2.1 Назначение и состав
2.2 Технические характеристики
2.3 Блок высокого напряжения БВН
2.4 Блок низкого напряжения БНН
Введение
Настоящея инструкция по эксплуатации (далее - ИЭ) распространяется на Государственный специальный первичный эталон единицы вольта высокого электрического напряжения постоянного тока до 500 кВ. ИЭ содержит сведения, необходимые для эксплуатации, техниче-ского обслуживания, транспортирования и хранения данного первичного эталона.
1. Требования техники безопасности
При работе с первичным эталоном необходимо соблюдать требования безопасности, установленные «Межотраслевыми Правилами по охране труда (ТБ) при эксплуатации электроустановок», М, "Энергоатомиздат", РД-153-34.0-03.150-00.
Персонал, проводящий и обслуживающий испытания, должен быть знаком с данной Инструкцией по эксплуатации и с конструкциями всех используемых при проведении испытаний устройств, оборудования, приспособлений и приборов, и знать требования безопасности при работе на установках напряжением свыше 1000 В. Лица, проводящие испытания, должны иметь квалификационную группу по технике безопасности не ниже IV при работе на установках напряжением свыше 1000 В. Если испытания проводятся одновременно несколькими лицами, то группа IV может быть только у старшего производителя работ, а остальные могут иметь группу не ниже III.
Наверх
2. Описанние DWINA-500 и принцыпы её работы
2.1. Назначение и состав
DWINA-500, в дальнейшем именуемое "Устройство", является эталоном высокого напряжения постоянного тока положительной и отрицательной полярностей. "Устройство" применяется для проведения точных измерений напряжения постоянного тока в диапазоне напряжений 1-500 кВ и калибровки измерительных систем постоянного тока обеих полярностей методом прямого сличения. Возможно использование "Устройства" для измерения пульсаций напряжения амплитудой до 1кВ при измерении напряжения постоянного тока до 500кВ.
"Устройство" предназначено для использования внутри помещения в среде свободной от пыли, кислотных паров и дугих неблагоприятных факторов. "Устройство" состоит из двух блоков: блока высокого напряжения (БВН) и блока низкого напряжения (БНН).
ВНИМАНИЕ
DWINA-500 является составным устройством и при использовании возможен отказ любой из его высоковольтных частей.
Чтобы избежать любого риска, пожалуйста, тщательно выполняйте все правила техники безопасности при работе с высоким напряжением. При проведении новых измерений необходимо полностью проверить все соединения на наличие обрывов и повреждений, а также систем защиты. Не производить никаких изменений в БВН и БНН пока не будет полностью снято питающее напряжение. В случае любого повреждения или подозрения на повреждение необходимо срочно уменьшить и отключить входной источник высокого напряжения. |
|
|
Наверх
2.2. Технические характеристики
Диапазон измеряемых напряжений; |
|
От 1кВ до 501кВ основного напряжения и пульсаций обеих полярностей |
Отклонения измеряемых напряжений |
|
От Uz до Uz+1000в, где Uz-напряжение БВН |
Регулировка напряжения БВН |
|
С шагом 1кВ посредством перемыкания части схемы БВН |
Изменение полярности |
|
Переворачиванием модуля БВН |
Выходное напряжение Uout:
- для постоянного напряжения
- для пульсаций |
|
От 0 до 1000 В, на нагрузку не меньше чем 10 мОм
От 0 до 5 В, на нагрузку не меньше чем 1 мОм/10нФ |
Формулы для определение результатов:
- для измерений основного напряжения
- для измерений напряжения пульсаций |
|
Uin = Uz+Uout
Uin = Uz+200*Uout |
D - процент погрешности измерения Uout с внешним прибором |
Погрешность измерения в процентах:
-для основного напряжения в нормальных атмосферных условиях: |
|
0.005 + (D-0.005) *Uout/Uin |
-для основного напряжения в рабочих атмосферных условиях: |
|
0.01 + (D-0.01) *Uout/Uin |
-для пульсаций: |
|
0.1+200*D*Uout/Uin |
Номинальный ток: |
|
5 ±0.001 mA |
Ограничения перегрузки для основного напряжения:
- входное напряжение
- рабочий ток
-выходное напряжение |
|
101 % установленного напряжения БВН
15 mA
1100 В |
Охлаждение |
|
встроенноя система вентиляции |
Время выхода на рабочий режим |
|
20 мин. |
Продолжительность работы |
|
8 часов при номинальном токе с вентиляцией |
Соединительный кабель между БВН и БНН |
|
30 метров |
Атмосферные условия:
-температура
-влажность
-давление |
|
Нормальные:
20ºС ± 5ºС
65% +15%
95 kPa ± 11kPa
|
Рабочие: 20ºС ± 10ºС
65% ±25%
95 kPa ± 11kPa
|
Мощность питания БНН |
|
160...260 В, 50Гц, более 10 Вт. |
Мощность системы охлаждения |
|
|
БВН:
Вес
Габарит |
|
|
БНН:
Вес
Габарит |
|
|
Наверх
2.3. Блок высокого напряжения БВН.
