RU2248003C2 - Устройство для поверки измерительных трансформаторов тока - Google Patents

Устройство для поверки измерительных трансформаторов тока Download PDF

Info

Publication number
RU2248003C2
RU2248003C2 RU2003113031/28A RU2003113031A RU2248003C2 RU 2248003 C2 RU2248003 C2 RU 2248003C2 RU 2003113031/28 A RU2003113031/28 A RU 2003113031/28A RU 2003113031 A RU2003113031 A RU 2003113031A RU 2248003 C2 RU2248003 C2 RU 2248003C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
current
current transformer
shunt
winding
resistor
Prior art date
Application number
RU2003113031/28A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2003113031A (ru
Inventor
Е.А. Ломтев (RU)
Е.А. Ломтев
Д.И. Нефедьев (RU)
Д.И. Нефедьев
Original Assignee
Пензенский государственный университет
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Пензенский государственный университет filed Critical Пензенский государственный университет
Priority to RU2003113031/28A priority Critical patent/RU2248003C2/ru
Publication of RU2003113031A publication Critical patent/RU2003113031A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2248003C2 publication Critical patent/RU2248003C2/ru

Links

Images

Landscapes

  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)

Abstract

Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для поверки измерительных трансформаторов тока в расширенном диапазоне измеряемых величин. Устройство для поверки измерительных трансформаторов тока содержит шунты в цепи первичной и вторичной обмоток измерительного трансформатора тока, при этом шунт в цепи первичной обмотки измерительного трансформатора тока выполнен в виде параллельно соединенных двух имитаторов резисторов и резистора с ненормируемой погрешностью. Имитаторы резисторов представляют собой делители тока, первичные обмотки которых подключены последовательно с первичной обмоткой измерительного трансформатора тока, а вторичные обмотки подключены к токовым зажимам резисторов. Измерительная цепь для определения токовой и угловой погрешности измерительных трансформаторов тока выполнена в виде электромагнитного компаратора токов, первое плечо которого через переменный резистор подключено к потенциальным зажимам шунта в цепи первичной обмотки измерительного трансформатора тока, второе плечо через резистор подключено к потенциальным зажимам шунта в цепи вторичной обмотки измерительного трансформатора тока, обмотка для определения угловой погрешности измерительного трансформатора тока через фазосдвигающий конденсатор подключена к вторичной обмотке вспомогательного трансформатора тока, а индикаторная обмротка подключена к нулевому индикатору. Технический результат - расширение диапазона поверки измерительных трансформаторов тока. 2 ил.

