Каскадный трансформатор тока

-пЮ"с" Своз Советскии Социалистических Республик(43) Опубликован аявк йвт йарстиемй еищтМЮРов СССР ан зобрвн еткрыт 5 З) УДК 621,314.2278, Бюллетень 1описания,27.03,78 15.0 4) Йата опубликования 72) Авторы изобретени Кужеков н Г. Н. Чмыхапов Новочеркасскийпопитехннческий дена Трудового Красного Знаменинститут имени Серго Орджоникидзе(7) Заявит 54) КАСКАДНЫЙ ТРАНСФОРМАТОР ТОКА 2эированного откпючения выкпючатепей, дифференциальных защит трансформаторов иввтотрансформаторов, токовых защит нупавой.поспедоватепьности сетей с бопьшимн токами б замыкания наземпювдр. Магнитные датчикитока обпадают сравннтепьно низкой помехоустойчивостью и также практически не первдают апериодическую слагающую. Оптнкоэпектронные датчики имеют невысокие тех- Ы нико-экономическиФ показафепи, как правипо, имеют спожную схему, находящуюся подвысоким напряжением и в настоящее времяобпадают сравннтепьно низкой надежностью.Кроме того, эпектроннвя аппаратура, уста- И новпенная на стороне высокого напряженияпри выходе из строя требует откпюченнявсего присоединения. По указанным причинамцепесообраэно разрабатывать каскадныетрансформаторы тока с замкнутыми ферро магнитными сердечниками, но обпадающнеотноситепьно мвпымн погрешностями в установившихся и особенно переходных режиИзобретение относится к обпасти эпектроники, в частности к репейной защите станций и подстанций, и предназначено вщ перьдвчи информации о токе высоковопьтного присоединения в нормапьных и аварийных режимах,В настоящее время дпя втой цепи испопь зуются каскадные трансформаторы тока с замкнутыми сердвчниками яэ эпектротехни ческой стапи 1), Указанные трансформато ры насыщаются в переходных режимах коротких замыканий и; вспедствие этого имеют вначитепьнью погрешности.Д.пя устранения насыщения и повьппения точности передачи формы измеряемого тока напряжения 500 кВ и въппе испопьровапись новые типа трансформаторов тока: с немагнитным зазором Я, магнитными двтчкками тоь ка 3), оптико-эпектронными датчиками 4.Ъсе эти устройства обладают существен ными недостатками, а именно трвнсформато ры тока с немагнитным зазором практически не передают аперноднческую спагающую ао вторичные цепи. Вспедствие этого затрудняется их использование в схемах сннхроннмах.Наибопее бпнзким по технической сущости н достигаемому результату явпяетсятрансформатор тока с компенсацией погрешностей5. В этом трансформаторе тока вход усилителя, предназначенного для компенсации погрешностей, подключается к дополнительной обмотке, а его выход включается во вторичную цепь, Физяческнй смысл применения усилителя заключается в том, что он создает размагничивающий ток.Однако данное устройство пригодно толь ко для одноступенчатых трансформаторов то- щ ка, так как компенсирует погрешности сердечника только одной ступени.С депью повьпцения точности трансормации каскадных трансформаторов тока в переходных режимах короткого эамыкаащ 1 в предлагаемый Дтраисформатор подключен дополнительный усилитель, вход которого подключен к активно-индуктивному шунту, включенному во вторичную цепь каскадного трансформатора тока, а выход этого усиаи Ф тели подключен хо вторичной обмотке дополнительного сердечника, первичной обмоткой которого является обмотка промежуточной ступени.На чертеже приведена схема предлагае- фф мого каскадного трансформатора тока с компенсациеЗ погрешностей.Трансформатор тока содержит сердечники верхней 1 и нижней 2 ступени и дополнительный сердечник 3, первичную 4, про- ймежуточные 5-7, вторичную 8 и дополнительную 9 обмоткисопротивление 10 не: грузки на сердечникнижней ступени, Во1вторичных цепях сердечников включены усалители 11 и 12. Усилитель 11 предназначен для компенсации погрешностей сердечниканижней,ступени, На входусилителя 11 по-:дается напряжение с активно- индуктивногошунта 13. Аргументы сопротивления 13 иполного сопротивления вторичной цепи сердеч:ника 2 нижней ступени выбираются равнымн, поэтому мгновенное значениенапряжения Цд на сопротивлении 13 пропорционауйзно ЭЛС сердечника 2, Падение напряженияна выходе усилителя 14 по форме повторяетЭИС сердечника 2 и, при соответствующемвыборе параметров, оказывается равнымему по величине. В результатесердечник 2оказывается не нагруженным и работаетпрактически без погрешностей.Усилитель 12 предназначен для компенсапнн погрешностей сердечника 1 верхнейступени. На его вход подается напряжениес шунтов 14 и 13, Аргумент сопротивленияшунтов 14+13 выбирается равным аргументу сопротивления промежуточной ступени.Выход усилителя 12 лопхлючавтся ко вторннной обмотке 2 дополнительного сердечника. Прн соответствующем выборе коэффициента усиления усилителя 12 и числа внз ков обмотки 5 и пр. происходит компенсация погрешностей сердечника 1. Таким образом, применение усилителей 11 н 12 совместно с дополнительным сердечником 3 позволяет осуществить каскадный ток трансфюрматора с относительно невысокими погрешностями в переходных и установившихся режимах короткого замыкания.Применение данного каскадного трансформатора тока позволит резко повысить точность трансформации токов высокого и сверхвысокого напряжения, что пает возможность выпопнять синхронизированное отключение выключателей, упростит выполнение многих устройство релейной, ф защиты, что повысит надежность и устойчивость работы электрических систем.Формула изобретенияКаскадный трансформатор тока, содержа щий сердечники верхней и нижней ступеней с первичнввли, вторичными и промежуточными обмотками и усилитель, подключенный к шуи там в цепи вторичной обмотки нижней ступени, отличающийся тем,что,с , целью повышения точности трансформации в переходных режимах короткого замыкаяия эа счет снижения погрешностей сердечника верхней ступени, введен дополнительный сер-.дечник с первичной и. вторичной обмоткой и дополнительный усилитель, причем вход усилителя подключен к шунтам в цепи вторичной обмотки нижней ступени, а выход - к одной из обмоток дополнительного сердечника, вто ричная обмотка котороговключена в цепь .промежуточных обмоток каскадного трансформатора тока.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Ванин В, Н. Трансформаторы тока М., фЭнергияф 1966.2. Сирота И. М. Трансформаторы тока с разомкнутым стальным сердечником Электричеством, В 1; 1961.3, Авторское свидетельство СССР М 186027, кл, Н 01 Р 40/00, 1966 г,4. Миропов П. Е. Применение лазеров в установках сверхвысокого напряжения в США фЭнергетнка за рубежом, % 3, 1965.5. Воспет Н. Иощмаъсйез тойеИеМоттрепааИоп Ог Еиаслмицмогйаюце, ЕТ 2., 1969, А 90, % 5ПодписноеСовета Министреоткрытийская наб д. 4/Г 49 Гос Тираж 960 ударственного комитета по делам изобретений и 3035, Москв, Ж, Рауш