Устройство для определения погрешностей трансформаторов тока в переходных режимах

(11855542 Союз Советских Социалистических РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТИЛЬСТВУ(22) Заявлено 160579 (21) 2767620/24-21 с присоединением заявки Мо(23) Приоритет б 01 Р 31/02 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий(72) Авторизобретения С. ИФедотов аучно-исследовательский центр по испыта высоковольтной аппаратурыитель 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОГРЕШНОСТЕЙ ТРАНСФОРИАТОРОВ ТОКА В ПЕРЕХОДНЫХ РЕЖИМАХ 2 Изобретение относится к электро- измерительной 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 одноврейенно регистрируют первичный, вторичный и намагничивающий токи 11 .Недостатком устройства является ограниченная область его применения, связанная с тем, что на современных испытательных стендах невозможно получить переходные режимы короткого замыкания требуемых параметров, например, 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. Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности является устройство, содержащее Формировательиспытательного тока, подключенный кпервичной цепи испытуемого трансформатора тока, во вторичной цепи каждойступени которого включены последовательно соединенные формирователи постоянйого тока и амперметры, а в последней ступени - последовательнооединенные формирователь постоянноо,тека и нагруэка,и регистратор 21 .Недостатком устройства являетсяневозможность получения данных о погрешностях трансформации полного токаи низкая точность при определении погрешностей трансформации периодической составляющей тока из-за неточностей, связанных с расчетом апериоднческого переходного процесса в трансФорматоре .тока.Цель изобретения - определение поарешностейтрансформации полного тока и повьааение точности определения погрешностей трансформации периодической составляющей тока.Поставленная цель достигается тем,о в устройство для определения поешностей трансформаторов тока вреходных режимах, содержащее Формн 855542рователь 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 цепью соответственно первой и второй ступени испытуемого трансформатора, а второй датчик тока включен в первичной цепи испытуемого трансформатора, введены третий и чет вертый датчики тока и три быстродей-ствующих коммутатора, причем третий и четвертый датчики тока включены соответственно между вторичной цепью первой и второй ступени испытуемого О 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 З 5 соответственно третьего, четвертого и первого датчиков тока, первый и второй выводы первого датчика тока соединены соответственно с пятым и, шестым входами регистратора, седь мой 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,При этом. формирователь испытательного тока содержит ударный генератор, токоограничивающиЦ реактор, ударный трансформатор, первый и второй включающие элементы, оперативный выключатель и блок автоматического управления, причем ударный гене" ратор первый включающий элемент,оперативный выключатель, токоограниивающий реактор соединены последо,вателЬно с первичной обмоткой ударного трансформатора, вторичная обмотка которого соединена с выходными зажимами Формирователя испытательного тока, параллельно первичной обмот- Щ ке ударного трансформатора подключен второй включающий элемент, управляю-, щие входы. первого и второго включающих элЕментов и оперативного выключателИ. соединены соответственно с первым, у вторым и третьим выходом блока автоматического управления, четвертый выхоцкоторого соединен с управляющим выходом формирователя испытательноготока.Причем в качестве формирователейпостоянного тока использованы электронные усилители.На чертеже представлена функциональная структурная схема устройствапри испытании трехступенчатого трансформатора тока.Устройство содержит Формирователь1 испытательного тока, подключенныйк первичной цепи испытуемого трансФорматора 2 тока, ко вторичной цепикоторого подключена нагрузка 3, датчики 4, 5, б и 7 тока, формирователи8, 9 и 10 постоянного тока, регистратор 11, например, магнитный осциллограф, быстродействующие коммутаторы12, 13 и 14, ударный генератор 15,включающие элементы 16, 17, оперативный выключатель 18, токоограничнвающйй реактор 19, ударный трансформатор20 и блок 21 автоматического управления.Устройство работает следующимобразом.