Устройство для автоматического измерения частотных характеристик трансформатора напряжения

05 0 0 УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ИЗМЕРЕНИЯ00 0 0 Заявитель Учреждение образования Гомельский государственный технический университет имени П.О.Сухого 00 0 000 2 0 Автор Лымарь Олег Владимирович 003 0 007 00 Патентообладатель Учреждение образования Гомельский государственный технический университет имени П.О.Су хого 00 0 005 0 0 Ярославский В.Н. и др Метрологическое обеспечение электрических измерений в электроэнергетике - М ВНИИМС. 200 . - С 0 -0 .Устройство для автоматического измерения частотных характеристик трансформатора напряжения. содержащее усилитель мощности. нагрузку трансформатора напряжения. повыщающий трансформатор. к вторичной обмотке которого подключены первый делитель напряжения и первичная обмотка трансформатора напряжения. причем вывод первичной обмотки трансформатора напряжения. соединенный с общим выводом первого делителя напряжения. и соответствующий вывод вторичной обмотки трансформатора напряжения заземлены. отличающееся тем. что содержит датчик тока включенный в Цепь с заземленным выводом первичной обмотки трансформатора напряжения. блок управления с подключенными к нему Цифроаналоговым и аналого-Цифровым преобразователями. второй делитель напряжения. при этом выход Цифроаналогового преобразователя подключен к входу усилителя мощности. выход которого подключен к первичной обмотке повыщающего трансформатора. второй делитель напряжения подключен к вторичной обмотке трансформатора напряжения. причем общий вывод второго делителя напряжения подключен к заземленному выводу вторичной обмотки трансформатора напряжения. входы аналого-Цифрового преобразователя подключены к соответствующим выходам первого и второго делителей напряжения и датчику тока.Изобретение относится К электроизмерительной технике И может быть использовано для измерения частотных характеристик трансформатора напряжения 8 ТН).Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для измерения частотных характеристик ТН 88 8. содержащее лабораторный автотрансформатор. первичная обмотка которого подключена к электрической сети. а вторичная обмотка подключена к первичной обмотке изолирующего трансформатора. повышающий трансформатор. первичная обмотка которого через согласующее устройство подключена к вторичной обмотке изолирующего трансформатора. а вторичная обмотка подключена к делителю напряжения и первичной обмотке ТН. при этом обе обмотки повышающего трансформатора и ТН заземлены. усилитель мощности. вход которого подключен к звуковому генератору. а выход - к согласующему устройству. нагрузку ТН. В основу работы устройства положен метод сличения испытуемого ТН с делителем напряжения. Устройство позволяет формировать испытательное напряжение. содержащее гармонику промышленной частоты и одну из высших гармоник.Недостатком устройства является принцип формирования испытательного напряжения при помощи лабораторного автотрансформатора изолирующего трансформатора. согласующего устройства и звукового генератора путем подачи на первичную обмотку повышающего трансформатора напряжения промышленной частоты от сети через лабораторный автотрансформатор и изолирующий трансформатор с наложением на него одной из гармоник при помощи согласующего устройства. Накладываемая гармоника формируется генератором звуковой частоты. сигнал с которого усиливается усилителем мощности и подается в согласующее устройство. При таком принципе формирования испь 1 тательного напряжения фаза между гармониками промышленной частоты и накладываемой задается случайным образом. а в самом испытательном напряжении возможно присутствие посторонних гармоник. поступающих из сети Все это отражается на точности измерений частотных характеристик ТН Кроме этого. недостатками данного устройства являются отсутствие автоматизации процесса измерения. что приводит к значительным затратам времени. и низкая надежность устройства. так как в случае неисправности испытуемого ТН возможен выход устройства из строяЗадачей. на решение которой направлено изобретение. является автоматизация и повышение точности процесса измерения частотных характеристик ТН. а также повышение надежности устройства.