Способ контроля исправности трансформаторов тока высоковольтных присоединений и устройство для его осуществления
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для проверки исправности трансформаторов тока высоковольтных присоединений в процессе эксплуатации Цель изобретения - расширение области применения за счет проведения контроля исправности трансформаторов тока без отключения высоковольтного присоединения - достигается путем снятия вольт-амперной характеристики подключенного к первичной сети трансформатора тока при подведении контролирующего тока , в 1,5 раза превышающего ток нагрузки, протекающего во вторичной обмотке проверяемого трансформатора. Устройство для реализации способа содержит трансформаторы 1...4 тока, испытательные зажимы 5- 10, устройство 11 релейной защиты, устройство 12 измерения, потенциометр 13, переключатель 14, разделительный трансформатор 15, измеритель 16 напряжения, измеритель 17 тока, разрядник 18 и реле 19 с контактами 20 и 21. 2 с и 3 з.п,ф-лы, 3 ил. СП с о ь VI Јь 00 4
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 22 (2 1) 4658085/21 (22) 16.12.88 I (46) 07.05.91. Бюл. М 17 (71) Производственное объединение по наладке, совершенствованию технологии и эксплуатации электростанций и сетей "Союзтехэнерго" (72) А,П.Кузнецов, В.Г,Гловацкий, Ю,А.Степанов и Н.А.Силантьев (53) 621.317(088.8) (56) Якобсон. Испытания и проверки при наладке электрооборудования. — M.: Энергоатомиздат. 1988, (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ИСПРАВНОСТИ ТРАНСФОРМАТОРОВ ТОКА ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ ПРИСОЕДИНЕНИЙ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для проверки исправности трансформаторов тока высо„„5U„„1647484 А1 ковольтных присоединений в процессе эксплуатации, Цель изобретения — расширение области применения за счет проведения контроля исправности трансформаторов тока без отключения высоковольтного присоединения — достигается путем снятия вольт-амперной характеристики подключенного к первичной сети трансформатора тока при подведении контролирующего тока, в 1,5 раза превышающего ток нагрузки, протекающего во вторичной обмотке проверяемого трансформатора. Устройство для реализации способа содержит трансформаторы 1...4 тока, испытательные зажимы 5— 10, устройство 11 релейной защиты, устройство 12 измерения, потенциометр 13, переключатель 14, разделительный трансформатор 15, измеритель 16 напряжения, измеритель 17 тока, разрядник 18 и реле 19 с контактами 20 и 21. " с. и 3 з.п ф лы, 3 ил. пряж .ния Uz оттока!z притоке нагрузки 16 А; 30 е, ж, з — характеристики — зави имости на- .. 45 Изобретение oTHGGMTcA к электротехнике и может быть использовано для проверки исправности трансформаторов тока высоковольтных присоединений в процессе эксплуатации. Цель изобретения — расширение области применения за счет проверки трансформаторов тока без отключения высоковольтного присоединения. На фиг.1 представлены вольт-амперные характеристики трансформатора тока ТВ356 с коэффициентом трансформации 100/5 при токе нагрузки 16 А;на фиг,2 вольт-амперные характеристики, снятые для трансформатора тока ТВ-35Б с коэффициентом трансформации 100/5; на фиг.3— схема устройства для реализации предлагаемого способа. На фиг.1а,б — характеристики зависимости напряжения Uz на вторичной обмотке от тока Iz во вторичной обмотке для отключенного от первичной цепи трансформатора тока при отсутствии короткозамкнутых витков в обмотке и с одним короткозамкнутым витком; в и г — характеристики зависимости напряжения Uz от тока Iz, снятые при токе нагрузки 16 А при прямой и обратной полярности тока от испытательного устройства; д— средняя характеристика — зависимость напряжения Uz от тока Iz при токе нагрузки 16 А и одном короткозамкнутом витке вторичной обмотки трансформатора тока (TT) при прямой, обратной полярности тока от. испытательного устройства и средняя результирующая характеристика. Нэ фиг.2и,к — характеристики — зависимости напряжения Uz на вторичной обмотке ТТ от тока Iz во вторичной обмотке, снятые при отключенном от первичной цепи исправном трансформаторе тока и при одном короткозамкнутом витке, л,м,н — характеристики — зависимости напряжения Uz от тока Iz при токе нагрузки 40 А при прямой и обратной полярности тока от испытательного устройства, а также средняя результирующая характеристика; о,п,р характеристика — зависимости напряжения Uz от тока iz при токе нагрузки 40 А и одном