SU1285419A1

SU1285419A1 - Device for calibrating voltmeters measuring break-down voltage of valve-type lightning arresters

Info

Publication number: SU1285419A1
Application number: SU853941011A
Authority: SU
Inventors: Александр Сергеевич Серебряков; Геннадий Федорович Булычев
Original assignee: Serebryakov Aleksandr S; Bulychev Gennadij F
Priority date: 1985-08-09
Filing date: 1985-08-09
Publication date: 1987-01-23

Abstract

Изобретение относитс к электри ческим измерени м и предназначено дл поверки вольтметров, измер ющих пробивное напр жение вентильных раз- р дников, работающих на промышленной частоте. Цель изобретени - расширение функциональных возможностей устройства. Дл достижени этой цели в устройство дополнительно введены выпр митель 7, компаратор 8, формирователь 13 импульсов заданной пол рности , счетчик 14, инвертор 11, элементы И 9 и 10, элемент ИЛИ 12, трехполюсный переключ атель f и индикаторы 16 и 17. Устройство также содержит источник 1 испытательного напр жени , повер емый вольтметр 2 пробивного напр жени вентильных разр дников, источник 3 компенсационного напр жени , осциллограф 4, диод 6 и установочные входы 15. Устройство позвол ет производить поверку при заранее заданном числе полу- псриодов испытательного напр жени при отключении его в полупериод определенной пол рности, что повышает качество поверки., 1 ил. СОThe invention relates to electrical measurements and is intended for calibration of voltmeters measuring the breakdown voltage of valve arresters operating at an industrial frequency. The purpose of the invention is to expand the functionality of the device. To achieve this goal, the device additionally includes a rectifier 7, a comparator 8, a driver of 13 pulses of a given polarity, a counter 14, an inverter 11, elements AND 9 and 10, an element OR 12, a three-pole switch f and indicators 16 and 17. The device also It contains a test voltage source 1, a test voltmeter 2 of the test voltage of the valve arresters, a compensation voltage source 3, an oscilloscope 4, a diode 6 and the installation inputs 15. The device allows for verification with a predetermined number of half-wave rows of the test voltage when it is turned off in a half cycle a certain polarity, which improves the quality of calibration. 1 yl. WITH

Description

112112

Изобретение относитс к электрическим измерени м и предназначено дл поверки вольтметров, измер ющих пробивное напр жение вентильных разр дников на промьшленной частоте. The invention relates to electrical measurements and is intended for the calibration of voltmeters measuring the breakdown voltage of valve dischargers at the industrial frequency.

Цель изобретени расширение функциональных возможностей устройства г The purpose of the invention is the expansion of the functionality of the device g

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.The drawing shows a diagram of the proposed device.

Устройство содержит источник 1 переменного испытательного напр жени , повер емый вольтметр 2 пробивного напр жени вентильных разр д- НИКОВ, источник 3 компенсационного напр жени , осциллограф 4, трех по- люсный переключатель 5 на два положени , диод 6, выпр митель 7, ком паратор 8, первьй 9 и второй 10 элементы И, инвертор 11, элементThe device contains an alternating test voltage source 1, a tunable voltmeter 2 punch voltage of valve discharges, a compensation voltage source 3, an oscilloscope 4, a three pole switch 5 for two positions, a diode 6, a rectifier 7, a comparator 8, first 9 and second 10 elements And, inverter 11, element

ИЛИ 12, формирователь 13 импульсов заданной пол рности, счетчик 14, установочные входы 15, индикаторы 16 Х 17. OR 12, shaper 13 pulses of a given polarity, counter 14, setting inputs 15, indicators 16 X 17.

