Высоковольтный трансформатор тока наружной установки

Изобретение относится к электротехнике. Трансформатор содержит установленный на изоляционном опорном цилиндрическом кожухе, заполненный изолирующей средой металлический корпус, выполненный в виде цилиндра. В нем размещены первичная обмотка в виде прямолинейного проводника и вторичная обмотка, выполненная на тороидальных магнитопроводах. Обмотки охвачены тороидальным экраном. Экран закреплен на верхнем конце опорной металлической трубы, в полости которой проходят отводы вторичных обмоток. Нижний конец трубы закреплен на основании металлического корпуса перпендикулярно оси вторичных обмоток. Первичная обмотка установлена по оси вторичных обмоток и закреплена концами на цилиндрической стенке металлического корпуса. Трансформатор также содержит изоляционную цилиндрическую колонку из высокопрочного материала, закрепленную внутри изоляционного кожуха соосно с опорной металлической трубой. В стенке изоляционной цилиндрической колонки выполнено сквозное отверстие небольшого диаметра, соединяющее объем, заключенный между опорным изоляционным кожухом и изоляционной цилиндрической колонкой из высокопрочного материала с объемом, заключенным между опорной металлической трубой и изоляционной цилиндрической колонкой из высокопрочного материала, а также с объемом внутри металлического корпуса. Техническим результатом является упрощение конструкции и технологии его изготовления. 1 ил.

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при конструировании измерительных трансформаторов тока высоких и сверхвысоких напряжений с изоляционным заполнением.

Известен высоковольтный трансформатор наружной установки, содержащий металлический корпус, установленный на изоляционной опорной колонке и заполненный изолирующей средой, в котором размещены первичная обмотка в виде прямолинейного проводника, вторичные обмотка на тороидальных магнитопроводах, охваченные тороидальным электростатическим экраном, и система дистанцирования вторичных обмоток с экраном относительно первичной обмотки и корпуса, выполненная в виде трех изоляционных втулок, расположенных в радиальном направлении по внешнему периметру тороидального электростатического экрана под углом 120° и прикрепленных с одной стороны к цилиндрической стенке корпуса, а с другой стороны - к хомутам, встроенным во вторичные обмотки с экраном, закрепленным на тех же хомутах [1].

Однако надежности данного трансформатора оказывается недостаточной, а конструкция его сложна в изготовлении. При такой конструкции трансформатора изоляционные втулки выполняют одновременно функции радиальных растяжек, фиксирующих положение массивного комплекта низковольтных вторичных обмоток (с магнитопроводами и экраном) относительно первичной обмотки и корпуса, имеющих высокий потенциал. Находясь под воздействием полного напряжения (рабочего и испытательного) и больших механических нагрузок, изоляционные втулки и их крепление должны удовлетворять, с одной стороны, требованиям обеспечения необходимой электрической прочности изоляционной системы, с другой, требованиям механической прочности и жесткости крепления, включая обеспечение минимально возможного эксцентриситета комплекта вторичных обмоток с экраном относительно проводника первичной обмотки и вертикальной опорной металлической трубы относительно корпуса. Выполнение этих требований связано с повышенными требованиями к характеристикам материала изоляционных втулок и к качеству их исполнения, к точности весьма трудоемкой сборки их с корпусом и комплектом вторичных обмоток, с усложнением конструкции, т.е. требуется встраивание усиленных хомутов по периметру вторичных обмоток, повышение прочности стенок корпуса за счет толщины используемого материала или введение дополнительных элементов жесткости наряду с узлами крепления втулок. При этом распределенные по периметру экрана изоляционные втулки механически соединяют изолируемые друг от друга элементы, что создает условия для возникновения частичных и поверхностных разрядов при превышении критической величины напряженности поля вдоль поверхности. Для предотвращения этих явлений приходится идти на усложнение конфигурации изоляционных втулок или дополнительно увеличивать изоляционное расстояние между корпусом и комплектом вторичных обмоток с электростатическим экраном, учитывая, что целостность экрана в местах крепления втулок нарушается и снижается эффективность его влияния на равномерность поля по всему периметру. Перечисленные обстоятельства затрудняют достижение требуемой надежности трансформатора тока, приводят к усложнению его конструкции и технологии изготовления и повышению его стоимости.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является высоковольтный трансформатор тока наружной установки, содержащий установленный на изоляционном опорном цилиндрическом кожухе заполненный изолирующей средой металлический корпус, выполненный в виде цилиндра, в котором размещены первичная обмотка в виде прямолинейного проводника и вторичные обмотки на тороидальных магнитопроводах, причем первичная обмотка установлена по оси вторичных обмоток и закреплена выходящими наружу концами на боковых стенках корпуса, а вторичные обмотки охвачены тороидальным экраном, закрепленным на верхнем конце опорной полой стойки, выполненной в виде усеченного конуса, внутри которого проходят отводы вторичных обмоток, а нижний конец конуса закреплен на основании металлического корпуса перпендикулярно оси вторичных обмоток; при этом опорная конусная стойка размещена внутри изоляционной цилиндрической колонки из высокопрочного материала, герметично закрепленной внутри опорного изоляционного цилиндрического кожуха [2].

