Способ контроля исправности трансформаторов тока высоковольтных присоединений и устройство для его осуществления

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 484 А 1)5 6 01 В 35/О ОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ о наии "Соия и проверки при нования. - М.: Энерго ОСТИ ОКО- УСТ 6 ехниерк ысо 22 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Производственное объединение пладке, совершенствованию технологии эксплуатации электростанций и сетеюзтехэнерго"(54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ИСПРАВНТРАНСФОРМАТОРОВ ТОКА ВЫСВОЛЬТНЫХ ПРИСОЕДИНЕНИЙ ИРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО О СУЭЦЕ СТВЛ Е Н ИЯ(57) Изобретение относится к электротке и может быть использовано для провисправности трансформаторов тока в ковольтных присоединений в процессе эксплуатации, Цель изобретения - расширение области применения за счет проведения контроля исправности трансформаторов тока без отключения высоковольтного присоединения - достигается путем снятия вольт-амперной характеристики подключенного к первичной сети трансформатора тока при подведении контролирующего тока, в 1,5 раза превышающего ток нагрузки, протекающего во вторичной обмотке проверяемого трансформатора. Устройство для реализации способа содержит трансформаторы 14 тока, испытательные зажимы 5 - 10, устройство 11 релейной защиты, устройство 12 измерения, потенциометр 13, переключатель 14, разделительный трансформатор 15, измеритель 16 напряжения, измеритель 17 тока, разрядник 18 и реле 19 с контактами 20 и 21, 2 с. и 3 з.п,ф-лы, 3 ил.пряжения О 2 от тока 12 при токе нагрузки 18 А; 30е, ж, з - характеристики - зави имости на-35 50 Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для проверки исправности трансформаторов тока высоковольтных присоединений в процессе эксплуатации,Цель изобретения - расширение области применения за счет проверки трансформаторов тока без отключения высоковольтного присоединения,На фиг.1 представлены вольт-амперные характеристики трансформатора тока ТВ 35 Б с коэффициентом трансформации 100/5 при токе нагрузки 16 А;на фиг,2 вольт-амперные характеристики, снятые для трансформатора тока ТВБ с коэффициентом трансформации 100/5; на фиг.З - схема устройства для реализации предлагаемого способа.На фиг.1 а,б - характеристики зависимости напряжения 02 на вторичной обмотке от тока 12 во вторичной обмотке для отключенного от первичной цепи трансформатора тока при отсутствии короткозамкнутых витков в обмотке и с одним короткозамкнутым витком; в и г - характеристики зависимости напряжения О 2 от тока 12, снятые при токе нагрузки 16 А при прямой и обратной полярности тока от испытательного устройства; д - средняя характеристика - зависимость напряжения 02 от тока 12 при токе нагрузки 16 А и одном короткозамкнутом витке вторичной обмотки трансформатора тока Щ при прямой, обратной полярности тока от испытательного устройства и средняя результирующая характеристика.Нэ фиг.2 ик - характеристики - зависимости напряжения 0 на вторичной обмотке ТТ от тока 12 во вторичной обмотке, снятые при отключенном от пеовичной цепи исправном трансформаторе тока и при одном короткозамкнутом витке, л,м,н - характеристики - зависимости напряжения 02 от тока 12 при токе нагрузки 40 А при прямой и обратной полярности тока от испытательного устройства, а также средняя результирующая характеристика; о,п,р характеристика - зависимости напряжения 02 от тока 12 при токе нагрузки 40 А и одном короткоэамкнутом витке вторичной обмотки трансформатора тока при прямой, обратной полярности тока от испытательного устройства и средняя результирующая характеристика,Основным повреждением трансформаторов тока в процессе эксплуатации, приводящим к неправильному действию защиты, являются витковые замыкания во вторичных обмотках, выявляемые при снятии 5 1 О 15 20 25 вольт-амперных характеристик. (ВАХ). При наличии виткового замыкания ВАХ отличается от типовой на 20 О и более и проходит значительно ниже,При малых токах нагрузки в первичной цепи ВАХ, снятая со стороны вторичной обмотки, мало отличается от типовой при исправном трансформаторе