К выходным зажимам источника 1, испытательного напр жени присоединен повер емый вольтметр 2, к подвижному контакту первого полюса трехполюсного переключател 5 на два положени присоединен положител ньй за сим источника 3 компенсационного напр жени , его отрицательный зажим соединен с анодом диода 6, катод диода 6 соединен с подвижным контактом второго полюса трехполюсного переключател 5 на два положени . Неподвижные контакты первого положени первого полюса и второго положени второго полюса переключател 5 соединены между собой и подключены к одному из зажимов источника 1 испытательного напр жени неподвижные контакты первого поло- жени второго полюса и второго положени первого полюса переключател 5 также соединены и подключены к од ному из зажимов осциллографа 4, вторые зажимы осциллографа 4 и источ- ника 1 испытательного напр жени соединены между собой. Входы выпр мител 7 включены параллельно входа осциллографа 4, выход выпр мител 7 присоединен к входу компаратора 8, выход компаратора 8 подключен к первому входу первого элемента И 9 и через инвертор 11 к первому входу второго элемента И 10,To the output terminals of the source 1, the test voltage is connected to a reversible voltmeter 2, to the moving contact of the first pole of the three-pole switch 5 two positions is connected positively behind the compensating voltage source 3, its negative terminal is connected to the anode of the diode 6, the cathode 6 is connected with a moving contact of the second pole of the three-pole switch 5 to two positions. The fixed contacts of the first position of the first pole and the second position of the second pole of the switch 5 are interconnected and connected to one of the terminals of the test voltage source 1 the fixed contacts of the first half of the second pole and the second position of the first pole of the switch 5 are also connected and connected to one of oscilloscope clips 4, the second oscilloscope clips 4 and the test voltage source 1 are interconnected. The inputs of the rectifier 7 are connected in parallel with the input of the oscilloscope 4, the output of the rectifier 7 is connected to the input of the comparator 8, the output of the comparator 8 is connected to the first input of the first element And 9 and through the inverter 11 to the first input of the second element And 10,

9292

Выходы элементов И 9 и 10 соединены с входами элемента ИЛИ 12, а его выход подключен к входу Стоп источника 1 испытательного напр жени и входу Запуск повер емого вольтметра 2, вход формировател 13 импульЬов подключен к выходу источника 1 испытательного напр жени .The outputs of elements 9 and 10 are connected to the inputs of the element OR 12, and its output is connected to the input Stop of the source 1 of the test voltage and the input of the starting voltmeter 2, the input of the pulse shaping unit 13 is connected to the output of the source of the test voltage 1.

Счетный вход счетчика 14 соединен с подвижным контактом третьего полюса Фрехполюсного переключател 5, неподвижные контакты третьего полюса подключены к выходам формировател 13 импульсов. Выход счетчика 14 подключен к вторым входам элементов И 9 и 10, Установочные входы 15 счетчика 14 служат установочными входами устройства. К выходам элементов И 9 и 10 присоединены индикаторы 16 и 17 Вольтметры, предназначенные дп измерени пробивного напр жени вентильных разр дников, измер ют амплитудное значение напр жени в полу- период, при котором пробилс вентильный разр дник. При испытании вентильных разр дников на пробой к ним и, соответственно, к входу вольтметра прикладывают переменное напр жение промышленной частоты, амплитуда которого возрастает от полупериода к полупериоду в течение 0,1-0,5 с. Б момент пробо испытательное напр жение сразу же снимаетс . Вольтметр , состо щий из аналогового запоминающего устройства 2-1 и аналогового или цифрового измерител 2-2, получает при этом команду на запоминание максимального значени напр жени , приложенного к его входу. Так как напр жение пробо вентильного разр дника величина статистическа , то заранее неизвестно через сколько полупериодов испытательного напр жени он пробьетс и в полупериод какой пол рности это произойдет . Поэтому при поверке таких вольтметров приходитс учитывать в течение, какого времени приложено , напр жение к их входу и в полупериод какой пол рности произошло отключение напр жени . Предлагаемое устройство позвол ет подавать на вход повер емого вольтметра 2 наперед заданное число полупериодов испытатель кого напр жени и отключать его в полупериод заданной пол рности.The counting input of the counter 14 is connected to the moving contact of the third pole of the Frepolar switch 5, the fixed contacts of the third pole are connected to the outputs of the driver of 13 pulses. The output of the counter 14 is connected to the second inputs of the elements And 9 and 10, the Installation inputs 15 of the counter 14 serve as the installation inputs of the device. Indicators 16 and 17 Voltmeters connected to the outputs of elements 9 and 10 are designed for measuring the breakdown voltage of valve gaps, measuring the amplitude value of the voltage in the half-period at which the valve gaps were tested. When testing valve dischargers for breakdown, a voltage of industrial frequency is applied to the input of the voltmeter to them and, accordingly, the amplitude of which increases from half a period to half a period within 0.1-0.5 s. The moment the breakdown test voltage is immediately removed. A voltmeter consisting of an analog storage device 2-1 and an analog or digital meter 2-2 receives a command to memorize the maximum value of the voltage applied to its input. Since the discharge voltage of the valve discharge is a statistical value, it is not known in advance after how many periods of the test voltage it breaks through and in what period it will occur. Therefore, when calibrating such voltmeters, it is necessary to take into account for how long a voltage is applied, the voltage to their input and in which half-time polarity the voltage has been disconnected. The proposed device allows the input of a test voltmeter 2 to be supplied with a predetermined number of half periods of the test voltage and disconnect it in the half period of a given polarity.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