Установка внутри опорного цилиндрического кожуха изоляционной колонки из высокопрочного материала, герметично закрепленной внутри опорного изоляционного цилиндрического кожуха, приводит к тому, что объем, заключенный между опорным изоляционным цилиндрическим кожухом и опорной изоляционной цилиндрической колонкой из высокопрочного материала, и объем между опорной цилиндрической колонкой из высокопрочного материала и опорной металлической трубой, а также объем внутри металлического корпуса должны заполняться и откачиваться отдельно и давление газа в каждом объеме должно контролироваться отдельно.

Перечисленные обстоятельства приводят к усложнению конструкции и технологии изготовления и повышению стоимости трансформатора тока. Задачей данного изобретения является упрощение его конструкции и технологии его изготовления.

Решение задачи достигается таким образом, что высоковольтный трансформатор тока наружной установки, содержащий установленный на изоляционном опорном цилиндрическом кожухе заполненный изолирующей средой металлический корпус, выполненный в виде цилиндра, в котором размещены первичная обмотка в виде прямолинейного проводника и вторичные обмотки на тороидальных магнитопроводах, причем первичная обмотка установлена по оси вторичных обмоток и закреплена выходящими наружу концами на цилиндрической стенке металлического корпуса, а вторичные обмотки охвачены тороидальным экраном, закрепленным на верхнем конце опорной металлической трубы, в полости которой проходят отводы вторичных обмоток, а нижний конец трубы закреплен на основании металлического корпуса перпендикулярно оси вторичных обмоток, также содержит изоляционную цилиндрическую колонку из высокопрочного материала, в стенке которой дополнительно выполнено отверстие, диаметр которого позволяет одновременно заполнять оба объема и поддерживать в них одинаковое давление при нормальной эксплуатации.

При резком повышении давления в объеме между опорной цилиндрической колонкой из высокопрочного материала и опорной металлической трубой, а также внутри металлического корпуса давление из-за малого диаметра сквозного отверстия не сможет быстро передаться в объем между опорным изоляционным кожухом и опорной изоляционной цилиндрической колонкой из высокопрочного материала.

Изоляционная цилиндрическая колонка из высокопрочного материала, закрепленная внутри изоляционного опорного цилиндрического кожуха, расположена соосно с опорной металлической трубой, установленной внутри опорной полой стойки, концы нижнего основания которой прикреплены к основанию изоляционной цилиндрической колонки, а верхнее основание выполнено с отверстием, в котором закреплена проходящая через него опорная металлическая труба.

На чертеже представлен в разрезе высоковольтный трансформатор тока, выполненный согласно данному изобретению.

Высоковольтный трансформатор тока наружной установки содержит металлический корпус 1, выполненный в виде цилиндра, в котором размещены первичная обмотка 2 в виде прямолинейного проводника и вторичные обмотки 3 на тороидальных магнитопроводах, причем обмотка 2 установлена по оси обмоток 3, охваченных тороидальным электростатическим экраном 4. Обмотка 2 закреплена одним выходящим наружу концом в цилиндрической стенке 5 корпуса 1 и имеет с корпусом 1 одинаковый потенциал, а другим - в противоположной части корпуса 1 посредством изолирующей втулки 6. Трансформатор содержит также опорную полую конусную стойку 7, концы нижнего основания которой прикреплены к основанию 8 трансформатора, а через отверстие в верхнем основании конусной стойки проходит опорная металлическая труба 9. Трансформатор содержит изоляционную цилиндрическую колонку 10 из высокопрочного материала с отверстием 11 в стенке колонки, закрепленную внутри изоляционного опорного цилиндрического кожуха 12, на котором установлен металлический корпус 1.

Причем цилиндрический кожух 12 и изоляционная цилиндрическая колонка 10 расположены соосно с опорной металлической трубой 9 и опорной полой стойкой 7. Металлическое основание 8 закреплено на подставке 13 трансформатора. Отводы 14 вторичных обмоток 3 проходят внутри вертикальной опорной металлической трубы 9.

