Устройство для компенсации погрешностей трансформаторов тока в схемах релейной защиты и автоматики

Устройство для компенсации погрешностей трансформаторов тока в схемах релейной защиты и автоматики

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) 3аявлено12.02.74 (2 )19949661 24-7 с присоединением заявки № 2001967 24 7 (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.06.7 Бюллетень №24. (45) Дата опубликования описания11.10.76 (51) М. Кл.

Н 02 Н 3/38

Гасудариаенный н;днтет бенета Инннатраа ЫР ее делам нзебретеннй и етнрытнй (53) УДК621.316..925(088 8) (72) Авторы изобретения

B* +. Зинченко, С. Л. Кужеков и Г, H. Чмыхалов

Новочеркасский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. Серго. Орджоникидзе (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОМПЕНСАЦИИ ПОГРЕШНОСТЕЙ ТРАНСФОРМАТОРОВ ТОКА В СХЕМАХ РЕЛЕЙНОЙ ЗАШИТИ И АВТОМАТИКИ

Изобретение может быть использовано в схемах. релейной защиты и противоаварийной автоматики, в частности для зашит элементов мощных станций и подстанпий, а также для межсистемных транзитных линий.

Известно устройство для компенсации погрешностей трансформаторов тока„в котором используется дополнительный трансформатор jl) Последний обтекается первичным замеряемым током и имеет вторую вход-цо ную обмотку, обтекаемую вторичным током основного трансформатора тока. Ток вторичной обмотки дополнительного трансформатора тока после усилении подается на добавочную обмотку основного трансформатора 15 тока.

Однако в KoHOTp H1G и технологию из готовления таких трансформаторов TGKB HB обходимо внести значительные изменения: усложнить схему вторичных цепей трансфор- 2О маторов тока и обязательно использовать мощные усилители.

Известно также устройство для компенсации погрешностей трансформаторов тока

B cxeMBx релейной защиты H BBTGMGTHKH„25 когорое содержит шунт в виде резистора, подключенного к выводам вторичной обмо-.— ки трансформатора тока и параллельно входу нагрузки f2) .

Это устройство имеет недостаточную степень компенсации погрешностей трансформ маторов тока в установившихся и переходных режимах работы.

Цель изобретения — повышение точнос ти компенсации погрешностей трансформаторов тока в схемах релейной защиты и автоматики в установившихся и переходных режимах работы, а также упрощение устройства.

Цель достигается тем, что шунт выполнен в виде последовательно соединенных активного и ак тивно-индуктивного с опро тивлений, а параллельно последнему подключена цепь с нелинейной характеристикой, выход которой подключен к одному из выводов нагрузки.

На фиг, 1 и 2 даны схемы устройства для компенсации погрешностей; на фиг. 3 осциллограмма, снятая при испытаниях устройства, включенного во вторичную цепь перегруженного трансформатора тока.

519811 и получим

КК (oo) = qr (0) Следовательно устройство для компенсации погрешностей трансформаторов тока (см. фиг. 1) содержит шунт, состоящий из резистора К и активно-индуктивного сопротивления Z, включенных последовательно во вторичную цепь трансформатора тока 7Т и цепь с нелинейной характеристикой из резистора R, конденсатора С, резистора Я, соединенного последовательно со встречно включенными стабилитронами КС и КС . 10

Аргументы сопротивления Z и полного сопротивления вторичной цепи трансформагора ТТ выбираются равными, поэтому мгновенное значение напряжения на сопротивлении Е пропорционально э. д. с. трансформатора тока, а напряжение на конденсаторе С пропорционально потокосцеплению вторичной обмотки трансформатора тока. HeIII из резистора R è стабилитронов К С и КС в определенном масштабе

1 г приближенно воспроизводит амплитудную динамическую характеристику намагничивания трансформатора тока, а мгновенное значение тока через резистор Я и напряжение на нем пропорциональны току намагничивания трансформатора тока.

Так как падение напряжения на резисто—

pe ? пропорционально вторичному току г, то напряжение между точками а и

5 пропорционально сумме мгновенных зна30 чений вторичного и намагничиваюшего токов, т. е. первичному току трансформатора тока. Это напряжение подается на выходные зажимы устройства и далее в токовые пепи репейных защит.

