Способ поверки и градуировки приборов для измерения коэффициента несимметрии многофазной системы напряжений

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсник

Социалистическик

Реслублии и 924646 (6() Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 12. 10 ° 79 (2 I ) 2826785/18-21 с прнсоелиненнем заявки М (23) Приоритет (51)M. Кл.

С 01 R 35/00 ((кударотвавиый комитат

СССР ао делом изобретений и открытий

Опубликовано 30.04.82. Бюллетень М 16 (53) УДК 621. 317. .77(088.8) Дата опубликования описания 30.04.82

В.В. Леонов и А.H. Зиновче (ко

i

Ждановскии металлургический ийститут, .-.-, ( ( (72) Авторы изобретения (7() Заявитель (54) СПОСОБ ПОВЕРКИ И ГРАДУИРОВКИ ПРИБОРОВ

ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА НЕСИММЕТРИИ

МНОГОФАЗНОЙ СИСТЕМЫ НАПРЯЖЕНИЙ

Изобретение относится к способам поверки и градуировки электроиэмерительных приборов и может быть использовано для поверки и градуировки устройства, измеряющего коэффициент несимметрии многофазной системы напряжений, например трехфазной, состоящего из последовательно включенных преобразователя числа фаз, преобразующего исследуемую трехфазную систему напряжений в многофазную, например в 48-фазную, многофазного мостового выпрямителя, узкополосного фильтра на вторую гармонику сети и индикатора.

Известна многофазная система напряжений, описываемая с помощью m переменных величин, которую можно представить в виде вращающегося вектора в системе m осей, имеющих общее начало координат, причем мгновенное напряжение каждой фазы определяется как проекция вращающегося вектора на ось, соответствующую рассматриваемой

l, 2 фазе. Если система напряжений симметричная, то вращающийся вектор имеет постоянный модуль и описывает окружность, скорость вращения его зависит от частоты, а направление вращения от порядка следования фаз. Для прямой последовательности направление вращения по часовой стрелке, для обратной - противоположное Kl) .

Если же система напряжений несим10 метричная, то как уже упоминалось выше, она раскладывается на симметричные составляющие прямой и обратной последовательностей, т.е. в этом

15 случае имеем два вращающихся в разные стороны вектора, имеющие постоянные модули. Результатирующий вектор находится по правилу суммирования векторов и описывает при вращении эллипс.

Если напряжение многофазной системы несинусоидальное, то результирующий вращающийся вектор является суммой векторов, вращающихся с разной

924646 скоростью, причем скорость вращения

i-ro вектора пропорциональна частоте i-й гармоники, содержащейся в напряжении сети, а модуль этого вектора пропорционален уровню i-й гармоники ° Вращающихся векторов столько,на сколько гармонических составляющих раскладывается исходная система напряжений.

Итак, после операции умножения числа фаз в поверяемом приборе, которая не изменяет ни уровень, ни фазу симметричных или гармонических составляющих а только увеличивает число фаз, многофазная система напряжений подается на многофазный выпрямитель.

Для поверки и градуировки приборов, измеряющих коэффициент несимметрии, может быть использован косвенный способ измерения напряжения обратной последовательности трехфазных сетей с помощью трех вольтметров, включенных на линейные напряжения сети j2) .

Однако известный способ требует значительных затрат .времени на выполнение расчетов и измерение линейных напряжений с очень высокой точностью, что предполагает использование малодоступных и дорогостоящих приборов.

Так, чтобы поверить прибор для измерения коэффициента несимметрии с пре: делом измерения 2,5г и основной приведенной погрешностью Я, надо определить истинное значение .несимметЗии с точностью более высокой (в 3-g раз) чем точность прибора, а,для этого, как показывают расчеты, необходимо измерить линейное напряжение с относительной погрешностью 0,024, что является довольно трудной задачей.

Цель изобретения - повышение точности и упрощение процесса поверки и градуировки.

Поставленная цель достигается тем, что для измерения коэффициента несимметрии многофазной системы напряжений, осуществляющих умножение числа Фаз исходной системы напряжений, многофазное выпрямление, фильтрацию второй гармоники и индикацию, дополнительно на вход поверяемого прибора подают одновременно многофазные системы напряжений прямой и обратной последовательностей разных частот с условием, что сумма этих частот равна удвоенной частоте сети, на которую рассчитан прибор, причем напряжение многофазной систе-, мы напряжений прямой последовательности равно номинальному напряжению сети, на которое рассчитан прибор, а обратной последовательности равно заданному коэффициенту несимметрии, умноженному на номинальное напряжение сети, на которое рассчитан прибор, и сравнивают показания прибора с заданным коэффициентом несимметрии.

На чертеже представлена блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ.

Устройство содержит источник 1 многофазной системы напряжений (s данном случае трехфазной) прямой последовательности частоты и5, источник 2 многофаэной системы напряжений обратной последовательности частоты м2, заграждающий Фильтр 3 на частоту u)>, заграздающий фильтр на частоту „д„ и поверяемый прибор 5. Заграждающие Фильтры предназначены для устранения взаимного влияния систем друг на друга, т.е. исключают проникновение сигналов частоты сд„ в генератор сигналов частоты <Д и наоборот. На входе поверяемого прибора сигналы обеих систем суммируются.

Согласно ГОСТ 13109-67 коэффициент несимметрии системы напряжений определяется выражением

8- = —, 100, Vg н где V2, — симметричная составляющая напряжения обратной последовательности; V - номинальная величина напряжений.

Способ поверки и градуировки состоит из следующих операций: на вход поверяемого прибора подключаются одновременно многофазная система напряжений прямой последовательности частоты (й с напряжением, равным номинальному напряжению сети, на которое рассчитан прибор, и многофазная система напряжений обратной последовательности частоты cOg с напряжением, равным заданному коэффициенту несимметрии, умноженному на номинальное напряжение сети (1), и сравниваются показания поверяемого прибора с заданным значением коэффициента несимметрии.

9246 формула изобретения

Составитель И. Точкин

Редактор С. Крупенина Техред Д. Бабинец Корректор И. Коста

Тираж 719 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 2811/64

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4

Способ поверки и градуировки приборов для измерения коэффициента несимметрии многофазной системы напряжений, осуществляющий умножение числа фаз исходной системы напряжений, многофазное выпрямление, фильтрацию второй гармоники и индикацию, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности и упрощения процесса поверки и градуировки, на вход поверяемого прибора одновременно подают многофазные системы напряжений прямой и обратной последователь" ностей разных частот с условием, что сумма этих частот равна удвоенной частоте сети, на которую рассчитан прибор, причем напряжение многофаз-ной системы напряжений прямой после46 6 довательности равно номинальному напряжению сети, на которое рассчитан прибор, а обратной последовательности равно заданному коэффициенту несим- метрии, умноженному на номинальное напряжение сети, на которое рассчитан прибор, и сравнивают показания прибора с заданным коэффициентом несимметрии.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Постников И.И. Обобщенная теория и переходные процессы электрических машин. М., "Высшая. школа", 1975

2. Основные методические положения контроля качества электроэнергии в электрических сетях. Инструктивные указания по проектированию промыш ленных установок. 1975, И 8.