Устройство для определения погрешностей трансформаторов тока в переходных режимах

 

()855542

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву

53)М Кл з (22) Заявлено 160579 (21) 2767620/24-21 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

С О1а 31/О2

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий

Опубликовано 15,0881, Бюллетень № 30

Дата опубликования описания 150881 (53) УДК 621 ° 316.

° 542 (088. 8) I (72) Автор изобретения

С. И ° Федотов (71) Заявитель

Научно-исследовательский центр по испыта высоковольтной аппаратуры (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОГРЕШНОСТЕЙ

ТРАНСФОРИАТОРОВ ТОКА В ПЕРЕХОДНЫХ РЕЖИМАХ

Изобретение относится к электроизмерительной технике .и может быть использовано для определения погрешностей трансформаторов тока в переходных режимах.

Известно устройство для определения погрешностей трансформаторов тока в переходных режимах, в котором через его первичную обмотку пропускают ток короткого замечания, содержащий апериодическую составляющую, а одновременно регистрируют первичный, вторичный и намагничивающий токи 11 .

Недостатком устройся.",ва является ограниченная область его применения, связанная с тем, что на современных испытательных стендах невозможно получить переходные режимы короткого замыкания требуемых параметров, на- 2О пример, практически можно получить переходный режим с током короткого замыкания 20 кА и с постоянной времени затухания апериодической составляющей до 0,08 с, а для испытания современных трансформаторов тока необходимо иметь переходный режим с током короткого замыкания до 60,кА и с постоянной времени затухания апериодической составляющей до 0,3 с. ЗО

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство, содержащее формирователь испытательного тока, подключенный к первичной цепи испытуемого трансформатора тока, во вторичной цепи каждой ступени которого включены последовательно соединенные формирователи постоянйого тока и амперметры, а в последней ступени — последовательно соединенные формирователь постоянного,тека и нагруэка,и регистратор 525 .

Недостатком устройства является невозможность получения данных о погрешностях трансформации полного тока и низкая точность при определении погрешностей трансформации периодической составляющей тока из-за неточностей, связанных с расчетом апериоднческого переходного процесса в трансформаторе .тока.

Цель изобретения — определение по грешностей трансформации полного тока и повьааение точности определения погрешностей трансформации периодической составляющей тока.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для определения погрешностей трансформаторов тока в переходных режимах, содержащее формн855542 рователь испытательного тока, нагрузку, первый и второй датчики тока„ три формирователя постоянного тока, регистратор, выход формирователя испытательного тока подключен к первичной цепи испытуемого трансформатора, ко вторичной цепи которого подключены последовательно соединенные нагрузка, первый формирователь постоянного тока и первый датчик тока, второй и третий формирователи постоянного тока включены последовательно со вторичной пепью соответственно первой и второй ступени испытуемого трансформатора, а второй датчик тока включен в первичной цепи испытуемого трансформатора, введены третий и чет- 15 вертый датчики тока и три быстродей- ствующих коммутатора, причем третий и четвертый датчики тока включены соответственно между вторичной цепью первой и второй ступени испытуемого 2О трансформатора и вторым и третьим формирователями постоянного тока, быстродействующие коммутаторы подключены параллельно соответственно первому, второму и третьему формирова" телям постоянного тока, первые выходы датчиков тока соединены между со- бой и с первым входом регистратора, вторые выходы второго, третьего и четвертого датчиков тока соединены с соответствующими входами регистратора и с первыми управляющими выходами соответственно второго, третьего и первого формирователей постоянного тока, вторые управляющие выходы которых соединены со вторыми выводами соответственно третьего, четвертого и первого датчиков тока, первый и второй выводы первого датчика тока соединены соответственно с пятым и, шестым входами регистратора, седь- 40 мой и, восьмой входы которого соединены соответственно со BTopblM u шестым входами регистратора, а управляющие входы коммутаторов соединены между собой и с управляющим выходом

Формирователя испытательного тока.

При этом. Формирователь испытаТельного тока содержит ударный генератор, токоограничивающий реактор, ударный трансфоРматор, первый и второй включающие элементы, оперативный выключатель и блок автоматического управления, причем ударный гене" ратор первый включающий элемент, оперативный выключатель, токоогранитивающий реактор соединены последо,вател Ьно с первичной обмоткой ударного трансформатора, втсфичная обмотка которого соединена с выходными зажимами формирователя испытательного тока, параллельно первичной обмот- g) ке ударного трансформатора подключен второй включающий элемент, управляю-. щие вяоды.первого и второго включающих элЕментов и оперативного выключателИ. соединены соответственно с первым, у вторым и третьим выходом блока автоматического управления, четвертый выхоц которого соединен с управляющим выходом формирователя испытательного тока.

Причем в качестве формирователей постоянного тока использованы электронные усилители.

На чертеже представлена функциональная структурная схема устройства при испытании трехступенчатого трансформатора тока.

Устройство содержит формирователь

1 испытательного тока, подключенный к первичной цепи испытуемого транс форматора 2 тока, ко вторичной цепи которого подключена нагрузка 3, датчики 4, 5, 6 и 7 тока, формирователи

8, 9 и 10 постоянного тока, регистратор 11, например, магнитный осциллограф, быстродействующие коммутаторы

12, 13 и 14, ударный генератор 15, включающие элементы 16, 17, оперативный выключатель 18, токоограничнвающйй реактор 19, ударный трансформатор

20 и блок 21 автоматического управления.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии включающие элементы 16 и 17 отключены, быстродействующие коммутаторы 12 13 и 14 включены.

