Компенсатор погрешности трансформатора тока

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Саветскнх

Социалистических

Республик (11985877

/ (6$) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 140378 (21) 2590321/24-01

f$)) + g з с присоединением заявки Йо

Н 02 Н 3/28

H F 40/06

Государствениый комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет (33) УДК 621. 316. .925(088.8) Опубликовано 301282. бюллетень Мо 48

Дата опубликования описания ЗЙ12ф2

В.К. Ванин и A.È, Мухин . 1

Ленинградский ордена Ленина полит ничфусмй инотитув-".-. им. М.И. Калинина (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) КОМПЕНСАТОР ПОГРЕШНОСТИ ТРАНСФОРМАТОРА ТОКА. Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в схемах релейной защиты и других устройств автоматики энергосистем, а также в электроизмерительной технике.

Известно устройство для уменьшения погрешности трансформатор тока, содержащее апериодический усилитель, измерительный промежуточный трансфор матор и сумматор, причем один конец первичной обмотки измерительного промежуточного тоанчформатора и вход апериоди. ческого усилителя подключены к резистору нагрузки трансформатора тока, а другой конец трансформатора и выход апериодического усилителя соединены с входами сумматора, выход которого. является .выходом устройства.

С помощью апериодического усилителя выделяется компенсирующий сигнал, пропорциональный по величине и противоположный по фазе намагничивающему току трансформатора тока. Этот сигнал складывается в сумматоре с выходным напряжением трансформатора тока в таком отношении, чтобы выход;ной сигнал. устройства повторял форму первичного тока. С помощью промежуточного трансформатора можно измерить составляющую тока нагрузки 11.

Однако известное устройство характеризуется приближенным воспроизведением тока намагничивания, особенно в момент, соответствующий насыщению сердечника компенсируемого трансформатора. Дополнительную погрешность вносит неучет потоков рассеяния в обмотках трансформатора тока. Таким образом, на выходе устройства сигнал выделяется с большой погрешностью, достигающей максимальной величины при насыщении стали сердечника.

Известно также устройство, выполненное на операционных усилителях и содержащее сумматор-интегратор, блок нелинейности и сумматор. В этом устройстве более полно и точно учитываются физические процессы, происходящие в трансформаторе тока. По сути, оно является обратной моделью трансформатора тока, в силу чего при включении его последовательно с трансформатором тока процесс преобразования линеариэуется f 2). Однако это устройство содержит два последовательно включенных интегрирующих элемента, выполнено по разомкнутой схеме, что при наличии смещения и

985877 дрейфа нуля усилителей приводит к потере устойчивости его работы и насыщению интеграторов. Кроме того, не учитывается влияние параэитных параметров (активных и индуктивных сопротивлений обмоток) трансформаторов тока. Указанные выше обстоятельства затрудняют практическое использование устройства.

Цель изобретения — повышение точности компенсации погрешности и устойчивости работы компенсатора.

Поставленная цель достигается тем, что в компенсаторе погрешности трансформатора тока, содержащем сумматор-интегратор, выход которого под- 35 ключен к входу блока нелинейности, и сумматор, первый вход которого подключен к выходу блока нелинейнос ти, второй вход сумматора и первый вход сумматора-интегратора подключе« ны к выходу преобразователя ток-напряжение, включенного на вторичные зажимы трансформатора тока, дополнительно введены два инвертора, вход первого инвертора подключен к выхо- 2д ду сумматора, а его выход — к второму входу сумматора-интегратора, вход второго инвертора подключен к выходу блока нелинейности, а его выходк третьему входу сумматора-интегратора.

На чертеже приведена схема компенсатора. Компенсатор содержит сумматор-интегратор 1 с первым, вторым и третьим входами 2-4, блок 5 нелинейности, сумматор 6, первый 7 и второй 8 инверторы. Первый вход сумматора-интегратора через преобразователь 9 ток-напряжение подключен к вторичным зажимам трансформатора 10 тока. Выход сумматора-интегратора связан с входом блока нелинейности.

Выход последнего подключен к перво-. му входу сумматора и к входу второго инвертора. Второй вход сумматора связан с первым входом сумматора-интег- 45 ратора, выход же сумматора подключен к входу первого инвертора. Выходы первого и второго инверторов подключены соответственно к второму и третьему входам сумматора-интеграто- Я) ра. Все узлы могут быть построены на основе известных аналоговых решающих элементов.

Компенсатор работает следующим об, разом. 55

Напряжение на выходе сумматораинтегратора соответствует текущим . значениям индукции в сердечнике трансформатора тока. После нелинейного преобразования в блоке 5, воспроизводящем зависимость напряженности Н -= f

Введение цепей обратной связи позволяет компенсировать накопление ошибки интегратором, обусловленной наличием смещения нуля усилителей и его дрейфом.

Укаэанные выше обстоятельства выгодно отличают предлагаемый компенсатор от известного, так как исключаются нарушения устойчивости и повышается его точность.

Формула изобретения

Компенсатор погрешности трансформатора тока, содержащий сумматор-интегратор, выход которого подключен к входу блока нелинейности, и сумматор,первый вход которого подключен к выходу блока нелинейности, второй вход сумматора и один из входов сумматора-.интегратора подключены к выходу преобразователя ток-напряжение, включенного на вторичные зажимы трансформатора тока, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности компенсации и устойчивости работы, в него дополнительно введены два инвертора, вход первого инвертора подключен к выходу сумматора, а его выход - к второму входу сумматора-интегратора, вход второго инвертора подключен к выходу блока нелинейности,.а его выход — к третьему входу сумматора-интегратора.

Источники информации, принятые во .внимание при экспертизе

1. Патент СЩА Р 3818338, кл.

Н 02 Н 3/28, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 633085, кл. Н 02 Н 3/28, 1976.

985877

Составитель Л. Корнеева

Редактор A. Orap Техред И.Тепер Корректор Н.Буряк

Заказ 10176/73 Тираж 669 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4