Description

Предлагаемое изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для поверки измерительных трансформаторов тока в расширенном диапазоне измеряемых величин.
Известно устройство для поверки измерительных трансформаторов тока, содержащее источник переменного тока, шунты в цепи первичной и вторичной обмоток поверяемого измерительного трансформатора тока, магазины сопротивлений, магазины емкостей и нулевой индикатор [1].
Недостаток этого устройства заключается в сложности изготовления шунтов высокой точности, а также в ограниченном диапазоне измеряемых величин.
Известно устройство (прототип) для поверки измерительных трансформаторов тока, содержащее источник переменного тока, шунт в цепи первичной обмотки измерительного трансформатора тока, выполненный в виде трех параллельно соединенных резисторов, шунт в цепи вторичной обмотки измерительного трансформатора тока, вспомогательный трансформатор тока, электромагнитный компаратор токов и нулевой индикатор [2].
Недостаток известного устройства (прототипа) заключается в ограниченном диапазоне поверки измерительных трансформаторов тока.
Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в разработке технического решения, которое обеспечивает расширение диапазона поверки измерительных трансформаторов тока.
Эта задача решена в результате того, что в устройстве для поверки измерительных трансформаторов тока, содержащем источник переменного тока, шунт в цепи первичной обмотки измерительного трансформатора тока, выполненный в виде трех параллельно соединенных резисторов, шунт в цепи вторичной обмотки измерительного трансформатора тока, вспомогательный трансформатор тока, электромагнитный компаратор токов и нулевой индикатор, шунт в цепи первичной обмотки измерительного трансформатора тока выполнен в виде параллельно соединенных двух имитаторов резисторов и резистора с ненормируемой погрешностью с возможностью их отключения из цепи первичной обмотки измерительного трансформатора тока и изменения коэффициента преобразования шунта, при этом их токовые и потенциальные зажимы соединены раздельно. Имитаторы резисторов представляют собой делители тока, первичные обмотки которых подключены последовательно с первичной обмоткой измерительного трансформатора тока, а вторичные обмотки подключены к зажимам резисторов.
Возможность поверки измерительных трансформаторов тока в расширенном диапазоне измеряемых величин обеспечивается тем, что в устройстве используется составной шунт, включающий в себя имитаторы резисторов, рассчитанные на большие токи.
На фиг.1 приведена схема устройства для поверки измерительных трансформаторов тока при определении ρ1 и ρ2;
на фиг.2 приведена схема устройства для поверки измерительных трансформаторов тока при балансировке плеч компаратора токов и при определении ρ3.
Устройство для поверки измерительных трансформаторов тока (фиг.1, 2) содержит источник переменного тока 1, шунты 2, 3 в цепи первичной и вторичной обмоток измерительного трансформатора тока, электромагнитный компаратор токов 4, вспомогательный трансформатор тока 5, поверяемый измерительный трансформатор тока 6 с резистивно-индуктивной нагрузкой 7 во вторичной цепи измерительного трансформатора тока и нулевой индикатор 8. Шунт 2 в цепи первичной обмотки измерительного трансформатора тока 6 выполнен в виде параллельно соединенных двух имитаторов резисторов 9, 10 и резистора 11 с ненормируемой погрешностью с возможностью их отключения из цепи первичной обмотки измерительного трансформатора тока и изменения коэффициента преобразования шунта посредством разъемов, рассчитанных на большие токи, при этом токовые и потенциальные зажимы имитаторов резисторов 9, 10 и резистора 11 соединены раздельно. Имитаторы резисторов 9, 10 представляют собой делители тока 12, 13, вторичные обмотки которых подключены к токовым зажимам резисторов 14, 15, а первичные обмотки подключены последовательно с первичной обмоткой измерительного трансформатора тока 6. При этом следует отметить, что коэффициенты деления делителей тока 12, 13 находятся между собой в соотношении 10:1, а сопротивления резисторов 14, 15 номинально равны. Номинальное значение сопротивления шунта 3 в цепи вторичной обмотки измерительного трансформатора тока 6 равно номинальному значению сопротивления резистора 11 шунта 2 в цепи первичной обмотки измерительного трансформатора тока 6.
