RU2274871C2 - Device for calibration testing of voltage transformers - Google Patents
Device for calibration testing of voltage transformers Download PDFInfo
- Publication number
- RU2274871C2 RU2274871C2 RU2003124600/28A RU2003124600A RU2274871C2 RU 2274871 C2 RU2274871 C2 RU 2274871C2 RU 2003124600/28 A RU2003124600/28 A RU 2003124600/28A RU 2003124600 A RU2003124600 A RU 2003124600A RU 2274871 C2 RU2274871 C2 RU 2274871C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- voltage
- current comparator
- divider
- arm
- decade
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для поверки измерительных трансформаторов напряжения.The invention relates to electrical engineering and is intended for calibration of measuring voltage transformers.
Известно устройство для поверки измерительных трансформаторов напряжения, содержащее компаратор токов с регулируемым коэффициентом преобразования, высоковольтный газонаполненный конденсатор постоянной емкости, низковольтный конденсатор переменной емкости, магазин сопротивлений и нулевой индикатор [1].A device for checking measuring voltage transformers, comprising a current comparator with an adjustable conversion coefficient, a high-voltage gas-filled capacitor of constant capacity, a low-voltage capacitor of variable capacity, a resistance store and a zero indicator [1].
Недостаток этого устройства заключается в сложности эксплуатации высоковольтных газонаполненных конденсаторов, примененных в устройстве, а также в невозможности экспериментального определения погрешности устройства при рабочем напряжении на конденсаторах.The disadvantage of this device is the difficulty of operating high-voltage gas-filled capacitors used in the device, as well as the impossibility of experimental determination of the error of the device at an operating voltage on the capacitors.
Известно устройство (прототип) для поверки измерительных трансформаторов напряжения, содержащее компаратор токов с регулируемым коэффициентом преобразования, высоковольтный емкостной делитель напряжения, индуктивный делитель напряжения и нулевой индикатор [2].A device (prototype) is known for calibrating measuring voltage transformers, comprising a current comparator with an adjustable conversion coefficient, a high voltage capacitive voltage divider, an inductive voltage divider and a zero indicator [2].
Недостаток этого устройства (прототипа) заключается в сложности изготовления индуктивного делителя напряжения высокой точности.The disadvantage of this device (prototype) is the complexity of manufacturing an inductive voltage divider with high accuracy.
Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в разработке технического решения, которое обеспечивает:The problem to which the invention is directed, is to develop a technical solution that provides:
- конструктивное упрощение устройства для поверки измерительных трансформаторов напряжения;- structural simplification of the device for calibration of measuring voltage transformers;
- возможность независимой (автономной) поверки компаратора токов.- the possibility of independent (autonomous) verification of the current comparator.
Эта задача решена в результате того, что в устройстве для поверки измерительных трансформаторов напряжения, содержащем компаратор токов с регулируемым коэффициентом преобразования, высоковольтный емкостной делитель напряжения, индуктивный делитель напряжения и нулевой индикатор, измерительная цепь для определения метрологических характеристик поверяемого измерительного трансформатора напряжения выполнена в виде компаратора токов с регулируемым коэффициентом преобразования, первое плечо которого выполнено однодекадным и подключено к низковольтному выводу высоковольтного емкостного делителя напряжения, средняя точка подключена к заземленному выводу поверяемого измерительного трансформатора напряжения, а второе плечо выполнено многодекадным и подключено посредством многокаскадного делителя тока и параллельно соединенных конденсаторов постоянной и переменной емкости к вторичной обмотке поверяемого измерительного трансформатора напряжения, при этом первичная обмотка первого каскада многокаскадного делителя тока подключена последовательно с обмоткой второго плеча компаратора токов, а вторичные обмотки каскадов многокаскадного делителя тока через первичные обмотки последующих каскадов и декадные переключатели подключены последовательно с обмоткой второго плеча компаратора токов. Обмотки первого и второго плеч компаратора токов со сдвигом на одну ступень подключены к декадным переключателям второго направления первого и второго плеч компаратора токов, которые в процессе независимой поверки компаратора токов через перемычки подключены к заземленному выводу компаратора токов.This problem is solved as a result of the fact that in the device for measuring voltage transformers, which contains a current comparator with an adjustable conversion coefficient, a high-voltage capacitive voltage divider, an inductive voltage divider and a zero indicator, the measuring circuit for determining the metrological characteristics of the verified voltage measuring transformer is made in the form of a comparator currents with an adjustable conversion coefficient, the first arm of which is made one-decade and connected It is connected to the low-voltage terminal of a high-voltage capacitive voltage divider, the middle point is connected to the grounded terminal of the calibrated voltage measuring transformer, and the second arm is made of multi-decade and connected by a multi-stage current divider and parallel capacitors of constant and variable capacitance to the secondary winding of the calibrated voltage measuring transformer, while the primary the winding of the first stage of a multistage current divider is connected in series with the winding in of the second arm of the current comparator, and the secondary windings of the cascades of a multistage current divider through the primary windings of the subsequent stages and decade switches are connected in series with the winding of the second arm of the current comparator. The windings of the first and second shoulders of the current comparator with a shift of one step are connected to ten-day switches of the second direction of the first and second shoulders of the current comparator, which, during the independent verification of the current comparator through jumpers, are connected to the grounded terminal of the current comparator.
