ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Пятиантенная система и схема компенсации из "Корона переменного тока" Коэффициенты связи антенн определяются, как это было показано выше, геометрическими параметрами взаимного расположения антенн и электродов линии (проводов и тросов). В реальных условиях линий электропередачи положение проводов и тросов изменяется во времени. При изменении температуры воздуха будет происходить перемещение проводов в вертикальном направлении, а под действием ветра — по горизонтали. Эти перемещения электродов будут неизбежно сопровождаться изменениями величин коэффициентов связи. [c.204] Погрешности измерений мощности, обусловленные изменениями в расиоложснии системы электродов, складываются из фазовых и амплитудных погрешностей. При этом первые имеют решающее значение. Амплитудные погрешности приобретают заметную величину при значительных (порядка. метров) смещениях проводов и тросов. Такие смещения проводов возможны только при больших изменениях температуры. Например, для линии 500 кв с проводами ЗХ АСО-500/400 изменение стрелы провеса может достигать 3—4 м при изменении температуры на 80° (от —40 до -Ь40°С). Подобные колебания температуры практически никогда не имеют места. Кроме того, при установке антенн не точно в середине пролета, а ближе к краю изменения высоты проводов относительно земли для этого участка пролета будут заметно меньше. И, наконец, всегда можно для отдельных сезонов года, существенно различающихся по температуре воздуха, использовать различные величины коэффициентов связи, соответствующие средним значениям температур и стрел провеса проводов для этих сезонов года (например, осенне-зимнего и весенне-летнего). [c.205] Анализ вопроса о фазовых погрешностях показывает, что при сихмметричном относительно средней фазы линии расположении антенн фазовая погрешность, обусловленная вертикальным смещением проводов, при измерения трехфазных потерь мощности равна нулю. Это объясняется тем, что фазовая погрешность для средней фазы равна нулю, а для крайних фаз погрешности по абсолютной величине равны, но противоположны по знаку. В результате при сложении измеренных потерь мощности всех трех фаз суммарная погрешность измерений равна нулю. [c.205] Проведенное рассмотрение показало, что в части погрешностей измерений, вызываемых вертикальным смещением проводов, имеются и в случае простейшей трехантенной системы достаточно простые средства для приемлемого ограничения величины этих погрешностей. [c.205] Положение радикально улучшается при применении системы из пяти антенн [Л. 66, 67], из которых две крайние дополнительные антенны 9 и 10 (рис. 6-12) присоединяются накоротко к средней антенне 7. Расположение до- о нолнительных антенн (их высота и расстояние от средней антенны) может быть подобрано таким образом, что горизонтальное смещение проводов линии будет вызывать в отдельных фазах измерительного устройства погрешности разного знака, так что их сумма окажется равной нулю, т. е. трехфазные потери мощности будут измеряться без погрешности. [c.207] Для иллюстрации сказанного на рис. 6-13 приведены расчетные кривые зависимости погрешности измерения трехфазных потерь мощности от высоты дополнитель-пых антенн (в долях от высоты основных антенн) при установке основных антенн под фазными проводами линии II при расстоянии дополнительных антенн от средней антенны, равном 1,5 фазного расстояния. На графике нанесены кривые для четырех значений синхронного горизонтального смещения проводов линии —0,5 1,0 1,5 и 2,0 м. При относительной высоте дополнительных антенн около 0,82 погрешность измерений трехфазных потерь мощности при любых значениях смещения проводов оказывается равной нулю. [c.207] В результате многолетней эксплуатации измерительной установки с пятиантенной системой на действующих линиях накоплен обширный экспериментальный материал, который характеризует записи прибора при хорошей погоде при самой различной силе ветра. Записи показаний измерительной установки, полученные в самые ветреные дни, отличаются от записей, сделанных при слабом ветре, только некоторым расширением полосы, по которой движется по ленте перо регистрирующего прибора (при одном и том же среднем положении пера). [c.208] Таким образом, пятиантенная система оказывается средством, существенно снижающим погрешности измерений. Благодаря этому обеспечивается практическая возможность длительных систематических измерений потерь мощности на корону на проводах действующих линий электропередачи в реальных условиях их эксплуатации. [c.208] При измерениях потерь мощности на корону из-за весьма низкой величины созф необходимо, как указывалось, компенсировать реактивные составляющие заряда, величина которых существенно больще величины активных составляющих. При этом оказывается не безразличным, в каком месте измерительного тракта производить компенсацию. [c.209] Если сигналы от антенн, содержащие как активные, так и реактивные составляющие, проходят через решающую часть схемы на рнс. 6-6, то (в силу вышеуказанного соотношения составляющих) для обеспечения необходимой точности измерений коэффициенты усиления множительных элементов различных фаз изрдерительного прибора не должны изменяться со временем друг относительно друга на сколько-нибудь значительную величину. [c.209] Рассмотрим несколько подробнее причину такого требования. Допустим, что при первоначальном значении коэффициентов усиления решение системы уравнений (6-6) в решающей части измерительного прибора осуществляется точно. Если через некоторое время коэффициенты усиления множительных элементов изменятся и притом в различных фазах в разной степени, то в суммирующих элементах будут уже определены полные заряды фаз с ошибкой и по амплитуде и по фазе. Из-за значительной величины реактивной составляющей даже при небольшой фазовой погрешности будет получена значительная погрешность в измеряемой мощности. Так, расчеты показывают, что расхождение коэффициентов усиления множительных элементов двух фаз измерительного прибора относительно их первоначального соотношения на 1% приводит к погрешности измерений мощности порядка 10 кет км. Ясно, что такие погрешности недопустимы. [c.209] Причиной вышеуказанных погрешностей является прохождение реактивных составляющих заряда через решающую часть измерительной аппаратуры. Если реактивные составляющие исключить на входе измерительной аппаратуры, то будет устранена эта причина, а вместе с ней и значительные величины погрешностей измерений. В этом случае уход коэффициентов усиления на /г% будет сопровождаться такой же по порядку величины погрешностью в измерении мощности. Получить же стабильность коэффициентов- усияени -электронных усилителей в пределах 1—2% вполне возможно и, как показал опыт эксплуатации измерительной аппаратуры, для этого достаточно стабилизировать анодное и накальное напряжения питания электронных ламп примерно в тех же пределах. [c.210] Величины емкостей схемы компенсации подбираются так, чтобы при отсутствии короны на проводах напряжения на входах измерительной аппаратуры были равны нулю, что соответствует компенсации реактивных составляющих входных сигналов. При появлении на проводах линии короны (из-за повышения напрял ения или изменения погодиых условий) на входах измерительного прибора появятся напряжения, пропорциональные компенсированным полным зарядам проводов, и будут измеряться потери мощности иа корону. Однако в этом случае отсутствие в измеряемых величинах емкостных составляющих зарядов, связанных с геометрическими рабочими е.мкостями проводов линии, приведет к существенному повышению чувствительности измерительной системы и точности измерений. [c.210] Вернуться к основной статье