PL89871B1 - - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest przekladnik napieciowy do calkowicie izolowanej wieloprzewodowej roz¬ dzielni wysokiego napiecia o wielu przewodach.Jak wiadomo; przy stosowanych na liniach wysokiego napiecia calkowicie izolowanych rozdzielnicach wysokiego napiecia dla umozliwienia pomiarów napiecia stosuje sie („Smit-Mededelinge" 24/1969/4, str. 233—232) uklad pomiarowy w postaci nasadki umieszczonej na zewnatrz na metalowej oslonie calkowicie izolowanej rozdzielni wysokiego napiecia. Nasadka ta zawiera polaczony z przewodem wysokiego napiecia roz¬ dzielni przewodnik w ksztalcie preta tworzacy wysokonapieciowa elektrode kondensatora górnego napiecia dzielnika pojemnosciowego. Elektroda pomiarowa pelniaca funkcje drugiej okladki kondensatora górnego napie¬ cia stanowi umieszczona w nasadce, cylindryczna elektrode otaczajaca wspomniany pret. Elektroda pomiarowa jest polaczona z umieszczonym na zewnatrz kondensatorem stanowiacym kondensator dolnego napiecia prze- kladnika. Do kondensatora dolnego napiecia dolaczony jest wzmacniacz na którego wyjsciu wlaczony jest opornik stanowiacy obciazenie.Jezeli sie chce przekladnik o takiej konstrukcji zastosowac do wieloprzewodowej calkowicie izolowanej rozdzielni wysokiego napiecia, to prowadzi to.do dosc znacznych dodatkowych kosztów, gdyz na kazdym przewodzie rozdzielni wysokiego napiecia musi byc umieszczona nasadka zewnetrzna. Nasadki na rozdzielni wysokiego napiecia powoduja równiez zwiekszenie wymagan co do wolnej przestrzeni dla urzadzenia.Celem wynalazku jest opracowanie takiego przekladnika dla wieloprzewodowej rozdzielni wysokiego na¬ piecia/który przy uniknieciu koniecznosci zajmowania dodatkowego miejsca bylby niedrogi w produkcji.Zadanie rozwiazano w ten sposób, ze w przekladniku opisanego rodzaju umieszczone sa na zewnatrz ukladu przewodów elektrody w liczbie odpowiadajacej liczbie przewodów w ten sposób, ze kazda z nich sasiadu¬ je z jednym z przewodów. Kazda elektroda tworzy z sasiednim przewodem kondensator górnego napiecia dzielni¬ ka pojemnosciowego, którego kondensator dolnego napiecia umieszczony jest na zewnatrz elektrod.2 89 871 Przy przekladniku napieciowym wedlug wynalazku nie sa wymagane zadne dodatkowe nasadki na calko¬ wicie izolowanej rozdzielni wysokiego napiecia majace stanowic kondensator górnego napiecia. Elektrody moga byc mianowicie umieszczone wewnatrz urzadzenia rozdzielni wysokiego napiecia, tak ze nie wynikaja stad zadne dodatkowe wymagania.Szczególna zaleta jest równiez i to, ze przewody rozdzielni wysokiego napiecia w obszarze przekladnika wedlug wynalazku mozna prowadzic we wzglednie malych odleglosciach wzajemnych narzuconych przez roz¬ miary rozdzielni i przez wielkosc napiec. Przy konstrukcji przekladnika napieciowego wedlug wynalazku nie jest równiez potrzebny dodatkowy polaczony z przewodem rozdzielni pret umieszczony nazewnatrz i tworzacy wysokonapieciowa elektrode kondensatora górnego napiecia, poniewaz te elektrode tworzy sam przewód roz¬ dzielni wysokiegp napiecia.Przy stosowaniu przekladnika napieciowego wedlug wynalazku w rozdzielni wysokiego napiecia, której przewodami sa trzy przewody fazowe pradu trójfazowego korzystnie jest umieszczenie ich we wzajemnie równych odleglosciach, wtedy i elektrody umieszczone sa w równych odleglosciach na obwodzie kola o srodku umieszczonym w srodku ukladu przewodów.Przekladnik napieciowy o takim calkowicie symetrycznym ukladzie pradu trójfazowego wykazuje dodat¬ kowo zalete polegajaca na