Электромагнитный компаратор токов 4 выполнен с регулируемым коэффициентом преобразования; первое плечо 16 выполнено однодекадным и через переменный резистор 17 подключено к потенциальным зажимам шунта 2, второе плечо 18 выполнено многодекадным и через резистор 19 подключено к потенциальным зажимам шунта 3 в цепи вторичной обмотки измерительного трансформатора тока 6. Обмотка 20 для определения угловой погрешности измерительного трансформатора тока присоединена к вторичной обмотке вспомогательного трансформатора тока 5 через фазосдвигающий конденсатор 21, а первичная обмотка вспомогательного трансформатора тока 5 подключена последовательно с первичной обмоткой измерительного трансформатора тока 6. Индикаторная обмотка 22 присоединена к нулевому индикатору 8.
Работа устройства для поверки измерительных трансформаторов тока заключается в следующем.
Перед операцией поверки измерительных трансформаторов тока производится балансировка плеч компаратора токов 4 в следующей последовательности. Собирается схема в соответствии с фиг.2. При этом значение сопротивления шунта 2 в цепи первичной обмотки измерительного трансформатора тока 6 равно значению сопротивления резистора 11. В цепи вторичной обмотки измерительного трансформатора тока 6 выставляется номинальное значение тока, например I2=5 (А). На плечах компаратора токов 16, 18 выставляются значения, равные единице (отсчеты по шкалам первого плеча 16 и второго плеча 18 компаратора токов 4 соответственно равны: δ=1, ρ=1). Затем при помощи переменного резистора 17 в первом плече 16 компаратора токов (например, магазина сопротивлений) добиваются равенства нулю магнитного потока в сердечнике компаратора токов 4, что отмечается по нулевому (минимальному) показанию нулевого индикатора 8.
После того как балансировка плеч компаратора токов завершена, производится определение коэффициента трансформации измерительного трансформатора тока и выполняются следующие операции. На первом этапе измерений собирается схема в соответствии с фиг.1. При этом шунт 2 в цепи первичной обмотки измерительного трансформатора тока 6 составляется из параллельно соединенных двух имитаторов резисторов 9, 10 и резистора 11. Схема уравновешивается путем регулирования ампер-витков в плечах 16, 18 и обмотке 20 компаратора токов 4. Выполняется равенство
Figure 00000002
где R9, R10 - значения эквивалентного сопротивления имитаторов резисторов 9, 10;
R11 - значение сопротивления резистора 11;
К6 - коэффициент трансформации измерительного трансформатора тока 6;
ρ1 - отсчет по шкале второго плеча 18 компаратора токов 4.
На втором этапе измерений шунт 2 составляется из параллельно соединенных имитатора резистора 9 и резистора 11. Производится уравновешивание схемы и составляется новое равенство:
Figure 00000003
На третьем этапе измерений собирается схема в соответствии с фиг.2. При этом шунт 2 составляется из параллельно соединенных имитатора резистора 10 и резистора 11. Затем производится уравновешивание схемы, что соответствует новому равенству
Figure 00000004
Решая совместно уравнения (1), (2), (3), находим коэффициент трансформации К6 измерительного трансформатора тока по полученным значениям ρ1, ρ2, ρ3
Figure 00000005
В случае, если при балансировке плеч компаратора токов отношение плеч
Figure 00000006
то выражение (4) принимает вид
Figure 00000007
Так как эквивалентное сопротивление имитатора резистора равно сопротивлению резистора, подключенного к вторичной обмотке делителя тока, умноженному на коэффициент преобразования делителя тока, то мощность тепловых потерь в резисторе в этом случае снижается пропорционально квадрату коэффициента преобразования делителя тока.
Таким образом, предложенное техническое решение позволяет расширить диапазон токов при определении коэффициента трансформации измерительных трансформаторов тока, что обеспечивается за счет использования в устройстве имитаторов резисторов, рассчитанных на большие токи.
Источники информации
1. Любимов Л.И. Вопросы поверки и аттестации масштабных преобразователей переменного тока/ Л.И.Любимов, И.Д.Форсилова, Е.З.Шапиро. - М.: Машиностроение, 1984. - С.4-13, 21-27.
2. Нефедьев Д.И. Устройство для поверки измерительных трансформаторов тока. Патент №2192020 на изобретение (Россия). Опубликовано в БИ, 2002, №30.