Задаются возбуждение генератора

15 и фаза включения включающего элемента 16, обеспечивающие получение первой полуволны испытательного тока, соответствующей первой полуволне необходимого переходного режима, и производится включение включающего элемента 16. Оперативный выключатель

18 начинает гасить дугу сразу после окончания первой полуволны испытательного тока. Включающий элемент 17 включается в момент окончания первой полуволны испытательного тока и шунтирует первичную обмотку ударного трансформатора 20 во время гашения дуги оперативным выключателем 18. В результате через испытуемый трансформатор тока пропускается только

Ъдна полуволна испытательного тока.

Формирователи постоянного тока 8, 9 и 10 представляют собой электронные усилители, на вход которых подается напряжение, пропорциональное току намагничивания сердечника каждой ступени. На выходе формирователей протекает ток, величина которого в каждый момент времени равна току намагничивания сердечника данной сту- . пени. Во время протекания испытательного тока коммутаторы 12, 13 и

14 закорачивают цепь протекания тока формирователей 8, 9 и 10. В момент окончания полуволны испытательного тока коммутаторы 12, 13 и 14 размыкаются и ток Формирователей 8, 9 и 10 начинает протекать по обмоткам испыту855542 емого трансформатора тока, поддерживая имевшее место намагничивание1 сердечника. Далее приводят аппаратуру в готовность, изменяют фазу включения и производят опыт, воспроизводя вторую полуволну необходимого переходного режима. В начальный момент полуволны испытательного тока замыкают коммутаторы 12, 13 и 14.

Последующий порядок ведения испытания аналогичен изложенному.При про- )0 пускании полуволн испытательного тока на регистраторе, например, магнитном осциллографе 11 записываются кривые мгновенных значений первичного, вторичного и гамагничивающего токов, по величинам которых определяются погрешности.

Формула изобрет лня

1. Устройство для определения погрешностей трансформаторов тока в переходных режимах, содержащее формирователь испытательного тоха, нагрузку, первый и второй датчики токов, три формирователя постоянного тока, регистратор, выход формирователя испытательного тока подключен к первичной цепи испытуемого трансформатора, ко вторичной цепи которого подключены последовательно соединенные нагруз ка, первый формирователь постоянного тока и первый датчик тока, второй и третий формирователи постоянного тока включены последовательно со вторнч ной цепью соответственно первЬй ивторой стуиени испытуемого трансформатора, а второй датчик тока включен

s первичной цепи испытуемого трансформатора, о т л и ч а ю щ е е с я тем,,что, с целью определения погреш- 40 ностей трансформации полного тока и повышения точности определения погрешностей трансформации периодической составляющей тока, в устройство введены третий и четвертый датчики 45 тока и три быстродействующих коммутатора, причем третий и четвертый даЫики тока включены соответственно между вторичной цвпью первой и второй ступени испытуемого трансформа яп тора и вторым и третьим формирователями постоянного тока, быстродействующие коммутаторы подключены параллельно соответственно первому, второму и третьему формирователям постоянного тока, первые выходы датчиков тока соединены,с первым входом регистратора, вторые выходы второго, третьего ,н четвертого датчиков тока соединены с соответствующими входами регистратора и с первыми управляющими выходами соответственно второго, третьего и первого формирователей постоянного тока, вторые управляющие выходы которых соединены со вторыми выводами соответственно третьего, четвертого и первого датчиков тока, первый и второй выводы первого датчика тока соединены соответственно с пятым и шестым входами регистратора, седьмой и восьмой входы которого соединены соответственно со вторым и шестым входами регистратора, а управляющие входы коммутаторов соединены между собой и с управляющим выходом формирователя испытательного тока, 2. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что Формирователь испытательного тока содержит ударный генератор, токоограничивающие элементы, оперативный выключатель и блок автоматического управления, причем ударный генератор, первый включающий элемент, оперативный выключатель, токоограничивающий реактор соединейы последовательно с первичной обмоткой ударного трансформатора, вторичная обмотка которого соединена с выходными зажимами формирователя испытательного тока, параллельно первичной обмотке ударного трансформатора подключен второй включающий элемент, управляющие входы первого и второго включающих элементов и оперативного выключателя соеди« иены соответственно с первым, вторым и третьим выходом блока автомати-. ческого управления, четвертый выход которого соединен с управляющим выходом формирователя испытательного тока.

3. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, в качестве формирователей постоянного тока использованы электронные усилители.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Поташев Н. П. Работа трансформаторов тока при переходных процесI сах. — l "Электрическйе станции" „

1935, 9 10, с.14-21.

2. Авторское свидетельство СССР

М 552571, кл. 5 01% 31/02, 1976 (прототип) . с

855542

Составитель В. Бочаров

Редактор К. Волощук Техред С. Мигунова Корректор Н. Швыдкая

Заказ 6899/63 Тираж 732 Подписное

ВНИИПИ 1 осударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

xl3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгброд, ул. Проектная, 4