короткоэамкнутом витке вторичной обмотки трансформатора тока при прямой, обратной полярности тока от испытательного устройства и средняя результирующая характеристика. Основным повреждением трансформаторов тока в процессе эксплуатации, приводящим к неправильному действию защиты, являются витковые замыкания во вторичных обмотках, выявляемые при снятии 25 вольт-амперных характеристик. (ВАХ). При наличии виткового замыкания ВАХ отличается m типовой íà 20% и более и проходит значительно ниже, При малых токах нагрузки в первичной. цепи ВАХ, снятая со стороны вторичной обмотки, мало отличается от типовой при исправном трансформаторе тока (фиг.1), При наличии виткового замыкания ВАХ проходит значительно ниже в начальной части, что позволяет достаточно четко идентифицировать наличие повреждения, Использование двух замеров и определение среднего значения (фиг.1) позволяет уточнить ВАХ и приблизить ее к типовой. Увеличение тока нагрузки (фиг.2) приводит к значительному искажению ВАХ, что не позволяет с достаточной степенью точности идентифицировать наличие виткового замыкания. Установлено, что идентификация наличия короткозамкнутого витка обеспечивается при токах нагрузки в пределах до 0,3 номинального тока ТТ, что подтверждается характеристиками на фиг.1 и 2. В начальной части ВАХ (фиг,1 и 2), когда величина тока во вторичной обмотке ТТ не-. значительно превышает вторичный ток нагрузки, характеристика исправного трансформатора мало отличается от поврежденного. Поэтому с целью улучшения идентификации наличия виткового замыкания снимают и анализируют BAX на участке, где при наличии повреждения происходит значительное отклонение характеристики от типовой — на участке при токе во вторичной обмотке ТТ в 1,5 раза, превышающем ток нагрузки. Суть способа состоит в проверке исправности трансформаторов тока высоковольтных присоединений путем сравнения с ВАХ, полученной по контрольным значениям тока в обмотке и напряжения на обмотке трансформатора тока, с предварительно снятой характеристикой, ток от внешнего испытательного устройства подают в отключенную от цепей защиты вторичную обмотку подключенного к первичной цепи испытуемого трансформатора тока работающего присоединения при токах нагрузки до 0,3 номинального значения контролируемого трансформатора тока, в пределах от полуторакратного значения тока нагрузки до точки перегиба ВАХ, соответствующей насыщению сердечника трансформатора, При этом для получения 1 каждой точки характеристики ток подают во вторичную обмотку испытуемого трансформатора два раза в прямом и обратном направлениях с измерением значений напряжения на вторичной обмотке, а значе1647484 ние напряжения контрольной точки характеристики определяют как среднее арифметическое значение по двум проведенным измерениям, Кроме того, производят контроль значения тока в цепях обмотки другого трансформатора тока того же присоединения и при значении контролируемого тока, превышающем заданное значение, например значение номинального тока вторичной цепи, производят отключение испытательного устройства от контролируемого трансформатора тока и подключение к нему цепей релейной защиты. Устройство для реализации предлагаемого способа подключается к вторичным обмоткам первого 1, второго 2, третьего 3 и четвертого 4 трансформаторов тока высоковольтного присоединения, вторичные обмотки которых через испытательные зажимы 5 — 10 подключены к токовым цепям устройств релейной защиты 11 и измерения 12. Устройство содержит потенциочетр 13, переключатель 14, разделительный трансформатор 15, измеритель 16 напряжения, измеритель 17 тока, разрядник 18, реле 19 с замыкающим 20 и размыкающим 21 контактами; источник 22 питания, элемент 23 регулирования напряжения. Источник 22 питания, элемент 23 регулирования напряжения и измеритель 17 тока последовательно включены с отключенной от цепи защиты вторичной обмоткой первого трансформатора 1 тока, измеритель 16 напряжения включен параллельно выходным цепям элемента 23 регулирования напряжения, последний выполнен в виде последователbHo соединенных потенциометра 13, переключателя 14 направления тока и разделительного трансформатора 15, входные цепи реле 19 включены в цепи обмотки второго трансформатора 2 тока того же присоединения, размыкающий контакт 21 реле 19 включен в выходныо цепи элеме .