Блок высокого напряжения является основным блоком устройства,
позволяющим производить измерение высокого напряжения постоянного тока. В
зависимости от уровня измеряемого напряжения блок высокого напряжения
содержит от одного до пяти последовательно соединенных модулей напряжением
по 100 кВ каждый. Каждый модуль состоит из 100 последовательно
соединенных плат, на которых расположены последовательно соединенные
стабилитроны типа Д818. Количество последовательно включенных плат на
модуле определяется выбором предела измерения и может изменяться путем
закорачивания неиспользуемых плат перемычкой. Модули блока высокого
напряжения устанавливаются и крепятся вертикально один на другом на
подвижном основании со встроенной системой вентиляции. Для защиты
стабилитронов от возможных механических повреждений предусмотрены
диэлектрические шторки. Они же служат в качестве воздуховодов при
принудительном воздушном охлаждении всего устройства при его работе. Для
выравнивания потенциала электрического поля на верхнем модуле
устанавливается металлический экран (Рис.2.1.)
<
Рис2.1 Блок высокого напряжения БВН.
Последовательно с блоком высокого напряжения с помощью измерительного
кабеля включается блок низкого напряжения, внешний вид которого
представлен на рис.2.2.
Рис.2.2 Блок низкого напряжения БНН.
Наверх
2.4. Блок низкого напряжения БНН.
Блок низкого напряжения БНН предназначен для формирования стабильного
рабочего тока блока высокого напряжения БВН, формирования выходного
напряжения, пропорционального рабочему току (5в → 5mA) и выходного
разностного напряжения (делитель 1:200) , а так же формированию
блокировочного тока при перегрузке по напряжению на входе ”Устройства ”.
Внешний вид лицевой панели блока БНН, а также назначение разъёмов и
индикации представлены на рис. 3.1
 Рис. 2.3. Лицевая панель блока БНН.
|
1. Вход напряжения от БВН
2. Выход напряжения Uout
3. Выход напряжения пульсаций
4. Выход напряжения рабочего тока |
5. Кнопка сброса блокировки
6. Индикатор рабочего тока
7. Индикатор входного напряжения от БВН |
Функционально блок низкого напряжения БНН состоит из трех плат: плата источника тока, плата индикации и плата питания. Рассмотрим назначение и состав каждой из этих плат.
Плата источника тока предназначена для: формирования стабильного рабочего тока и автоматического изменения его направления при изменении полярности входного напряжения; измерения рабочего тока и формирования напряжения пропорционального этому току; формирования напряжения пропорционального входному напряжению от блока БВН; формирования блокирующего тока при перегрузке по входному напряжению от блока БВН.
Основным узлом платы источника тока является стабилизатор тока, собранный на высоковольтном полевом транзисторе VT1 и микросхемах D5 ? D8. При этом резистором R15 осуществляется установка рабочего тока стабилизатора, а резистором R18 - величина тока блокировки при перегрузке. Диодный мост VD1 ? VD4 обеспечивает автоматическое изменение направления рабочего тока при смене полярности входного напряжения. Величина стабильного рабочего тока контролируется с помощью шунта (R12, R13). Падение напряжения на шунте усиливается (D4), гальванически развязывается от входа (D3, A1), масштабируется (D12) и через повторители (D1.1, D2) напряжение, пропорциональное рабочему току, поступает на выходной разъём ( I ) и плату индикации (”A”). Входное напряжение от блока БВН поступает на масштабирующий делитель (R37 ? R42). Полученный сигнал предварительно усиливается (D12), гальванически развязывается от входа (D11, A2), масштабируется (D10) и через повторители напряжение (D17.1, D17.2) поступает на выходной разъём ( 1:200 ) и плату индикации(“B”). Сигнал с масштабирующего усилителя (D10) так же выпрямляется прецизионным выпрямителем (D15, D16) и поступает на схему сравнения (D14.2, VT2), где происходит его сравнение с сигналом задатчика (R44), определяющим уровень напряжения перегрузки. При срабатывании схемы сравнения (с автоблокировкой) формируется блокирующий ток для блока БВН и зажигается световое табло на лицевой панели.
Плата индикации предназначена для измерения сигналов, пропорциональных рабочему току и входному напряжению от БВН и их цифровой индикации. Плата индикации представляет собой два цифровых вольтметра, выполненных на прецизионных АЦП, цифровые светодиодные индикаторы и индикатор перегрузки.
Плата питания предназначена для формирования напряжений питания для платы источника тока и платы индикации. Плата питания состоит из входного сетевого помехового фильтра и двух интегральных блоков питания AC/DC и DC/DC.
Наверх