В устройстве для компенсации погрешностей трансформаторов гока (см. фиг. 2) также аргументы сопротивления Е и полного сопротивлении вторичной цепи трансформатора ТТ выбираются равными и поэтому мгновенное значение напряжения

0< на сопротивлении 7. пропорционально э. д. с. трансформатора тока Г

Т "Г

u2. =-К е, 45 где К вЂ” вещественная постоянная.

Выразив е через потокосцепление вторичной обмотки трансформатора тока 9g, и напряжение U как сумму напряжений на резисторе R и дросселе др, получаем где1 — ток, протекающий через резисторй и дроссель;

Фрр- потокосцепление дросселя.

В предлагаемом устройстве напряжение о должно быть значительно меньше напряжения на дросселе.

При этом выражение (1) поиобрегает вид

Проинтегрируем выражение (2) 2Т 1 ч (a) Если характеристики намагничивания трансформатора тока ТТ и дросселя ДР близки или одинаковы, и что обеспечивается при наладке предлагаемого устройства, то

=К - о и опт

- ток намагничивания трансформатогт ра тока;

К вЂ” коэффициент пропорциональности.

Поэтому напряжение Ц на резисторе Й пропорционально току намагничивания граасформагора тока, обуславливаюшему его псгрешнось. Сумма напряжения Оо, H напряжения на резисторе Я является выходным напряжением предлагаемого устройства и равна

U =4 Я +К В Р г г 1 отт

ЯСЛИ R -A Ко- К О

U ä.=k Я +1„) = fc 1 у г г отт/ г 1 ь где приведенное значение первичного тока трансформатора ТТ, К вЂ” коэффициент пропорциональности.

Таким образом, напряжение на выходе предлагаемого устройства пропорционально первичному току трансформатора тока.

Необходимость установки усилителя на выходе предлагаемого устройства определяется типом релейной зашиты, получающей информацию от данного трансформатора тока.

На фиг. 3 приведена осциллограмма, снятая при испытаниях устройства, включен

519811

Ктокодим

ЦВПЯН репейных защит ного во вторичную цепь перегруженного трансформатора тока. На осциллограмме записаны первичный 1 1 rr вторичный 1у токи напряжение на резисторе Ro-Oo и выходной сигнал устройства — напряжение

Полная погрешность трансформато0-э ра тока в установившемся режиме 50%.

Из осциллограммы видно, что выходной сигнал устройства приближается по форме к первичному току трансформатора тока, причем, наиболее важные характеристики первичного тока — действующее, средневыпрямленное значение, величина и фаза первой гармоники, моменты перехода через ноль- воспрои водятся наиболее точно.

Формула изобретения

1. Устройство для компенсации погрешностей трансформаторов тока в схемах релейной защиты и автоматики, содержащее шунт, подключенный к выводам вторичной обмотки трансформатора тока и параллельно входу нагрузки, о тли ч а юще е— с я тем, что, с целью повышения точности компенсации, шунт выполнен в виде пооледовательно соединенных активного и активно-индуктивного сопротивлений. а параллельно последнему подключена цепь с нелинейной характеристикой, выход которой подключен к одному иэ выводов указанной на5 груэки.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а юm е е с я тем, что, с пелью повышения точности компенсации в установившихся режимах, цепь с нелинейной характеристи

)p кой выполнена в виде последовательно соединенных резистора и конденсатора, ггарагглельно последнему подключены соединенные последовательно резистор н два встречно включенных стабилитрона.

15 3. Устройство по пп. 1 и 2, о т л ич а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения точности компенсации в переходных режимах, цепь с нелинейной характеристи кой выполнена в виде последовательно со20 единенных резистора и дросселя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент США ¹ 2428613, кл.3077, 1974.

25 2. Воскресенский А. А., КазанскийВ.Е.

Питание релейной защиты от трансформаторов тока с шунтом. — Электричество, %2

1966.

519811

gmwo8aw цедю раюейаи

ЯВИТ фиг.Х

Составитель Л. Корнеева

Редактор А. Купрякова Техред Q. Луговая Корректор и Мельни едко Заказ 5037/592 Тираж 882 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r Ужгород, ул. Проектная, 4