Возможность конструктивного упрощения устройства для поверки измерительных трансформаторов напряжения обеспечивается тем, что в устройстве вместо компаратора токов и индуктивного делителя напряжения применен многодекадный компаратор токов с устройством для независимой поверки.The possibility of constructive simplification of the device for checking measuring voltage transformers is provided by the fact that instead of a current comparator and an inductive voltage divider, the device uses a multi-decade current comparator with a device for independent verification.
На чертеже приведена схема устройства для поверки измерительных трансформаторов напряжения.The drawing shows a diagram of a device for checking measuring voltage transformers.
Устройство для поверки измерительных трансформаторов напряжения содержит компаратор токов 1, высоковольтный емкостной делитель напряжения 2, поверяемый измерительный трансформатор напряжения 3 с резистивно-индуктивной нагрузкой 4 и нулевой индикатор 5. Компаратор токов 1 выполнен с регулируемым коэффициентом преобразования; первое плечо 6 выполнено однодекадным и подключено к низковольтному выводу высоковольтного емкостного делителя напряжения 2, второе плечо 7 выполнено многодекадным и подключено через многокаскадный делитель тока 8 и параллельно соединенные конденсаторы постоянной 9 и переменной 10 емкости к поверяемому измерительному трансформатору напряжения 3. Многокаскадный делитель тока 8 в цепи второго плеча компаратора токов 1 выполнен с последовательным соединением каскадов 11, 12, 13, 14, 15 трансформаторного типа с коэффициентами преобразования каждого каскада, равными 0.1, при этом первичная обмотка 16 первого каскада 11 подключена последовательно с обмоткой второго плеча 7 компаратора токов 1, а вторичные обмотки 17, 19, 21, 23, 25 каскадов 11, 12, 13, 14, 15 через первичные обмотки 18, 20, 22, 24 последующих каскадов подключены последовательно с обмоткой второго плеча 7 компаратора токов 1. Обмотка 26 для определения угловой погрешности измерительных трансформаторов напряжения через резисторы 27, 28 подключена к поверяемому измерительному трансформатору напряжения 3, а индикаторная обмотка 29 подключена к нулевому индикатору 5. Высоковольтный емкостной делитель напряжения 2 содержит высоковольтное плечо 30, замыкаемую часть конденсаторов 31 и низковольтное (выходное) плечо 32. Для коммутации элементов высоковольтного емкостного делителя напряжения 2 предусмотрены переключатели 33, 34, 35 (на схеме указанные переключатели показаны условно, в реальном устройстве переключение элементов делителя осуществляется при помощи соединительных кабелей). Для изменения числа апмер-витков обмоток компаратора токов 1 предусмотрены декадные переключатели двух направлений 36, 37 и декадные переключатели 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44. Для коммутации обмоток компаратора токов 1 в процессе проведения поверки измерительных трансформаторов напряжения и независимой поверки компаратора токов предусмотрены перемычки 45, 46.A device for calibrating voltage measuring transformers comprises a current comparator 1, a high voltage capacitive voltage divider 2, a calibrated voltage measuring transformer 3 with a resistive inductive load 4 and a zero indicator 5. The current comparator 1 is made with an adjustable conversion coefficient; the first arm 6 is made in one-decade mode and connected to the low-voltage terminal of the high-voltage capacitive voltage divider 2, the second arm 7 is made in multicade mode and connected through a multistage current divider 8 and parallel-connected capacitors of constant 9 and variable 10 capacitance to the voltage measuring transformer being verified 3. Multistage current divider 8 in the circuit of the second shoulder of the current comparator 1 is made with a series connection of cascades 11, 12, 13, 14, 15 of transformer type with conversion coefficients each cascade equal to 0.1, while the primary winding 16 of the first stage 11 is connected in series with the winding of the second arm 7 of the current comparator 1, and the secondary windings 17, 19, 21, 23, 25 of cascades 11, 12, 13, 14, 15 through the primary windings 18, 20, 22, 24 of the subsequent stages are connected in series with the winding of the second arm 7 of the current comparator 1. Winding 26 for determining the angular error of the voltage measuring transformers through resistors 27, 28 is connected to the verified voltage measuring transformer 3, and the indicator winding 29 is connected to well indicator 5. The high-voltage capacitive voltage divider 2 contains a high-voltage arm 30, a lockable part of the capacitors 31 and a low-voltage (output) arm 32. Switches 33, 34, 35 are provided for switching elements of the high-voltage capacitive voltage divider 2 (in the diagram, these switches are shown conditionally, in a real device, switching the divider elements is carried out using connecting cables). To change the number of amer-turns of the windings of the current comparator 1, decade-long bi-directional switches 36, 37 and decade-long switches 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44 are provided. For switching the windings of the current comparator 1 during calibration of voltage measuring transformers and independent calibration of the current comparator provided jumpers 45, 46.