В исходном состоянии включающиеэлементы 16 и 17 отключены, быстродействующие коммутаторы 12, 13 и 14включены,Задаются возбуждение генератора15 и фаза включения включающего элемента 16, обеспечивающие получениепервой полуволны испытательного тока,соответствующей первой полуволне необходимого переходного режима, ипроизводится включение включающегоэлемента 16. Оперативный выключатель18 начинает гасить дугу сразу послеокончания первой полуволны испытательного тока. Включающий элемент 17включается в момент окончания первойполуволны испытательного тока и шунтирует первичную обмотку ударноготрансформатора 20 во время гашениядуги оперативным выключателем 18, Врезультате через испытуемый трансФорматор тока пропускается толькоЪдна полуволна испытательного тока.Формирователи постоянного тока 8,9 и 10 представляют собой электронные усилители, на вход которых подается напряжение, пропорциональноетоку намагничивания сердечника каждойступени. На выходе формирователейпротекает ток, величина которого вкаждый момент времени равна току намагничивания сердечника данной сту- .пени. Во время протекания испытательного тока коммутаторы 12, 13 и14 закорачивают цепь протекания токаформирователей 8, 9 и 10. В моментокончания полуволны испытательноготока коммутаторы 12, 13 и 14 размыкаются и ток Формирователей 8, 9 и 10начинает протекать по обмоткам испытуемого трансформатора тока, поддерживая имевшее место намагничивание 1 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- о пускании полуволн испытательного тока на регистраторе, например, магнитном осциллографе 11 записываются кривые мгновенных значений первичного, вто" ричного и гамагничивающего токов, по величинам которых определяются погрешности.Формула изобретлня1. Устройство для определения погрешностей трансформаторов тока в переходных режимах, содержащее формирователь испытательного тоха, нагруз" ку, первый и второй датчики токов, три Формирователя постоянного тока, регистратор, выход Формирователя испытательного тока подключен к первичной цепи испытуемого трансформатора, ко вторичной цепи которого подключе" ны 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 и- второй стуиени испытуемого трансформатора, а второй датчик тока включен в первичной цепи испытуемого транс" форматора, о т л и ч а ю щ е е с я темчто, с целью определения погреш ностей трансформации полного тока и повышения точности определения погрешностей трансформации периодической составляющей тока, в устройство введены третий и четвертый датчики тока и три быстродействующих коммутатора, причем третий и четвертый дажики тока включены соответственно между вторичной цвпью первой и второй ступени испытуемого трансформа яр тора и вторым и третьим формировате" лями постоянного тока, быстродействующие коммутаторы подключены параллельно соответственно первому, второму и третьему Формирователям постоянного тока, первые выходы датчиков токасоединены,с первым входом регистратора, вторые выходы второго, третьего,н четвертого датчиков тока соединеныс соответствующими входами регистратора и с первыми управляющими выходами соответственно второго, третьегои первого формирователей постоянноготока, вторые управляющие выходы которых соединены со вторыми выводами соответственно третьего, четвертого ипервого датчиков тока, первый и второй выводы первого датчика тока соединены соответственно с пятым ишестым входами регистратора, седьмойи восьмой входы которого соединенысоответственно со вторым и шестымвходами регистратора, а управляющиевходы коммутаторов соединены междусобой 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 Формирова"тель испытательного тока содержитударный генератор, токоограничивающие элементы, оперативный выключатель и блок автоматического управления, причем ударный генератор,первый включающий элемент, оперативный выключатель, токоограничивающийреактор соединейы последовательно спервичной обмоткой ударного трансфор"матора, вторичная обмотка которогосоединена с выходными зажимами формирователя испытательного тока,параллельно первичной обмотке ударного рансформатора подключен второйвключающий элемент, управляющие входыпервого и второго включающих элементов и оперативного выключателя соедииены соответственно с первым, вторым и третьим выходом блока автомати-.ческого управления, четвертый выходкоторого соединен с управляецим 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 экспертизеПоташев Н. П. Работа трансформаторов тока при переходных процессах, - l"Электрическйе станции"1935, 9 10, с.14-21. ф2. Авторское свидетельство СССР9 55251, кл, Ь 01% 31/02, 1976/63 Тираж 732 Подписное ВНИИПИ 1 осударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5