДН токами преобразовательных цепей 1, 11, их подключение к аттестационному делителю Осуществляется через нуль-индикаторы НИ 1, НИ 2, НИЗ. Вспомогательный дели.тель напряжения (ВДН) может быть выполнен на основе последовательно-параллельного соединения понижающих преобразователей типа ПП 1.Изобретение может быть реализовано в ряде устройств. Если номинальное значение масштабного коэффициента масштабного преобразователя высоких напряжений превышает 10-15 единиц, то в этом случае деление напряжения в АДН целесообразно производить по ступеням с номинальными значениями напряжений, кратными выходному напряаению МПВН, при этом ниэкопотенциальиая студень АДН содержит секции с номинальными значениями напряжений, равными выходному напряаению ИПВЙр и вспомогательный делитель имеет ступени и секции, аналогичные по номиналь. ным значениям иапряаению АДН. В случае, если номинальное значение масш-фФсмФормула изобретения где йд дэ ф дз ф о,з ор соответственно, параметры, полученные при аттестации МПВНпо ступеням и секциям с номинальными напряжениями 12, 3 и 0,5 кВ.Исходный, аттестуемый с помощью предлагаемого устройства масштабный преобразователь МПВНсовместно с преобразователем МПНН используется для аттестации других образцовых масштабных преобразователей высоких напряжений (трансформаторов, делителей напряжения) и служит для передачи размера вольта в область высоких напряжений. Описанная установка для аттестации образцовых масштабных преобразователей высоких напряжений является установкой высшей точности. На ней производится поверка и аттестация образцовых средств измерений высоких напряжений лабораторий госнадзоРа и ведомственных метрологических служб страны. Устройство для определения масштабного коэффициента масштабных преобразователей высоких напряжений, содержащее два понижающих трансформатора и два регулируемых источника напряжения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и ускорения процесса измерений, в него введены компаратор напряжений, два разделительных преобразователя, . третий регулируемый источник напряжения, вспомогательный делитель напряжения, аттестационный делитель напряжения, нагрузка масштабного преобразователя высоких напряжений и три нуль-индикатора, при этом один иэ входов устройства соединен с входом аттестационного и вспомогательного делителей напряжения, а другой вход устройства соединен с входом нагрузки масштабного преобразователя высоких напряжений и с входом первого нуль-индикатора, выход которого соединен с входом первого понижающего преобразователя непосредственно и через первый регулируемый источник напряжения - с первым выводом секции вспомогательного делителя напряжения, выход которого подключен к корпусу устройства, а его второй вывод сек 5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 ции соединен через второй регулируемый источник напряжения с выходомвторого нуль-индикатора, с выходомвторого понижающего преобразователяи с одним из входов второго разделительного преобразователя, другойвход которого подключен к среднемувыводу второго понижающего преобразователя, вход которого соединен через третий регулируемый источник напряжения с третьим выводом секциивспомогательного делителя напряженияи через третий нуль-индикатор - с третьим выводом секции аттестационногоделителя напряжения, второй выводсекции которого соединен с входом второго нуль-индикатора, а выход атТестационного делителя напряжения соединен с корпусом устройства, причемпервый выход второго разделительногопреобразователя соединен с корпусомустройства, а его второй выход черезкомпаратор напряжений подключен к одному иэ выходов первого разделительного преобразователя, первый вход которого подключен к среднему выводупервого понижающего преобразователя,выход которого соединен с третьимвходом устройства, с выходом нагрузки масштабного преобразователя высоких напряжений, с корпусом устройстваи с вторым входом первого разделительного преобразователя, другой выход которого подключен к корпусу устройства.2, Устройство для определениямасштабного коэффициента масштабныхпреобразователей высоких напряженийпо п.1,о т л и ч а ю щ е е с я тем,что вспомогательный и аттестационныйделители напряжения содержат ступенис номинальным напряжением, кратным номинальному напряжению секций.источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Данилюк И. Я, и Драбенко И. Ф,Поверка высоковольтных делителей напряжения при рабочем напряжении пометоду отношения ЭДС. - Сб. Микропровод и приборы сопротивления,вып. 7, Кишинев Картя мол довеняскэ с, 227-232, 1970.2. 31 пп Е. Гцги 1 алепФ.а е Вез 11 попцп 9бег ГеЬ 1 ег чоп Яраппцпчвчапйе(егпццгеп е 1 п Яшппйегчеггапхеп ОЬегЕж 1 эсЬепчапц 1 ег,-Ее 11 зсЬг 1 Ы ГцгапцеюапЖе РЬ 1 з 11, 1958, Х, Вапд,Не, Я 511-516 (прототип).