Работа устройства для поверки измерительных трансформаторов напряжения заключается в следующем.The operation of the device for checking measuring voltage transformers is as follows.
Перед операцией поверки измерительных трансформаторов напряжения производится балансировка плеч компаратора токов 1 в следующей последовательности. Собирается схема в соответствии с чертежом. Переключатели 33, 34 устанавливаются в положение «2», переключатель 35 - в положение «1». На плечах 6, 7 компаратора токов 1 посредством переключателей 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42 выставляются значения, равные единице (μ=1, ρ=1), при этом переключатели 43, 44 должны быть установлены в нулевое положение. Перемычка 45 должна быть разомкнута, а перемычка 46 - замкнута. Затем при помощи переменного конденсатора 10 производится уравновешивание измерительной цепи, что отмечается по нулевому (минимальному) показанию нулевого индикатора 5. Далее производится измерение коэффициента трансформации поверяемого измерительного трансформатора напряжения и выполняются следующие операции. На первом этапе переключатели 34, 35 устанавливаются в положение «2», переключатель 33 - в положение «1». Схема уравновешивается путем регулирования ампер-витков в плечах 6, 7 и обмотке 26 компаратора токов 1 посредством декадных переключателей 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44. Выполняется равенство:Before the verification operation of the measuring voltage transformers, the current comparator shoulders are balanced in the following sequence. The scheme is assembled in accordance with the drawing. The switches 33, 34 are set to the "2" position, the switch 35 to the "1" position. On the shoulders 6, 7 of the current comparator 1, by means of switches 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, values equal to unity are set (μ = 1, ρ = 1), while the switches 43, 44 must be set to the zero position . Jumper 45 should be open, and jumper 46 should be closed. Then, using a variable capacitor 10, the measuring circuit is balanced, which is indicated by the zero (minimum) reading of the zero indicator 5. Next, the transformation coefficient of the voltage measuring transformer being verified is measured and the following operations are performed. At the first stage, the switches 34, 35 are set to the "2" position, the switch 33 to the "1" position. The circuit is balanced by regulating the ampere turns in the shoulders 6, 7 and the winding 26 of the current comparator 1 by means of the decade switches 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44. The equality is satisfied:
где:Where:
С30, С31, С32 - емкости конденсаторов 30, 31, 32 высоковольтного емкостного делителя напряжения 2;C 30 , C 31 , C 32 - capacitance capacitors 30, 31, 32 of the high-voltage capacitive voltage divider 2;
К3 - коэффициент трансформации поверяемого измерительного трансформатора напряжения 3;To 3 - the transformation coefficient of the verified measuring voltage transformer 3;
μ1 - отсчет по шкале плеча 6 компаратора токов 1;μ 1 - readout on a shoulder scale 6 current comparator 1;
ρ1 - отсчет по шкале плеча 7 компаратора токов 1.ρ 1 - readout on a shoulder scale 7 current comparator 1.
На втором этапе переключатель 35 устанавливается в положение «3».In a second step, the switch 35 is set to “3”.
Производится уравновешивание схемы и составляется новое равенство:The scheme is balanced and a new equality is drawn up:
На третьем этапе переключатели 33, 35 устанавливаются в положение «2», переключатель 34 - в положение «1». Производится уравновешивание схемы, что соответствует новому равенству:In the third stage, the switches 33, 35 are set to position "2", the switch 34 to position "1". The scheme is balanced, which corresponds to the new equality:
Решая совместно уравнения (1), (2), (3), после промежуточных преобразований определим коэффициент трансформации К3 поверяемого измерительного трансформатора напряжения по полученным значениям μ, ρ1, ρ2, ρ3:Solving equations (1), (2), (3) together, after intermediate transformations, we determine the transformation coefficient K 3 of the voltage measuring transformer being verified from the obtained values of μ, ρ 1 , ρ 2 , ρ 3 :
Независимая поверка компаратора токов 1 заключается в следующем.Independent verification of the current comparator 1 is as follows.
