Измерительный преобразователь тока линий электропередачи сверхвысокого напряжения

Измерительный преобразователь тока линий электропередачи сверхвысокого напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Измерительный-преобразователь тока (ИПТ) линий электропередачи сверхвысокого напряжения может быть иснользован в устройствах релейно и автоматики электрических систем сверхвысокого напряжения. Он содержит измерительный трансформатор (Т) 2 тока, блок 3 коммутации, выполненный в виде четырех полностью управляемых ключей переменного тока, каждый из которых может быть, выполнен , например, в виде мостового выпрямителя 4 с силовым транзистором 5, повышающий Т 6, конденсаторы 7, noroi- жающий Т 8, нагрузку 9. ИПТ имеет повышенную точность измерений и сниженную потребляемую мощность, i ил. с ю

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИ Х

РЕСПУБЛИК (19) (1!) (5D 4 G 01 К 19/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3967782/24-21 (22) 22,10,85 (46) 07.12.87. Бюл. Р 45 (71) Институт электродинамики

AH УССР (72) Ц.С.Стогний, А.И.Осадчий, P Á.Àðòåìüåâ и Н.С.Комаров (53) 621.317.7(088.8) (56) Патент Великобритании И 1279795, кл ° G 1 V 1971.

Авторское свидетельство СССР .(- 822050, кл. G 01 R 19/00, 17.п7.79. (54) ИЗМЕРИТЕЛЬНЬЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛБ

ТОКА JIHHHA EKTP0 EPE "(H CBEPXBblСО1:ОГО НАПРЯЖЕ11ИЯ (57) Измерительный преобразователь

-.îêà (ИПТ) линий электропередачи сверхвысокого напряжения может быть использован в устройствах релейной защиты и автоматики электрических систем сверхвысокого напряжения. Он содержит измерительный трансформатор (Т) 2 тока, блок 3 коммутации, выполненный в виде четырех полностью управляемых ключей переменного тока, каждый из которых может быть. выполнен, например, в виде мостового выпрямитсля 4 с силовым транзистором 5, повышающий Т 6, конденсаторы 7, жающий Т 8, нагрузку 9. ИПТ имеет повышенную точность измерений и сниженную потребляемую мощность. 1 ил.

4 2 форматора 6. Управление транзисторами 5 ключей переменного тока блока 3 коммутации осуществляют переменным напряжением прямоугольной формы с равной длительностью полупериодов, причем эти управляющие транзисторами

5 ключей переменного тока сигналы сфазированы таким образом, что в каждый полупериод в проводящем состоянии находятся два транзистора 5 ключей переменного тока, образующих противоположные плечи моста блока 3 коммутации, а два других транзистора

5 остальных двух ключей переменного тока находятся в непроводящем состоянии.

Таким образом, первичная обмотка повышающего трансформатора 6 каждый полупериод оказывается подключенной к вторичной обмотке измерительного трансформатора тока, а полярность ее подключения изменяется на противоположную в каждый полупериод. При этом напряжение, прикладываемое к первичной обмотке повышающего трансформатора б, имеет частоту, равную частоте переключения ключей переменного тока блока 3 коммутации,, и промодулировано по амплитуде переменной составляющей, пропорциональпой току; протекающему по фазе 1 линии электропередачи.

Указанное напряжение по емкостному каналу связи, образованчому вторичной обмоткой повышающего трансформатора 6, конденсаторами 7 и первичной обмоткой понижающего трансформатора

8, трансформируется во вторичную обмотку понижающего трансформатора

8, что вызывает протекание тока через измерительную цепь с нагрузкой 9.

Дпя уменьшения несимметрии работы трансформаторов 6 ti 8 средний вывод вторичной обмотки повышающего транса форматора б находится под потенциалом фазы 1 линии электропередачи, а средний вывод первичной обмотки понижающего трансформатора 8 под потенциалом земли. При этом магнитные потоки, создаваемые током, протекающим от фазы 1 линии электропередачи по полуобмоткам трансформаторов 6 и 8 и через конденсаторы 7 к земле, равны и направлены встречно, т.е. не оказывают влияния на релим работы повышающего 6 и понижающего 8 трансформаторов. При выборе ча-.тоты коммутации ключей переменного тока блока 3 коммутации значительн .g выше промышленI

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в качестве измерительного преобразователя переменного тока в устройствах релейной защиты и автоматики электрических систем сверхвысокого напряжения.

