Устройство для измерения максимального значения однократных грозовых и коммутационных импульсных напряжений

Союз Советсник

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

<>792156 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 110379 (21) 2757291/18 с присоединением заявки Ио (23) Приоритет

Опубликовано 30.12,80. Бюллетень Н9 48 (51)М. Кл з

G 01 R 19/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК В 21. 31.7. .73(088.8) Дата опубликования описания 30.1280 (72) Авторы изобретения

Э.М, Базелян и М.В. Бурмистров (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МАКСИМАЛЬНОГО

ЗНАЧЕНИЯ ОДНОКРАТНЫХ ГРОЗОВЫХ

И КОММУТАЦИОННЫХ ИМПУЛЬСНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ

Изобретение относится к области электроизмерительной техники и может быть использовано при создании устройств для испытания сверхвысоковольтной изоляции.

Известно устройство для измерения типового значения напряжения, содержащее усилители, транзисторы, наполнительные конденсаторы, резистор и диод (1), Это устройство имеет недостаточные точность и надежность измерений, Наиболее близким к изобретению по технической. сущности является устройство для измерения макснмаль- 1з ного значения однократных грозовых и коммутационных импульсных напряжений, содержащее высоковольтный емкостный делитель, состоящий из .двух последовательно соединенных кон- 20 денсаторов, первый вывод одного из которых соединен с входом устройства, его второй вывод — с клеммой входного сигнала, а второй вывод другого конденсатора — с общей шиной, последовательно соединенные высоковольтный ламповый диод и внутренний емкостный делитель, состоящий из двух последовательно соединенных конденсаторов, и блок считывания, подключенный между 30 вторым выводом первого конденсатора внутреннего емкостного делителя и общей шиной (2), Недостатком этого устройства также. является невысокая точность иэмерения.

Целью изобретения является повышение точности измерения.

Эта цель достигается тем, ч о устройство для измерения максимального значения однократных грозовых и коммутационных импульсных напряжений, содержащее высоковольтный емкостный делитель, состоящий из двух последовательно соединенных конденсаторов, первый вывод одного иэ которых соединен с входом устройства, его второй вывод — с клеммой входного сигнала, а второй вывод другого конденсатора — с общей шиной, последовательно соединенные высоковольтный ламповый диод и внутренний емкостный делитель, состоящий из двух последовательно соединенных конденсаторов, и блок считывания, подключенный между вторым выводом первого конденсатора внутреннего емкостного делителя и общей шиной, снабжено источником опорного импульсного напряжения, линией задержки, 792156 блоком запуска и резистором, включенным между вторым выводом второго конденсатора внутреннего емкостного делителя и общей шиной, при этом вход источника опорного импульсного напряжения соединен с клеммой входного сигнала, его выходы подключены параллельно выводам резистора, вход линии задержки соединен с клеммой входного сигнала, ее выход — с анодом высоковольтного лампового диода, вход блока запуска — с одним иэ выходов источника опорного импульсного напряжения, à его выход с управляющим входом блока считывания.

На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства.

Устройство содержит высоковольтный емкостный делитель, состоящий из конденсаторов 1 и 2, клемму 3 входного сигнала, линию 4 задержки, высоковольтный ламповый диод 5, внутренний емкостный делитель, состоящий иэ конденсаторов б и 7, резистор 8, блок 9 считывания, источник 10 опорного импульсного напряжения и блок 11 запуска.

Устройство работает следующим образом, К высоковольтной изоляции или к воздушнОму промежутку прикладывается однократный грозовой или коммутационный импульс напряжения.

При достижении момента происходит пробой исследуемой изоляции и появляется возможность зарядки конденсатора 7 эа счет переходного процесса, Колебания особенно велики при малой емкости высоковольтного делителя и большой емкости ошиновки, используемой при исследовании сверх-и ультравысоковольтной изоляции. В случалх, когда амплитуда высокочастотного выброса напряжения наводки максимальна, т.е. превышает максимальное значение регистрируемого импульса, вносятся большие погрешности в измерения.

Для исключения воэможности зарядки конденсатора 7 внутреннего емкостногo делителя детектированными высокочастотными колебаниями применена блокировка процесса зарядки конденсатора 7 в момент возникновения колебаний.

Добиться блокировки процесса зарядки конденсатора 7 в момент возникновения колебаний можно путем введения опорного напряжения в цепь внутреннего емкостного делителя линии 4 задержки последовательно с высоковольтным ламповым диодом 5 и блока 11 запуска для блока 9 считывания.

Сигнал, полученный с высоковольтного емкостного делителя, поступает на клемму 3 входного сигнала затем проходит через линию 4 задержки, высоковольтный ламповый диод 5, внутренний емкостный делитель и резистор

8. При этом конденсатор 7 заряжается до напряжения, пропорционального максимальному значению регистрируемого импульса. Зарядка конденсатора продолжается до тех пор, пока не начнутся высокочастотные колебания на высоковольтном емкостном делителе иэ конденсаторов 1, 2, возникающие в момент пробоя исследуемой изоляции. В этот момент первый пик высоковочастотного колебания попадает на вход источника опорного импульсного напряжения и запускает его до того, как колебания через линию 4 задержки достигнут диода 5. В ре Я зультате диод 5 закрывается напряжением подпора, выделившимся на резисторе 8, и зарядки конденсатора 7 детектированными высокочастотными колебаниями не происходит. Продолжищ тельность запирания высоковольтного лампового диода 5 всегда больше длительности высокочастотных колебаний.

Для того, чтобы напряжение подпора не регистрировалось блоком 9 счи25 тывания вместе с полезным сигналом, команда на считывание показаний подается блоком 11 запуска с выдержкой времени больше, чем время снижения до нуля импульса напряжения

gg подпора.

Устройство может также измерять импульсы отрицательной полярности при обратном включении диода 5.

Формула изобретения

Устройство для измерения максимального значения однократных грозовых и коммутационных импульсных напряжений, содержащее высоковольтный емкостный делитель, состоящий из двух последовательно соединенных конденсаторов, первый вывод одного из которых соединен с входом устройЩ ства, его второй вывод — с клеммой входного сигнала, а второй вывод другого конденсатора — с общей шиной, последовательно соединенные высоковольтный ламповый диод и внутренний емкостный делитель, состоящий из двух последовательно соединенных конденсаторов, и блок считывания, подключенный между вторым выводом первого конденсатора внутреннего емкостного делителя и общей шиной, о л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения точности измерения, оно снабжено источником опорного импульсного напряжения, линией задержки, бло60 ком запуска и резистором, включенным между вторым выводом второго конденсатора внутреннего емкостного делителя и общей шиной, при этом вход источника опорного импульсного наб5 пряжения соединен с кпеммой вход792156

Составитель А. Изюмов

Редактор Т, Рыбалова Техред Е.Гаврилешкц . . 1 орректорЮ. Макаренко

Заказ 10146/44 Тираж 1019 Подписное.

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Филиал ППП Патент,.г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ного сигнала, его выходы подключены параллельно выводам резистора, вход линии задержки соединен с клеммой входного сигнала, ее выход - с анодом высоковольтного лампового диода, вход блока запуска - с одним из выходов источника опорного импульсного напряжения, а его выход — с управляющим входом блока считывания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Великобритании 9 1281984, G 1 U, 1964.

2.Technische Dokumente fur Scneitetwert-MePeiur jch tung f ur Stopspannung

SHUT 1 TUR (ГДР), 855.4 Ва 2141, 26.10.66 (прототип) .