Датчик высших гармоник тока

Союз СоветскизгСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 11,641631(22) Заявлено 17,12.75(21) 2300561/24-07 51) М. Кл. Н 03 Н 7/02 //Н 02 Н 7/06 с присоединением заявкиосударотееннын номнтет СССР по делам изобретений н открытий(23 ите Р Рпубликовано 05 01,79 Бюллетень1 3) УДК 621.3, ,082,74(088.8),Дата опубликования описания 06.0 2) Авторы изобретен Г. Б, Черников федяев и В, Т. Болдырев влик ов,дел изучения эксплуатации Всесоюзного электротехническогоститута им. В, И. Ленина на Волжской ГЭС им.22 съездаКПСС тел(5 ЧИК ВЫСШИХ ГАРМОНИК ТОК Изобретение относится к релейной защите и может быть использовано для сигнализации о превышении допустимого уровня токов высших гармоник для синхронных генераторов или других электрических аппара тов.Известны устройства 1 для выделения гармонических составляющих, содержащие трансформаторы тока и 1.С-контуры.Наиболее близким к предлагаемому изоб 10 ретению по технической сущности является реле тока 2, содержащее трансформатор тока, выполненный на Ш-образном ферромагнитном сердечнике, на среднем стержне которого расположены первичная и вторичная обмотки, а конденсатор и реагирующий т 5 орган соединены параллельно и подключены, ко вторичной обмотке.Известные устройства обладают невысокой бтстройкой от дорезонансных частот и поэтому имеют низкую чувствительность. Кроме того, известные устройства не позволяют контролировать одновременно величины токов двух высших гармоник, например 5 и 7 гармоники и токи синхронных генераторов. Целью изобретения является повышение чувствительности путем улучшения отстройки от:дорезонансных частот.Указанная цель достигается тем, что в предлагаемый датчик, содержащий конденсатор, Ш-образный ферромагнитный сердечник с первичной обмоткой и вторичной, расположенной на среднем стержне, к которой подключен реагирующий орган, введена дополнительная обмотка, расположенная на одном из крайних стержней сердечника, к которой подключен упомянутый конденсатор, а первичная обмотка выполнена в виде двух одинаковых секций, расположенных на обоих крайних стержнях.При таком размещении обмоток большая часть магнитного потока дорезонансных гармоник замыкается по крайним- стержням, не попадая в средний, на котором расположена вторичная обмотка. Этим достигается повышение отстройки от дорезонансных гармоникк.Кроме того, с целью расширения области применения путем контроля величины двух гармоник тока на другой крайний стержень может быть помещена вторая дополнитель641631 Формула изобретения иг. Г В. Мяовая СоставительТехред О. ЛугТираж 856Государственного комитетделам изобретений и оосква, Ж, РаушскаяПатент, г. Ужгород,нико Редактор Е. ВратчиковаЗаказ 7536/54ПНИИПИпоП 3035, МФилиал ППП Корректор АПодписноеа СССРкрытийнаб., д. 4/5л. Проектная, 4 равче ная обмотка, а к ней подключен конденсатор.В цепи каждого из конденсаторов могут быть включены дополнительные реагирующие органы.На фиг, 1 приведена схема датчика высших гармоник тока, контролирующего величину какой-либо одной гармоники тока; на фиг. 2 - сумма двух гармоник.Датчик высших гармоник тока содержит Ш-образный ферромагнитный сердечник 1, на одном из крайних стержней которого размещены секции 2 первичной обмотки и дополнительная обмотка 3, к которой подключен конденсатор 4. На другом крайнем стержне размещена вторая секция 5 первичной обмотки. Секции 2 и 5 первичной обмотки имеют равное число витков. На среднем стержне расположена вторичная обмотка 6, к которой подключен реагирующий орган 7.На крайнем стержне, на котором находится секция 5 первичной обмотки, может быть помещена вторая дополнительная обмотка 8, а к ней подключен конденсатор 9.Датчик работает следующим образом.Ток, протекающий в секциях 2 и 5 (фиг, 1) первичной обмоткисоздает в крайних стержнях сердечника поток, который содержит те же гармоники, что и ток. Большая часть потока дорезонансных гармоник замыкается по крайним стержням, так как в одинаковых секциях 2 и 5 первичной обмотки протекает один и тот же ток, создающий одинаковую магнитодвижущую силу. Магнитные сопротивления крайних стержней для дорезонансных гармоник отличаются незначительно. Конденсатор 4 и дополнительная обмотка 3, расположенная на одном из крайних стержней, образуют резонансный контур. Этот контур создает поток резонансной гармоники, который в среднем стержне наводит 3 ЦС данной гармоники на вторичной обмотке. Повышенная.отстройка от дорезонансных гармоник обеспечивается тем, что большая часть потока указанных гармоник, пронизывающая витки обмотки 3 резонансного контура, замыкается по крайним стержням. В средний стержень попада ет большая часть потока резонансной гармоники и лишь незначительная часть потока основной гармоники.Применение описанного датчика высшихгармоник позволит повысить чувствительность устройств сигнализации превышения допустимого уровня высших гармоник в токе электроустановок. Высокая чувствительность указанной сигнализации особенно необходима для мощных генераторов, для которых величина 5 и 7 гармоник не должна 15 превышать нескольких процентов номинального тока. 20Датчик высших гармоник тока, содержащий сердечник с первичной обмоткой, вторичную обмотку, к которой подключен реагирующий орган 11 конденсатор, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности в него введены дополнительные обмотки, магнитопровод выполнен Ш-образным, первичная обмотка выполнена в виде двух одинаковых секций, на крайних стержнях магнитопровода расположены дополнительные обмотки и секции первичной обмотки, 30 на среднем стержне установлена вторичнаяобмотка, а каждая дополнительная обмотка подключена к конденсатору. Источники информации, принятые во вни.мание при экспертизе:1. Босый Н. Д. Электрические фильтры,Гостеусиздат, УССР, 1963.2. Канцевицкий Л. И., Смирнова Т. В.Справочник реле защиты и автоматики,Энергия, М., 1972, с. 57, реле тока типа40 РТ - 40/Ф.