Цеяь изобретения — повышение точности измерений и снижение потребляе- 1р мой мощности за счет непосредственной коммутации вторичного переменного тока измерительного трансформатора тока, снижения частоты коммутации и исключения балластного резистора в 18 измерительной цепи.

На чертеже представлена электрическая схема предлагаемого преобразователя.

Преобразователь содержит располо- 2р женный на фазе 1 линии электропередачи измерительный трансформатор 2 тока и блок 3 коммутации, выполненный в виде четырех полностью управляемых ключей переменного тока, каждый из 28 которых может быть выполнен например, в виде мостового выпрямителя 4, выход которого подключен к силовому транзистору 5. Ключи переменного то-, ка соединены в мост, причем к однОй 30

его диагонали подключена вторичная обмотка Измерительного трансформатора 2 тока, а в другую диагональ моста включена первичная обмотка повы— шающего трансформатора 6, вторичная обмотка которого через конденсаторы

7 подключена к первичной обмотке понижающего трансформатора 8. Средний вывод вторичной обмотки повышающего трансформатора 6 соединен с контролируемой фазой 1 линии электропередачи, а средний вывод первичной обмотки понижающего трансформатора 8 зазекпен. Вторичная обмотка повышаю1 его трансформатора 6, конденсаторы

7 и первичная обмотка понижающего трансформатора 8 образуют емкостный канал связи. В цепь вторичной обмотки понижающего трансформатора Я включена измерительная цепь с нагрузкой 9.

Преобразователь работает следующим образом.

Ток, протекающий:по фазе 1 линии электропередачи, вызывает появление тока во вторичной обмотке измерительного трансформатора 2 тока, который через блок 3 коммутации поступает в первичную обмотку повышающего транс1357854

rpe 1 Н

Т .В

P сопротивление нагрузки 9; коэффициент трансформа 4р ции трансформатора 8; емкость конденсаторов 7 емкостного канала связи;

Составитель С. Вейский

Техред М.Дидык Корректор M.Øàðîøè

Редактор О. Головач

Заказ 5993/44

Тираж 730 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретейий и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Ироектная, 4

3 ной частоты переменного тока форма тока через первичную обмотку повышающего трансформатора 6 приближается к прямоугольной .а его амплитуда проУ

5 порциональна мгновенному значению тока, протекающему.в контролируемой фазе 1 линии электропередачи. Аналогичную форму и амплитуду имеет ток, протекающий через нагрузку 9 измеритель- ð ной цепи, подключенной к вторичной обмотке понижающего трансформатора 8.

Исключение выпрямителя, установленного в цепи вторичной обмотки измерительного трансформатора 2 тока, и непосредственное осуществление коммутации вторичного переменного тока измерительного трансформатора тока 2 блоком 3 коммутации, выполненного с помощью соединенных в мост ключей пе- 2р ременного тока, устраняют возможность протекания тока помимо цепи вторичной обмотки измерительного трансформатора 2 тока. За счет этого повьппается точность. измерения и.ис- 25 ключается необходимость введения дополнительного балластного резистора в измерительную цепь с нагрузкой 9, что снижает мощность, потребляемую от измерительного трансформатора 2 30 тока и соответственно от линии электропередачи. Кроме того, поскольку в предложенном устройстве не требуется выполнения условия г

Kzp,g

4С. f

f — частота коммутации ключей блока 3 коммутации, частота f коммутации может быть существенно снижена, что также повьппает гочность измерений эа счет снижения влияния паразитных параметров элементов устройства, например собственных емкостей обмоток трансформаторов, инерционности ключей блока коммутации.

Формула изобретения

Измерительный преобразователь тока линий электропередачи сверхвысокого напряжения, содержащий измерительный трансформатор тока, расположенный на контролируемой фазе линии, блок коммутации, повышающий и понижающий трансформаторы, первый из которых включен на выходе блока коммутации, а второй соединен с нагрузкой измерительной цепи, емкостный канал связи, состоящий из двух конденсаторов, размещЕнных между трансформаторами, причем средний вывод вторичной обмотки первого трансформатора соединен с контролируемой фазой линии электропередачи, а средний вывод первичной обмотки второго трансформатора заземпен, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повьппения точности и снижения потребляемой мощности, блок коммутации выполнен в виде четырех ключей переменного б тока, соединенных в мост, к выводам одной диагонали которого подключена вторичная обмотка измерительного трансформатора тока, а к выводам другой его диагонали подсоединена первичная обмотка первого трансформатора.