та 23 регулирования напряжения, а замыкающий контакт 20 включен параллельно испытательному зажиму 5, размыкающему вторичную токовую цепь проверяемого трансформатора, входные цепи реле при проверке включены в цепи вторичной обмотки второго трансформатора 2 тока контролируемой фазы, а входные цепи реле при проверке трансформаторов тока, включенных по схеме неполной звезды, включены в цепь общего провода вторичных обмоток третьего 3 и четвертого 4 трансформаторов тока, причем параллельно вторичной обмотке проверяемого трансформатора тока че рез размыкающий контакт 21 включен разрядник 18. 10 Проверка ВАХ с помощью предлагаемого устройства осуществляется следующим образом. Определяется ток нагрузки присоединения с помощью щитового прибора. включенного в цепи измерения, или с помощью прибора ВАФ-85, Оценивается возможность применения предлагаемого способа. Затем проверочное устройство подключается к испытательным зажимам, установленным в токовых цепях, для проверки трансформатора 1 тока — к зажимам 5, 7 и 10 (фиг.3). Затем размыкаются зажимы 5 и 10, обеспечивая протекание тока от ТТ через схему испытательного устройства. С помощью потенциаметра 13 регулируются величины тока в обмотке TT и напряжения на обмотке для снятия точек БАХ, значения которых контролируются с помощью измерителей тока 17 и напряжения 16. При возникновении повреждения в первичной цепи и резком увеличения напряжения на обмотке контролируемого ТТ срабатывает разрядник, обеспечивая защиту обмотки трансформатора от перенапряжений. Одновременно происходит увеличение тока во вторичных обмотках TT 2 и 4 и, соответственно, реле 19. что приводит к срабатыванию последнего и переключению его контактов 20 и 21. При этом обеспечивается ввод в действие устройств релейной защиты, подключенных к трансформаторам 1 и 3, Формула изобретения 1. Способ контроля исправности трансформаторов тока высоковольтных присоединений путем контроля вольт-амперной характеристики трансформаторов тока в контрольных точках и сравнении полученных результатов с соответствующими точками эталонной характеристики, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью расширения области применения, переменный ток подают в отключенную от токовых цепей вторичную обмотку трансформатора тока работающего присоединения, а значение этого тока выбирают в диапазоне от полуторакратного значения тока нагрузки до значения, соответствующего насыщению сердечника трансформатора тока. 2. Способ поп.1, отлича ющийся тем, что для каждой контрольной точки испытательный ток во вторичную обмотку трансформатора тока подают два раза, каж- дый раз изменяя полярность испытательного напряжения и измеряя значение напряжения на вторичной обмотке трансформатора тока, а значение напряжения контрольной точки определяют как среднее арифметическое значение по результатам двух измерений 1647484 <яг. I Фиг. 2 Составитель С.Радзевич Техред М.Моргентал Корректор О,Кравцова Редактор И.Шулла Заказ 1397 Тираж 4"- 1 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113О35, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 3. Устройство контроля исправности трансформаторов тока высоковольтных присоединений, содержащее последовательно соединенные источник питания, элемент регулирования напряжения и измеритель тока, измеритель напряжения, присоединенный параллельно входу элемента регулирования напряжения, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения, в него введены релейный элемент, дополнительный трансформатор тока того же присоединения, элемент регулирования напряжения содержит последовательно соединенные потенциометр, переключатель направления тока и разделительный трансформатор, входы релейного элемента соединены последовательно в цепь вторичной обмотки дополнительного трансформатора тока, выход элемента регулирования напряжения через раэмыкающий контакт релейного элемента соединен с выводом вторичной обмотки контролируемого трансформатора тока, замыкающий контакт релейного элемента присоединен 5 параллельно элементу, размыкающему цепь вторичной обмотки контролируемого трансформатора тока. 4. Устройство по и 3, о т л и ч а ю щ е е1О с я тем, что входы релейного элемента при проверке трансформаторов тока, соединенных по схеме неполной звезды, включены в цепь общего провода вторичных обмоток дополнительных трансформаторов тока. 15 5. Устройство по п.3, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что дополнительно содержит разрядник, присоединенный через размыкающий контакт релейного элемента параллельно вторичной обмотке контроли2О pyeMoro трансформатора тока. !