Поставленная задача достигается тем. что в известное устройство. содержащее усилитель мощности. нагрузку ТН. повышающий трансформатор. к вторичной обмотке которого подключены первый делитель напряжения и первичная обмотка ТН. причем вывод первичной обмотки ТН. соединенный с общим выводом первого делителя напряжения. и соответствующий вывод вторичной обмотки ТН заземлены. согласно изобретению. введены датчик тока. включенный в цепь с заземленным выводом первичной обмотки ТН. блок управления 8 БУ) с подключенными к нему цифроаналоговым 8 ЦАП) и аналого-цифровым(АЦП) преобразователями. второй делитель напряжения. при этом выход ЦАП подключен к входу усилителя мощности. выход которого подключен к первичной обмотке повь 1 шающего трансформатора второй делитель напряжения подключен к вторичной обмотке ТН. причем общий вывод второго делителя напряжения подключен к заземленному вь 1 воду вторичной обмотки ТН. входы АЦП подключены к соответствующим выходам первого и второго делителей напряжения и датчику тока.Такое построение устройства позволяетавтоматизировать процесс измерения частотных характеристик ТН благодаря введению БУ. ЦАП и АЦПповысить точность измерения частотных характеристик ТН за счет введения ЦАП. благодаря которому есть возможность формировать испытательное напряжение с различным содержанием гармоник с заданными фазами. в котором отсутствуют посторонние гармоники. поступающие из сетиповысить надежность устройства благодаря реализации контроля тока на первичной стороне ТНСогласно приведенной блок-схеме. заявляемое устройство содержит повышающий трансформатор 8 . вторичная обмотка которого через датчик тока 2 подключена К первичной обмотке ТН 8 и К первому делителю напряжения 8 . причем вывод первичной обмотки ТН 8 8 например Х 8. связанный с общим выводом первого делителя напряжения 8 . и один из выводов вторичной обмотки ТН 8 8 соответственно х) заземлены. усилитель мощности 5 . выход которого подключен К первичной обмотке повышающего трансформатора 8 . нагрузку ТН 6 . подключенную к вторичной обмотке ТН 8. БУ 8 и подключенный к нему ЦАП 8 . выход которого подключен к входу усилителя мощности 5 . второй делитель напряжения 8 . подключенный к вторичной обмотке ТН 8 . причем общий вывод второго делителя напряжения 8 подключен к заземленному выводу вторичной обмотки ТН 8 . АЦП 8 8 . подключенный к БУ 8 . причем входы АЦП 8 8 подключены к выходу обоих делителей напряжения и датчику тока 2 .Процесс измерения частотных характеристик ТН 8 производится по программе. заложенной в БУ 8 . В соответствии с ней ЦАП 8 формирует сигнал испытательного напряжения. который усиливается усилителем мощности 8 и поступает на первичную обмотку повыщающего трансформатора 8 . Испытательное напряжение с вторичной обмотки повыщающего трансформатора 8 поступает на первый делитель напряжения 8 и испь 1 туемый ТН 82 Значение испытательного напряжения регулируется БУ 8 путем изменения уровня сигнала с ЦАП 8 и начинается с минимального значения. изменяясь до максимального по определенному закону. например линейному При этом для каждого значения испытательного напряжения по команде БУ 8 с помощью АЦП 88 производится снятие осциллограмм выделенного на датчике тока 2 напряжения. пропорционального току на первичной стороне ТН 8 . а также осциллограмм напряжения с обоих делителей напряжения Если значение тока на первичной стороне ТН 8 превыщает допустимое 8 при этом учитывается. что в него входит ток. потребляемый первым делителем напряжения). что указывает на неисправность ТН 8 . то процесс измерения прекращается и испытательное напряжение плавно снижается до нуля Все полученные данные записываются в БУ 8 . где после их обработки производится построение частотных характеристик ТНПри осуществлении заявляемого устройства в качестве БУ 8 может быть использована персональная электронно-вь 1 числительная мащинаТаким образом. заявляемое устройство позволяет автоматизировать и повысить точность процесса измерения частотных характеристик ТН. а также повысить надежность устройства8 . Ярославский В.Н Боярин Н.А Алексеев А.А и др Метод измерений частотных свойств трансформаторов напряжения. используемых для контроля ПКЭ В кн Метроло гическое обеспечение электрических измерений в электроэнергетике. - М. ВНИ-ИМС. 2 8 8 8 .Национальный центр интеллектуальной собственности. 2 2 8 8 8 8 . г Минск. ул Козлова. 2 8 .