3131

При показанном на фигуре положении переключател 5 вольтметр 2 повер етс при отключении напр жени на полупериоде отрицательной пол рности . Перед запуском источника 1 испытательного напр жени в счетчик 14 через установочные входы 15 за- письшаетс число, равное заданному числу полупериодов испытательного напр жени , при котором производ т поверку, кроме этого, устанавливают необходимое компенсационное напр жение на выходе источника 3 компен- саицонного напр жени . Затем запускают -источник 1 испытательного на- пр жени , который вырабатывает испытательное напр жение с амплитудой нарастающей от полупериода к полу- п.ериоду. До тех пор пока компенсационное напр жение превосходит амп- литуду отрицательной полуволны испытательного напр жени , отклонение луча осциллографа 4 от нулевой линии равно нулю. Во врем подъема напр жени счетчик 14 считает им- With the position of the switch 5 shown in the figure, the voltmeter 2 is turned on when the voltage is turned off at half a period of negative polarity. Before starting the test voltage source 1, the counter 14 through the installation inputs 15 records the number equal to the specified number of test voltage half-periods, at which the calibration is performed, in addition, establish the necessary compensation voltage at the output of the compensation voltage source 3 . Then, a source of test voltage 1 is generated, which produces a test voltage with amplitude increasing from half-period to half-period. As long as the compensation voltage exceeds the amplitude of the negative half-wave of the test voltage, the deviation of the beam of the oscilloscope 4 from the zero line is zero. During the voltage rise, the counter 14 counts

пульсы, синхронные с отрицательной полуволной испытательного напр жени , вырабатьшае Ь е формирователем 13 импульсов. На вход компаратора 8 через выпр митель 7 воздействует разность отрицательной полуволны испытательного напр жени и источника 3 компенсационного напр жени . pulses synchronous with a negative half-wave of the test voltage, produce a pulse shaper of 13 pulses. The input of the comparator 8 through the rectifier 7 is affected by the difference between the negative half-wave of the test voltage and the source 3 of the compensation voltage.

Как только мгновенное значение отрицательной полуволны испытатель- ного напр жени превысит компенсационное напр жение, компаратор 8 срабатывает и формирует на выходе сигнал логической единицы. Если к этому времени счетчик 14 сосчитывае заданное наперед число полупериодов отрицательной пол рности, на его выходе также формируетс сигнал логической единицы. Эти сигналы через первый элемент И 9 и элемент ИЛИ 12 подаютс на вход Стоп источника 1 испытательного напр жени и вход Запуск повер емого вольтметра 2. При этом снимаетс напр жение с выхода источника 1 испытательного на- пр жени , а вольтметр 2 запоминает максимальное значение этого.напр жени . Одновременно перестают вырабатыватьс синхронизирующие импульсы формировател 13 и срабатывает инди- катрр 16, показыва , что испытатель кое напр жение превосходит по амплитуде компенсационное. По осциллографу 4 измер ют разность между ампли19 As soon as the instantaneous value of the negative half-wave of the test voltage exceeds the compensation voltage, the comparator 8 is triggered and generates a logical unit signal at the output. If by this time counter 14 counts the number of half cycles of negative polarity set in advance, a logical unit signal is also generated at its output. These signals are fed through the first element AND 9 and the element OR 12 to the input Stop of the source 1 of the test voltage and the input of the starting voltmeter 2. This relieves the voltage from the output of the source 1 of the test voltage and the voltmeter 2 remembers the maximum value of this . At the same time, the synchronizing pulses of the driver 13 are no longer generated and the indicator 16 is triggered, showing that the test voltage exceeds the compensation voltage in amplitude. Oscilloscope 4 measures the difference between the amplitude

тудным значением последней полуволны испытательного и компенсационного напр жений. Вел1р ину напр жени , приложенного к входу повер емого. вольтметра 2, определ ют как сумму показани осциллографа и компенсационного напр жени .the last half-wave of the test and compensation voltages. The value of the voltage applied to the input of the checker. Voltmeter 2 is defined as the sum of the oscilloscope reading and the compensation voltage.