тока (фиг.1), При наличии виткового замыкания ВАХ проходит значительно ниже в начальной части, что позволяет достаточно четко идентифицировать наличие повреждения, Использование двух замеров и определение среднего значения (фиг.1) позволяет уточнить ВАХ и приблизить ее к типовой,Увеличение тока нагрузки (фиг.2) приводит к значительному искажению ВАХ, что не позволяет с достаточной степенью точности идентифицировать наличие виткового замыкания, Установлено, что идентификация наличия короткозамкнутого витка обеспечивается при токах нагрузки в пределах до 0,3 номинального тока ТТ, что подтверждается характеристиками на фиг.1 и 2.В начальной части ВАХ (фиг,1 и 2), когда величина тока во вторичной обмотке ТТ не-. значительно превышает вторичный ток нагрузки, характеристика исправного трансформатора мало отличается от поврежденного. Поэтому с целью улучшения идентификации наличия виткового замыкания снимают и анализируют ВАХ на участке, где при наличии повреждения происходит значительное отклонение характеристики от типовой - на участке при токе во вторичной обмотке ТТ в 1,5 раза, превышающемток нагрузки,Суть способа состоит в проверке исправности трансформаторов тока высоковольтных присоединений путем сравнения с ВАХ, полученной по контрольным значениям тока в обмотке и напряжения на обмотке трансформатора тока, с предварительно снятой характеристикой, ток от внешнего испытательного устройства подают в отключенную от цепей защиты вторичную обмотку подключенного к первичной цепи испытуемого трансформатора тока работающего присоединения при токах нагрузки до 0,3 номинального значения контролируемого трансформатора тока, в пределах от полуторакратного значения тока нагрузки до точки перегиба ВАХ, соответствующей насыщению сердечника трансформатора, При этом для получения каждой точки характеристики ток подают во вторичную обмотку испытуемого трансформатора два раза в прямом и обратном направлениях с измерением значений напряжения на вторичной обмотке, а значе 1647484ние напряжения контрольной точки характеристики определяют как среднее арифметическое значение по двум проведенным измерениям, Кроме того, производят контроль значения тока в цепях обмотки другого трансформатора тока того же присоединения и при значении контролируемого тока, превышающем заданное значение, например значение номинального тока вторичной цепи, производят отключение испытательного устройства от контролируемого трансформатора тока и подключение к нему цепей релейной защиты. Устройство для реализации предлагаемого способа подключается к вторичным обмоткам первого 1, второго 2, третьего 3 и четвертого 4 трансформаторов тока высоковольтного присоединения, вторичные обмотки которых через испытательные зажимы 5 - 10 подключены к токовым цепям устройств релейной защиты 11 и измерения 12. Устройство содержит потенциочетр 13, переключатель 14, разделительный трансформатор 15, измеритель 16 напряжения, измеритель 17 тока, разрядник 18, реле 19 с замыкающим 20 и размыкающим 21 контактами; источник 22 питания, элемент 23 регулирования напряжения. Источник 22 питания, элемент 23 регулирования напряжения и измеритель 17 тока последовательно включены с отключенной от цепи защиты вторичной обмоткой первого трансформатора 1 тока, измеритель 16 напряжения включен параллельно выходным цепям элемента 23 регулирования напряжения, последний выполнен в виде последовательно соединенных потенциометра 13, переключателя 14 направления тока и разделительного трансформатора 15, входные цепи реле 19 включены в цепи обмотки второго трансформатора 2 тока того же присоединения, размыкающий контакт 21 реле 19 включен в выходныо цепи элемента 23 регулирования напряжения, а замыкающий контакт 20 включен параллельно испытательному зажиму 5, размыкающему вторичную токовую цепь проверяемого трансформатора, входные цепи реле при проверке включены в цепи вторичной обмотки второго трансформатора 2 тока контролируемой фазы, а входные цепи реле при проверке трансформаторов тока, включенных по схеме неполной звезды, включены вцепь общего провода вторичных обмотоктретьего 3 и четвертого 4 трансформаторовтока, причем параллельно вторичной обмот- .