На первом этапе производится балансировка измерительной цепи, одна ветвь которой состоит из низковольтного плеча 32 высоковольтного емкостного делителя напряжения 2 и первого плеча 6 компаратора токов 1, другая ветвь - из второго плеча 7, многокаскадного делителя тока 8 и конденсаторов 9, 10 компаратора токов 1, при этом значения плеч 6, 7 компаратора токов 1 должны быть равны 0,1. Перемычка 45 должна быть замкнута, а перемычка 46 - разомкнута.At the first stage, the measuring circuit is balanced, one branch of which consists of a low-voltage arm 32 of a high-voltage capacitive voltage divider 2 and the first arm 6 of a current comparator 1, the other branch consists of a second arm 7, a multi-stage current divider 8, and capacitors 9, 10 of a current comparator 1, while the values of the shoulders 6, 7 of the comparator currents 1 should be equal to 0.1. Jumper 45 should be closed, and jumper 46 should be open.
На втором этапе производится независимая поверка компаратора токов 1 и выполняется следующая операция. Сначала сравниваются последовательно ампер-витки первого плеча 6 от 0,1 до 1,0 с ампер-витками первой ступени первой декады плеча 7. Затем последовательно сравниваются ампер-витки первой декады второго плеча 7 от 0,1 до 1,0 с ампер-витками первой ступени первого плеча 6. Далее производится сравнение ампер-витков первой ступени первого плеча 6 с ампер-витками десяти ступеней второй декады второго плеча 7, с ампер-витками девяти ступеней второй декады и десяти ступеней третьей декады второго плеча 7 и т.д. Отсчет погрешности производится по показаниям нулевого индикатора 5.At the second stage, the current comparator 1 is independently verified and the following operation is performed. First, the ampere-turns of the first shoulder 6 from 0.1 to 1.0 s are compared with the ampere-turns of the first stage of the first decade of shoulder 7. Then, the ampere-turns of the first decade of the second shoulder 7 from 0.1 to 1.0 s turns of the first step of the first shoulder 6. Next, the ampere turns of the first step of the first shoulder 6 are compared with ampere turns of ten steps of the second decade of the second shoulder 7, with ampere turns of nine steps of the second decade and ten steps of the third decade of the second shoulder 7, etc. . The error is calculated according to the readings of the zero indicator 5.
Таким образом, предложенное техническое решение позволяет конструктивно упростить устройство для поверки измерительных трансформаторов напряжения вследствие исключения из измерительной цепи такого сложного средства измерения как индуктивный делитель напряжения, и обеспечивает независимую поверку устройства в целом.Thus, the proposed technical solution makes it possible to constructively simplify the device for checking measuring voltage transformers due to the exclusion from the measuring circuit of such a complex measuring tool as an inductive voltage divider, and provides independent verification of the device as a whole.
Источники информацииInformation sources
1. Тавдгиридзе Л.Н. Передвижная лаборатория для поверки средств измерений высокого напряжения промышленной частоты до 300/√3 кВ и 100 кВ постоянного тока / Л.Н.Тавдгиридзе, Л.Н.Лобжанидзе, К.И.Мегрелидзе // Измерительная техника. - 1981. - №2. - С.68-70.1. Tavdgiridze L.N. A mobile laboratory for checking measuring instruments for high voltage industrial frequencies up to 300 / √3 kV and 100 kV DC / L.N. Tavdgiridze, L.N. Lobzhanidze, K.I. Megrelidze // Measuring equipment. - 1981. - No. 2. - S.68-70.