Если счетчик 14 насчитывает заданное число полупериодов, но амплитудное значение испытательного напр жени не превосходит значение компенсационного напр жени , то сиг- налы логического нул с выхода компаратора 8 через инвертор 1i и логической единицы с выхода счетчика через второй элемент И 10 отключают источник 1 испытательного напр жени о чем сигнализирует индикатор 17. В этом случае увеличивают уставку выходного напр жени источника 1.If counter 14 has a specified number of half-periods, but the amplitude value of the test voltage does not exceed the value of the compensation voltage, then the logical zero signals from the comparator 8 output through the inverter 1i and the logical unit from the counter output through the second element And 10 disconnect the source 1 of the test voltage This is indicated by indicator 17. In this case, the setting of the output voltage of source 1 is increased.

Дл полуволн положительной пол рности испытательного напр жени устройство работает аналогично при другом положении переключател 5. При этом вход счетчика 14 присоединен к выходу формировател импульсов, на котором формируютс импульсы, синхронные с положительным полупериодом испытательного напр жени .For half the positive polarity of the test voltage, the device operates similarly at a different position of the switch 5. At the same time, the input of the counter 14 is connected to the output of the pulse shaper, on which the pulses are formed synchronous with the positive half-period of the test voltage.

Выпр митель 7 необходим дл однозначной работы компаратора 8 при изменении пол рности источника компенсационного напр жени .Rectifier 7 is required for unambiguous operation of comparator 8 when the polarity of the compensation voltage source is changed.

Использование предлагаемого устройства дл поверки вольтметров пробивного напр жени импульсных разр дников позволит проводить поверку при заранее заданном числе полупе- риодов испытательного напр жени при отключении его в полупериод определенной пол рности, что повысит кат чество поверки.The use of the proposed device for calibrating voltmeters of the breakdown voltage of pulsed arresters will allow verification with a predetermined number of test voltage half-periods when it is turned off during a half-period of a certain polarity, which will increase the calibration rate.

Claims

Invention Formula

A device for checking voltmeters that measure the voltage of the breakdown of valve-type arresters, containing a source of alternating test voltage, to the output terminals of which are connected sockets for the connection of a testable break-down voltage meter, a source of compensation voltage, an oscilloscope, and a diode that differs so that, in order to expand its functionality, a rectifier has been added to it,.

51

comparator, pulse shaper of a given polarity, counter, inverter, first and second elements AND, element OR, three-pole switch for two positions and two indicators. A positive terminal of the source of compensation voltage is connected to the moving contact of the first pole of the three-pole switch for two positions its negative terminal is connected to the anode of the diode, the cathode of the diode is connected to the moving contact of the second pole of the three-pole switch for two positions, the fixed contacts of the first position of the The first pole and the second position of the second pole are interconnected and connected to one of the terminals of the test voltage source, the fixed contacts of the first position of the second pole and the second position of the first pole are also connected and connected to one of the oscilloscope terminals, the second terminals of the oscilloscope and the source - the test voltage is interconnected; rectifier inputs are 196

l are connected paraplepno to the oscilloscope inputs, the output of the rectifier is connected to the comparator input, the comparator output is connected to the first input of the first element AND and through the inverter to the first input of the second element AND, the outputs of the elements AND are connected to the inputs of the element OR, and its output is connected to the input of the source stop test voltage and to the socket for connecting the input of the starting voltmeter, the inputs of the pulse shaper of a given polarity are connected to the outputs of the source of the test voltage, the counting input of the connection meter Inen with a movable contact of the third pole of a three-pole switch, the fixed contacts of the third pole are connected to the outputs of the pulse former of a given polarity, the output of the counter is connected to the second inputs of the first and second elements And, the installation inputs of the counter serve as the installation inputs of the device, to: indicators.