tym, ze nakladajace sie na napiecie pomiarowe zaklócenia napieciowe wystepujace na danej elektrodzie a spowodowane pojemnoscia elektrody do dwóch dalszych przewodów rozdzielni napiecia znosza sie co do kata fazowego i wplywaja dzieki temu wylacznie na modul mierzonego napiecia.Blad taki mozna skompensowac bez specjalnego trudu przez odpowiednia regulacje wzmacniacza dolaczo¬ nego do danego kondensatora dolnego napiecia.W przekladniku napieciowym o konstrukcji wedlug wynalazku elektrody sa przewaznie otoczone wspólna elektroda porównawcza.Elektroda porównawcza przekladnika napieciowego wedlug wynalazku nie musi w kazdym wypadku byc specjalna elektroda; przy calkowicie izolowanej rozdzielni wysokiego napiecia jezeli chodzi mianowicie o roz¬ dzielnice z metalowa oslona, oslone korzystnie mozna wykorzystac jako elektrode porównawcza.Gdyby sie okazalo, ze przy wykorzystaniu metalowej oslony jako elektrody porównawczej moglaby ucierpiec na tym wskutek dzialania bladzacych pradów i napiec dokladnosc przekladnika napieciowego wedlug wynalazku wtedy korzystne jest zastosowanie elektrody porównawczej jako oddzielnej czesci konstrukcyjnej przymocowanej do oslony metalowej za posrednictwem przekladek izolacyjnych.W przekladniku napieciowym wedlug wynalazku kazda elektroda zaopatrzona jest w doprowadzenie. Do¬ prowadzenia te wychodza na zewnatrz przez otwory w elektrodzie porównawczej i metalowej oslonie. Oczywis¬ cie, takie wykonanie jest potrzebne tylko wtedy, gdy przekladnik napieciowy wedlug wynalazku ma byc zainstalowany w calkowicie izolowanej rozdzielni wysokiego napiecia, umieszczonej w metalowej oslonie.Jesli rozdzielnia wysokiego napiecia nie ma metalowej oslony, to istnieje mozliwosc wypuszczenia dopro¬ wadzen elektrod z boku stosunkowo waskiej elektrody porównawczej.Niezaleznie od tego, czy chedzi o rozdzielnice wysokiego napiecia z metalowa oslona, czy bez mozliwe jest uziemienie wspólpracujacych wzmacniaczy na tym samym potencjale, jednoznacznie okreslone sa warunki po¬ miaru.Wyzej wspomniano, ze napiecie pomiarowe otrzymane z przekladnika napieciowego wedlug wynalazku zawiera napiecia zaklócajace powstajace wskutek tego, ze kazda z elektrod tworzy kondensator nie tylko z naj¬ blizszym przewodem rozdzielni wysokiego napiecia, ale równiez z pozostalymi przewodami rozdzielni. Przy niezupelnie symetrycznym wzgledem elektrod ukladzie przewodów rozdzielni wysokiego napiecia, napiecia zaklócen zawarte w napieciu mierzonym róznia sie co do modulu i fazy. W zwiazku z tym zaklócenia nie kompensuja sie ani co do modulu ani co do fazy. Powoduje to koniecznosc stosowania ukladu kompensacyjnego utworzonego w ten sposób, ze do kazdej elektrody dolaczone jest wejscie wzmacniacza sumacyjnego i ze do wejscia kazdego ze wzmacniaczy sumacyjnych dolaczone sa wyjscia pozostalych wzmacniaczy sumacyjnych.Przez proste doregulowanie opornosci wejsciowych wzmacniaczy sumacyjnych, wykonanych korzystnie w ukladzie wzmacniaczy operacyjnych, mozliwe jest osiagniecie prawidlowej oceny napiec powstajacych na wejsciach poszczególnych wzmacniaczy sumacyjnych.Korzystne jest poprzedzenie kazdego ze wzmacniaczy sumujacych wzmacniaczem wstepnym.Przedmiot wynalazku jest blizej opisany w przykladzie wykonania przedstawionym na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przekrój trójprzewodowej instalacji rozdzielczej wysokiego napiecia wyposazonej w przeklad¬ nik napieciowy stanowiacy przyklad wykonania urzadzenia wedlug wynalazku, fig. 2 przedstawia rozwiniecie instalacji