ке проверяемого трансформатора тока че рез размыкающий контакт 21 включенразрядник 18, 510 15 20 25 30 35 40 45 50 Проверка ВАХ с помощью предлагаемого устройства осуществляется следующим образом.Определяется ток нагрузки присоединения с помощью щитового прибора, включенного в цепи измерения, или с помощью прибора ВАФ, Оценивается возможность применения предлагаемого способа.Затем проверочное устройство подключается к испытательным зажимам, установленным в токовых цепях, для проверки трансформатора 1 тока - к зажимам 5, 7 и 10 (фиг.3). Затем размыкаются зажимы 5 и 10, обеспечивая протекание тока от ТТ через схему испытательного устройства. С помощью потенциаметра 13 регулируются величины тока в обмотке ТТ и напряжения на обмотке для снятия точек ВАХ, значения которых контролируются с помощью измерителей тока 17 и напряжения 16, При возникновении повреждения в первичной цепи и резком увеличения напряжения на обмотке контролируемого ТТ срабатывает разрядник, обеспечивая защиту обмотки трансформатора от перенапряжений. Одновременно происходит увеличение тока во вторичных обмотках ТТ 2 и 4 и, соответственно, реле 19. что приводит к срабатыванию последнего и переключению его контактов 20 и 21, При этом обеспечивается ввод в действие устройств релейной защиты, подключенных к трансформаторам 1 и 3,Формула изобретения 1. Способ контроля исправности трансформаторов тока высоковольтных присоединений путем контроля вольт-амперной характеристики трансформаторов тока в контрольных точках и сравнении полученных результатов с соответствующими точка.ми эталонной характеристики, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью расширения области применения, переменный ток подают в отключенную от токовых цепей вторичную обмотку трансформатора тока работающего присоединения, а значение этого тока выбирают в диапазоне от полуторакратного значения тока нагрузки до значения, соответствующего насыщению сердечника трансформатора тока.2. Способ по п,1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что для каждой контрольной точки испытательный ток во вторичную обмотку трансформатора тока подают два раза, каж- дый раз изменяя полярность испытательного напряжения и измеряя значение напряжения на вторичной обмотке трансформатора тока, а значение напряжения контрольной точки определяют как среднее арифметическое значение по результатам двух измерений1647484 ф у Фиг. Фиг,тор О,Кравцова Составитель С.Радзеведактар И.Булла Техред М.Моргентал каз 1391 Тираж 4."1 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 3. Устройство контроля исправности трансформаторов тока высоковольтных присоединений, содержащее последовательно соединенные источник питания, элемент регулирования напряжения и измеритель тока, измеритель напряжения, присоединенный параллельно входу элемента регулирования напряжения, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения, в него введены релейный элемент, дополнительный трансформатор тока того же присоединения, элемент регулирования напряжения содержит последовательно соединенные потенциометр, переключатель направления тока и разделительный трансформатор, входы релейного элемента соединены последовательно в цепь вторичной обмотки дополнительного трансформатора тока, выход элемента регулирования напряжения через раэмыкающий контакт релейного элемента соединен с выводом вторичной обмотки контролируемого трансформатора тока, замыкающий контакт релейного элемента присоединен 5 параллельно элементу, размыкающемуцепь вторичной обмотки контролируемого трансформатора тока. 4, Устройство по п.З, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что входы релейного элемента припроверке трансформаторов тока, соединенных по схеме неполной звезды, включены в цепь общего провода вторичных обмоток дополнительных трансформаторов тока.15 5. Устройство по п,З, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что дополнительно содержит разрядник, присоединенный через размыкающий контакт релейного элемента параллельно вторичной обмотке контроли руемого трансформатора тока.