Объем, в котором расположена первичная обмотка 2, вторичные обмотки 3, вертикальная опорная металлическая труба и система механического крепления и дистанцирования в виде опорной полой стойки 7, отделен от внутренней поверхности опорного кожуха 12 изоляционной цилиндрической колонкой 10 из высокопрочного материала с отверстием небольшого диаметра 11 в стенке.

Введение высокопрочной изоляционной колонки 10 с отверстием небольшого диаметра 11 в стенке, разделяющей объем трансформатора на 2 части, с одной стороны, исключает воздействие высокого давления изолирующего газа или высокого давления газа, образовавшегося в случае разложения масла при возникновении дугового замыкания внутри трансформатора тока, на стенки изоляционного опорного кожуха 12, выполненного из изоляционного материала с невысокой механической прочностью, например фарфора, а с другой стороны, позволяет одновременно заполнять и откачивать оба объема и поддерживать в них одинаковое давление при нормальной эксплуатации.

Таким образом, предлагаемый высоковольтный трансформатор тока по сравнению с прототипом обладает такой же механической прочностью, но более простой конструкцией и меньшей трудоемкостью в изготовлении.

Источники информации

1. Авторское свидетельство SU 1805784, кл. H01F 38/28, 1995.

2. Патент RU 2118008, кл. H01F 38/30, 1997.

Высоковольтный трансформатор тока наружной установки, содержащий установленный на изоляционном опорном цилиндрическом кожухе, заполненный изолирующей средой металлический корпус, выполненный в виде цилиндра, в котором размещены первичная и вторичная обмотки, причем первичная обмотка выполнена в виде прямолинейного проводника, установленного по оси вторичной обмотки и закрепленного концами на цилиндрической стенке металлического корпуса, причем одним из концов - посредством изолирующей втулки, а вторичная обмотка выполнена на тороидальных магнитопроводах, охваченных тороидальным электростатическим экраном, закрепленным на верхнем конце опорной металлической трубы, в полости которой проходят отводы вторичной обмотки, а нижний конец трубы закреплен на основании перпендикулярно оси вторичной обмотки, отличающийся тем, что он содержит закрепленную внутри изоляционного кожуха соосно с опорной полой стойкой изоляционную цилиндрическую колонку из высокопрочного материала, в стенке которой дополнительно проделано отверстие небольшого диаметра.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в измерительных трансформаторах тока высоких и сверхвысоких напряжений. .

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для повышения точности измерений трансформаторов тока, находящихся в эксплуатации. .

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при конструировании измерительных трансформаторов тока. .

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при измерении высоких и сверхвысоких напряжений с изоляционным заполнением. .

Изобретение относится к электротехнике и энергетике в части передачи и распределения электроэнергии с большим потоком мощности. .

Изобретение относится к электротехнике и может быть применено для защиты человека от поражения электрическим током, токов утечки, токов перегрузки и к.з. .

Изобретение относится к электротехнике, в частности к высоковольтному аппаратостроению, и может найти применение в высоковольтных трансформаторах тока с литой эпоксидной изоляцией.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к измерительным трансформаторам тока высоких и сверхвысоких напряжений с газовой изоляцией, например SF6 или смесью на основе SF6, и предназначено для передачи сигнала измерительной информации измерительным приборам, устройствам защиты и управления в установках переменного тока 50 Гц или 60 Гц.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при конструировании измерительных трансформаторов тока высоких и сверхвысоких напряжений с изоляционным заполнением.

Изобретение относится к электротехнике, к высоковольтным трансформаторам тока наружной установки, и предназначено для защиты трансформатора от внешних механических воздействий при транспортировке

Корпус // 2381584
Изобретение относится к электротехнике, к дифференциальным трансформаторам тока для устройства защитного отключения

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках электропитания

Изобретение относится к устройству источников питания подвесных измерительных датчиков, устанавливаемых на высоковольтные линии электропередачи. Технический результат состоит в расширении диапазона нагрузок. Трансформатор источника питания переводит его в режим насыщения, при котором выходное напряжение трансформатора питания почти не изменяется при изменении тока протекающего по проводу линии электропередачи в широких пределах. 1 ил.