rozdzielczej wysokiego napiecia w obszarze przekladnika napieciowego, a fig. 3 - przyklad wykonania ukladu polaczen do kompensacji napiec zaklócajacych.89 871 3 Na fig. 1 przedstawiono calkowicie izolowana instalacje rozdzielcza wysokiego napiecia 1 o trzech przewo¬ dach 2, 3, 4. Przewody 2, 3, i 4 umieszczone sa w oslonie metalowej 5. Oslona metalowa jest na zewnatrz calkowicie szczelna i wypelniona wewnatrz na przyklad gazem izolacyjnym.Wewnatrz oslony metalowej 5 umieszczona jest elektroda porównawcza 6, która za posrednictwem prze¬ kladek izolacyjnych 7 przytwierdzona jest do oslony metalowej 5. Po zwróconej do przewodów 2, 3, i 4 stronie elektrody porównawczej 6 elektroda ta ma inne przekladki izolacyjne 8 umieszczone na elektrodach 9, 10 i 11.Elektrody 9, 10 i 11 sa uksztaltowane odpowiednio do elektrody porównawczej 6, zatem w przedstawionym ukladzie wykonania z elektroda porównawcza 6 w ksztalcie walca kolowego stanowia wycinki walca kolowego.Elektrody 9, 10 i 11 sa zaopatrzone kazda w jedno doprowadzenie 12, 13 i 14, które przez otwory 15, 16 i 17 w elektrodzie porównawczej 6 i oslonie metalowej 5 sa wyprowadzone na zewnatrz.Jak to mozna zobaczyc na przedstawionym na fig. 2 rozwinieciu urzadzenia rozdzielnicy wysokiego napie¬ cia, w obszarze przekladnika napieciowego elektrody 9, 10 i 11 zajmuja stosunkowo nieduza dlugosc calkowicie izolowanego urzadzenia rozdzielnicy wysokiego napiecia 1. Nieco wieksza dlugosc niz elektrody 9, 10 i 11 zajmuje elektroda porównawcza 6.W przekladniku napieciowym wedlug wynalazku kazdy z przewodów 2 do 4 rozdzielnicy wysokiego napiecia 1 tworzy z odpowiednia najblizsza elektroda 9 — 11 kondensator górnego napiecia w pojemnosciowym dzielniku napiecia, którego kondensator dolnego napiecia nie jest przedstawiony. Dodatkowo powstaja dodatko¬ we pojemnosci miedzy elektroda 9 i przewodami 3 i 4 lub elektroda 11 i przewodami 2 i 3, które powoduja, ze napiecia pomiarowe zdejmowane z odprowadzen 12, 13 i 14 odpowiadaja nie tylko odpowiednim napieciom na przewodach 2, 3 i 4 ale zawieraja równiez napiecia zaklócajace przenoszace sie przez opisane pojemnosci.Tenapiecia zaklócajace falszuja wynik pomiaru, jesli przy niezupelnie symetrycznej konstrukcji przeklad¬ nika i symetrycznym pradzie trójfazowym nie zostana uzyte specjalne srodki zaradcze.Na fig. 3 zamieszczono uklad polaczen, za pomoca którego mozna wyeliminowac wplyw napiec zaklóca¬ jacych.Na fig. 3 linia przerywana przedstawiono w ukladzie zastepczym kondensatory 20, 21 i 22. Kazdy z kon¬ densatorów 20 do 22 powinien przedstawiac pojemnosc wystepujaca miedzy elektroda i przewodem wysokiego napiecia.Do kondensatorów 20 — 22 w celu utworzenia dzielników pojemnosciowych dolaczone sa kondensatory dolnego napiecia 23, 24 i 25.Za posrednictwem przedwzmacniaczy utworzonych przez wzmacniacze operacyjne 26, 27 i 28, kondensa¬ tory dolnego napiecia 23 do 25 dolaczone sa do odpowiednich wzmacniaczy sumacyjnych 29, 30 i 31, zestawio¬ nych z odpowiednio polaczonych wzmacniaczy operacyjnych. Oporniki 35, 36 i 37 wlaczone na wyjsciu wzmac¬ niaczy sumacyjnych 29 — 31 stanowia stosowane zwykle przy przekladnikach napieciowych obciazenie wtórne.Wyjscia 38, 39 i 40 wzmacniaczy sumacyjnych 29 — 31 sa polaczone odpowiednio z wejsciami innych wzmacniaczy sumacyjnych 29 — 31 to znaczy, ze wyjscie 38 wzmacniacza sumacyjnego 29 polaczone jest nie tylko z wejsciem wzmacniacza sumacyjnego 31, ale równiez z wejsciem wzmacniacza sumacyjnego 31, wyjscie 39 wzmacniacza sumacyjnego 30 z wejsciem