Claims (1)

  1. Устройство для поверки измерительных трансформаторов тока, содержащее источник переменного тока, шунт в цепи первичной обмотки измерительного трансформатора тока, выполненный в виде трех параллельно соединенных резисторов, шунт в цепи вторичной обмотки измерительного трансформатора тока, вспомогательный трансформатор тока, электромагнитный компаратор токов и нулевой индикатор, отличающееся тем, что шунт в цепи первичной обмотки измерительного трансформатора тока выполнен в виде параллельно соединенных двух имитаторов резисторов и резистора с ненормируемой погрешностью с возможностью их отключения из цепи первичной обмотки измерительного трансформатора тока и изменения коэффициента преобразования шунта, при этом их токовые и потенциальные зажимы соединены раздельно, и имитаторы резисторов представляют собой делители тока, первичные обмотки которых подключены последовательно с первичной обмоткой измерительного трансформатора тока, а вторичные обмотки подключены к токовым зажимам резисторов.
RU2003113031/28A 2003-05-05 2003-05-05 Устройство для поверки измерительных трансформаторов тока RU2248003C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003113031/28A RU2248003C2 (ru) 2003-05-05 2003-05-05 Устройство для поверки измерительных трансформаторов тока

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003113031/28A RU2248003C2 (ru) 2003-05-05 2003-05-05 Устройство для поверки измерительных трансформаторов тока

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2003113031A RU2003113031A (ru) 2004-11-10
RU2248003C2 true RU2248003C2 (ru) 2005-03-10

Family

ID=35365014

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003113031/28A RU2248003C2 (ru) 2003-05-05 2003-05-05 Устройство для поверки измерительных трансформаторов тока

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2248003C2 (ru)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014008707A1 (zh) * 2012-07-13 2014-01-16 天门市电工仪器仪表研究所 微型电流互感器比率误差自校准***
CN106324545A (zh) * 2016-10-14 2017-01-11 哈尔滨理工大学 具有非线性校正处理功能的光纤光栅电流互感器
CN106990379A (zh) * 2017-05-23 2017-07-28 国网天津市电力公司 电流互感器误差校核试验***
CN111044963A (zh) * 2019-12-31 2020-04-21 长沙天恒测控技术有限公司 采用同轴分流器的高频电流传感器校准方法及装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014008707A1 (zh) * 2012-07-13 2014-01-16 天门市电工仪器仪表研究所 微型电流互感器比率误差自校准***
CN106324545A (zh) * 2016-10-14 2017-01-11 哈尔滨理工大学 具有非线性校正处理功能的光纤光栅电流互感器
CN106990379A (zh) * 2017-05-23 2017-07-28 国网天津市电力公司 电流互感器误差校核试验***
CN111044963A (zh) * 2019-12-31 2020-04-21 长沙天恒测控技术有限公司 采用同轴分流器的高频电流传感器校准方法及装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102096060B (zh) 低负荷运行条件下电流互感器现场准确度校验电路
CN103267958B (zh) 测量电压互感器电压系数的线路及方法
Miljanic et al. The development of the current comparator, a high-accuracy ac ratio measuring device
CN109085427B (zh) 一种模拟等效毫欧至微欧量级直流电阻的桥式电阻
RU2244319C1 (ru) Устройство для поверки измерительных трансформаторов тока
CN103823100A (zh) 一种高准确度电流比较仪及自校验方法
Djokić et al. A comparison of two current transformer calibration systems at NRC Canada
RU2248003C2 (ru) Устройство для поверки измерительных трансформаторов тока
CN113341193B (zh) 宽频交流分流器平衡式电桥测量装置及测量方法
So et al. Compact Wideband High-Current ($\geq $1000 A) Multistage Current Transformers for Precise Measurements of Current Harmonics
CN104880686B (zh) 一种便携电子式电流互感器校验装置和方法
CN108363029A (zh) 直流电流传感器的校准***和校准方法
RU2119676C1 (ru) Устройство для поверки измерительных трансформаторов тока
RU2192020C1 (ru) Устройство для поверки измерительных трансформаторов тока
RU2282208C1 (ru) Устройство для поверки измерительных трансформаторов напряжения
Budovsky et al. Precision multi-range current transformer for the automation of electrical power standards
RU2282206C1 (ru) Устройство для поверки измерительных трансформаторов напряжения
Callegaro et al. Self-compensating networks for four-terminal-pair impedance definition in current comparator bridges
RU2274871C2 (ru) Устройство для поверки измерительных трансформаторов напряжения
Callegaro et al. Four-terminal-pair inductance comparison between INRIM and CTU
CN111366883B (zh) 一种高精度磁芯损耗测试电路及方法
Shi et al. Self-calibration and verification of phase angle errors of two voltage dividers at high frequencies
RU2314550C2 (ru) Устройство для поверки шунтов постоянного тока
RU2241238C1 (ru) Устройство для поверки шунтов постоянного тока
Zhou et al. AUTOMATIC MEASUREMENT AND CALIBRATION OF DC CURRENT RATIO ERROR

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20050506