Изобретение относится к электротехнике. Технический результат состоит в повышении быстроты и удобства крепления. Устройство для разъемного крепления проводника (10) к корпусу (12) трансформатора содержит крепежный элемент (18), который крепится к фиксирующему элементу (16), помещающемуся на корпусе (12) трансформатора. Когда проводник (10) прикреплен к корпусу (12) трансформатора, по меньшей мере, частично он опирается на поверхность проводника (10). Крепежный элемент (18) шарнирно установлен на крепежном элементе (16). 5 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для измерения переменного тока без разрыва токонесущего провода электрической цепи. Технический результат состоит в повышении точности измерения переменного тока. Трансформатор тока (ТТ) содержит первичную обмотку, образованную токонесущим проводом цепи, магнитопровод, состоящий по крайней мере из двух концентрически совмещенных кольцевых сердечников, и вторичную обмотку, охватывающую магнитопровод по части его периметра. По первому варианту сердечники магнитопровода помещены в кольцевой каркас, выполненный с возможностью поворота по меньшей мере одного сердечников вокруг их общей геометрической оси. Вторичная обмотка размещена на кольцевом каркасе. Сердечники магнитопровода и кольцевой каркас выполнены с радиальными зазорами, обеспечивающими прохождение токонесущего провода цепи. В ТТ по второму варианту каркасом служит один из кольцевых сердечников, выполненный в виде полого кольца с возможностью поворота по меньшей мере одного из помещенных в него кольцевых сердечников вокруг их общей геометрической оси. Для приведения ТТ в рабочее положение по меньшей мере один из сердечников поворачивают на часть полного оборота вокруг их общей геометрической оси. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к электротехнике. Технический результат состоит в легком и быстром креплении проводника. Устройство для разъемного крепления электрического проводника (1) к корпусу (2) трансформатора тока содержит корпус (2) трансформатора тока, стопорный элемент (3), проходящий через корпус (2) трансформатора тока. Крепежный элемент (4) проходит через стопорный (3). При креплении электрического проводника (1) крепежный элемент (4) и/или стопорный элемент (3), по меньшей мере, частично опираются на поверхность электрического проводника (1). Крепежный элемент (4) способен вращаться вокруг своей продольной оси и прикреплять или отсоединять электрический проводник (1). Стопорный элемент (3) вращением вокруг своей продольной оси при нахождении в первом положении способен поступательно перемещаться по своей продольной оси и прикреплять или отсоединять электрический проводник (1), а при нахождении во втором положении не способен поступательно перемещаться по своей продольной оси. 2 н. и 6 з.п.ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в высоковольтных трансформаторах с литой эпоксидной изоляцией. Технический результат состоит в повышении эксплуатационной надежности при минимально допустимых массе и габаритах и равномерности распределения электрического поля в межэлектродном промежутке и за его пределами. Литой трансформатор тока содержит первичную обмотку и вторичную с магнитопроводом обмотку, концентричную первичной, охватывающую ее снаружи. Первый экран отделен от первичной и вторичной обмоток посредством литой эпоксидной изоляции, не заземлен и не имеет электрического соединения с обмотками. Второй экран размещен параллельно первому экрану между ним и вторичной обмоткой, электрически изолирован от первого экрана и заземлен. Литой трансформатор тока может содержать N дополнительных экранов, которые могут быть размещены параллельно первому и второму экранам, электрически изолированы от них и между собой, и не заземлены, где N - целое число ≥ 1. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к соединительному приспособлению для соединения контактного модуля и устройства, такого как шунт, токовый трансформатор, реле и т.д. На обоих контактных модулях выполнены монтажные отверстия. В осевом направлении одного конца контактного модуля выполнено цилиндрическое соединение, внешний размер которого соответствует размерам соединительных отверстий на шунте. Цилиндрическое соединение представляет собой рифленую зубчатую конструкцию или цилиндрическую конструкцию с боковой плоской поверхностью и обеспечивает соединение с шунтом путем скрепления. Между цилиндрическим соединением и контактным модулем выполнена усеченная коническая конструкция. Технический результат - увеличение жесткости соединения между контактным модулем и шунтом без использования сложных технологий, таких как сварка, а также уменьшение контактного сопротивления, что улучшает технические характеристики шунта, и уменьшение объема всего приспособления, имеющего простую конструкцию, удобную для производства и сборки, и сложности для открепления и разрыва. 2 н. и 32 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к электротехнике. Технический результат состоит в повышении эксплуатационной безопасности. Устройство преобразователя тока содержит первичную (4) и вторичную (11) части. Первичная часть (4) окружена корпусом. Корпус имеет первую проводящую (5) и вторую (7) проводящую части корпуса. Между обеими проводящими частями (5, 7) корпуса расположен электроизолирующий зазор (6). Корпус пересекает вторичную часть (11). Электроизолирующий зазор (6) шунтирован устройством защиты от перенапряжений. 9 з.п. ф-лы, 4 ил.
Наверх