wzmacniacza sumacyjnego 31 i wejsciem wzmacniacza sumacyjnego 29, a wyjscie 40 wzmacniacza sumacyjnego 31 z wejsciami wzmacniaczy sumacyjnych 29 i 30.Przez odpowiednie doregulowanie opornosci wejsciowych 41 i 42 wzmacniacza sumacyjnego 29 lub opor¬ nosci wejsciowych 43 i 44 wzmacniacza sumacyjnego 30 lub opornosci wejsciowych 45 i 46 wzmacniacza suma¬ cyjnego 31 mozna osiagnac to, ze spadki napiec na obciazeniach 35 do 37 wzmacniaczy sumacyjnych 29 do 31 beda odpowiadac napieciom poszczególnych przewodów rozdzielnicy wysokiego napiecia wzgledem ziemi.Wplyw napiec zaklócajacych na wynik pomiaru jest tym samym wyeliminowany.Zawarta w wynalazku konstrukcja przekladnika napieciowego do calkowicie izolowanej rozdzielni jest wyjatkowo prosta, co pozwala miedzy innymi na jego wytwarzanie przy stosunkowo niskich kosztach.Przy tym przekladnik wedlug wynalazku nie wymagajac stosowania zadnych nasadek na rozdzielnicy wysokiego napiecia nie zajmuje zadnej dodatkowej przestrzeni. PL

Claims (8)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Przekladnik napieciowy do calkowicie izolowanej wieloprzewodowej rozdzielni wysokiego napiecia, znamienny tym, ze na zewnatrz ukladu przewodów (2, 3, 4) umieszczone sa elektrody (9, 10, 11) w liczbie odpowiadajacej liczbie przewodów (2, 3, 4) w ten sposób, ze kazda z nich (9, 10, 11) sasiaduje z jednym z przewodów (2, 3, 4) i ze kazda elektroda (9, 10, 11) tworzy z sasiednim przewodem (2, 3, 4) kondensator górnego napiecia odpowiedniego dzielnika pojemnosciowego, którego kondensator dolnego napiecia umieszczony jest na zewnatrz elektrod (9; 10, 11).4 89871
2. 2. Przekladnik napieciowy wedlug zastrz. 1,znamienny tym, ze w rozdzielni wysokiego napiecia (1), której przewodami (2, 3,4) sa trzy przewody fazowe pradu trójfazowego, przewody te (2, 3,4) umieszczone sa we wzajemnie równych odleglosciach i ze elektrody (9, 10, 11) umieszczone sa w równych odleglosciach na obwodzie kola o srodku umieszczonym w srodku ukladu przewodów (2, 3, 4).
3. 3. Przekladnik napieciowy wedlug zastrz. 1 lub 2, z n a m i e n n y t y m, ze elektrody (9, 10,11) otoczo¬ ne sa wspólna elektroda porównawcza (6).
4. 4. Przekladnik napieciowy wedlug zastrz. 3, znamienny tym, ze elektroda porównawcza w calko¬ wicie izolowanej rozdzielni wysokiego napiecia z metalowa oslona utworzona jest przez te metalowa oslone rozdzielnicy.
5. 5. Przekladnik napieciowy wedlug zastrz. 3, znamienny tym, ze elektroda porównawcza (6) w cal¬ kowicie izolowanej rozdzielni wysokiego napiecia (1) z metalowa oslona (5) przymocowana jest do oslony metalowej (5) i izolowana od niej za pomoca przekladki izolacyjnej (7).
6. 6. Przekladnik napieciowy wedlug zastrz. 1 albo 2 albo 3 albo 4 albo 5, znamiennytym, ze kazda elektroda (9, 10, 11) zaopatrzona jest w przewód doprowadzajacy (12, 13,14), który jest izolowany i wyprowa¬ dzony na zewnatrz przez otwory (15, 16, 17) w elektrodzie porównawczej (6) i w miare potrzeby w oslonie metalowej (5).
7. 7. Przekladnik napieciowy wedlug zastrz. 1 albo 2 albo 3 albo 4 albo 5 albo 6, znamienny tym, ze do kazdej elektrody dolaczone jest wejscie odpowiedniego wzmacniacza sumacyjnego (29, 30,31) i ze do wejscia kazdego wzmacniacza sumacyjnego (np. 29) sa dolaczone równiez wyjscia (np. 39,40) pozostalych wzmacniaczy sumacyjnych (np. 30, 31).
8. 8. Przekladnik napieciowy wedlug zastrz. 7, znamienny tym, ze kazdy ze wzmacniaczy sumacyj¬ nych (29, 30, 31) poprzedzony jest wzmacniaczem wstepnym (26, 27, 28). Prac. Poligraf. UP PRL naklad 120+18 Cena 10 zl PL