2. Нефедьев Д.И. Устройство для поверки высоковольтных измерительных трансформаторов напряжения. Патент №2086996 на изобретение (Россия). Опубликовано в Б.И. - 1997. - №22.2. Nefediev D.I. Device for checking high voltage measuring voltage transformers. Patent No. 2086996 for an invention (Russia). Published in B.I. - 1997. - No. 22.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003124600/28A RU2274871C2 (en) | 2003-08-07 | 2003-08-07 | Device for calibration testing of voltage transformers |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003124600/28A RU2274871C2 (en) | 2003-08-07 | 2003-08-07 | Device for calibration testing of voltage transformers |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2003124600A RU2003124600A (en) | 2005-02-27 |
| RU2274871C2 true RU2274871C2 (en) | 2006-04-20 |
Family
ID=35285940
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2003124600/28A RU2274871C2 (en) | 2003-08-07 | 2003-08-07 | Device for calibration testing of voltage transformers |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2274871C2 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| MD3784C2 (en) * | 2006-12-25 | 2009-07-31 | Акционерное Общество Научно-Исследовательский Институт "Eliri" | Method for testing the single-phase voltage transformers and installation for realization thereof |
| CN101493509B (en) * | 2009-01-13 | 2012-03-14 | 国网电力科学研究院 | Verifying apparatus for measuring extra-high voltage transformer error |
| WO2013004042A1 (en) * | 2011-07-05 | 2013-01-10 | 国网电力科学研究院 | Method and apparatus for calibrating voltage transformer serial addition |
| CN104155627A (en) * | 2014-08-18 | 2014-11-19 | 国家电网公司 | Error characteristic detection method of extra high voltage capacitive voltage transformer |
-
2003
- 2003-08-07 RU RU2003124600/28A patent/RU2274871C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| Нефедьев И.А. Метод и аппаратура для аттестации высоковольтных измерительных трансформаторов напряжения. Организация производства и прогрессивная технология. Сб. ЦНИЛОТ, 1976, № 12, с.11-15. * |
| Передвижная лаборатория для поверки средств измерений высокого напряжения промышленной частоты до 330 кВ и 100 кВ постоянного тока. Л.Н.Тавдгиридзе, Л.Н.Лобжанидзе, К.И.Мегрелидзе. Измерительная техника. 1981, №2, с.68-70. * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| MD3784C2 (en) * | 2006-12-25 | 2009-07-31 | Акционерное Общество Научно-Исследовательский Институт "Eliri" | Method for testing the single-phase voltage transformers and installation for realization thereof |
| CN101493509B (en) * | 2009-01-13 | 2012-03-14 | 国网电力科学研究院 | Verifying apparatus for measuring extra-high voltage transformer error |
| WO2013004042A1 (en) * | 2011-07-05 | 2013-01-10 | 国网电力科学研究院 | Method and apparatus for calibrating voltage transformer serial addition |
| CN104155627A (en) * | 2014-08-18 | 2014-11-19 | 国家电网公司 | Error characteristic detection method of extra high voltage capacitive voltage transformer |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2003124600A (en) | 2005-02-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR20140049551A (en) | An adaptive voltage divider with corrected frequency characteristic for measuring high voltages | |
| CN103529268B (en) | A kind of alternating current bridge and impedance measurement method with auxiliary equilibrium function automatically | |
| RU2274871C2 (en) | Device for calibration testing of voltage transformers | |
| CN110927653A (en) | Whole body calibration system and calibration method for field calibration instrument of current transformer | |
| US4023101A (en) | Multiple function electrical measuring and indicating apparatus | |
| RU2282206C1 (en) | Device for testing measuring voltage transformers | |
| CN106291034A (en) | Can self-calibrating resistance potentiometer | |
| RU2086996C1 (en) | Device for testing high-voltage measuring voltage transformers | |
| RU2282208C1 (en) | Device for testing measuring voltage transformers | |
| RU2119676C1 (en) | Device for verification of measuring current transformers | |
| Mohns et al. | An active low-voltage capacitor for capacitive HV dividers | |
| Budovsky et al. | Precision multi-range current transformer for the automation of electrical power standards | |
| Corney | Digital generator assisted impedance bridge | |
| Shields | Measurement of Four-Pair Admittances witk Two-Pair Bridges | |
| RU2248003C2 (en) | Device for calibrating instrument current transformers | |
| Mohns et al. | A sampling-based ratio bridge for calibrating voltage transformers | |
| RU2192020C1 (en) | Device for verifying current transformers | |
| RU2277249C1 (en) | Device for checking three-phased measuring voltage transformer | |
| RU14292U1 (en) | DEVICE FOR VERIFICATION OF HIGH VOLTAGE MEASURING VOLTAGE TRANSFORMERS | |
| Hall | How electronics changed impedance measurements | |
| van den Brom et al. | Sampling ratio bridge for impedance measurements down to 1 mΩ | |
| Skubis et al. | An improved model of mutual admittances of tapped windings | |
| RU2778977C1 (en) | Complex for automated measurement and control of parameters of high-frequency transformers | |
| Hall | A history of impedance measurements | |
| SU1171725A1 (en) | Method of measuring error of voltage scale converter |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060808 |