СПОСОБ ПРОВЕРКИ ИСПРАВНОСТИ ВТОРИЧНЫХ ЦЕПЕЙ ТРАНСФОРМАТОРОВ ТОКА Российский патент 1998 года по МПК G01R31/02 

Описание патента на изобретение RU2105987C1

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для проверки исправности вторичных цепей трансформаторов тока.

Наиболее близким к прелагаемому способу является способ подачи тока от постороннего источника [1]
Недостатком известного способа является необходимость вывода из работы электрического присоединения для проверки исправности вторичных токовых цепей. Это требует проведения организационных и технических мероприятий по подготовке рабочего места для проведения проверки отключения потребителей на время проведения работы. Кроме того, при подаче постоянного тока (измерение мостом типа ММВ) не выявляются витковые замыкания токовых катушек (при малом количестве замкнутых витков), а при подаче переменного тока от постоянного источника не представляется возможным выявить неудовлетворительные контакты токовых цепей, так как ток при этом не меняет свою величину.

Цель изобретения проведение проверки исправности вторичных цепей трансформаторов тока без отключения электрического присоединения.

Указанная цель достигается тем, что исправность вторичных цепей трансформаторов тока определяется равенством углов между векторами тока нагрузки и вектором падения напряжения, подаваемое на фазочувствительное устройство [2] и углами соответствующих фаз, предварительно измеренных после наладки или эксплуатационной проверки током нагрузки, а нарушение токовых цепей, например, увеличение переходного сопротивления контактов, витковое замыкание в токовых катушек, замыкание между жилами кабеля, повторное замыкание на землю, вызывает в зависимости от вида повреждения уменьшение угла на различную величину.

На фиг. 1 представлена векторная диаграмма токов нагрузки, падения напряжения во вторичных цепях трансформаторов тока, соединенных по схеме полной звезды, с нагрузкой в виде реле тока 1РТ, 2РТ, 3РТ типа РТ-40/10, токовые обмотки которого соединены последовательно.

Фазы векторов IA, IB, IC снимались при помощи токоизмерительных клещей относительно напряжений соответственно UAB, UBC, UCA.

Фазы векторов падений напряжений UПАО

, UПВО
, UПСО
снимались при помощи двух проводников, соединяющих гнезда для вилки подключения токоизмерительных клещей к устройству с клеммами панели токовых цепей соответственно IAO, IBO, ICO относительно напряжения UAB, UBC, UCA.

При постоянных величинах активного и индуктивного сопротивления вторичных цепей тока измеренные величины углов также будут постоянны. При увеличения переходного сопротивления в контактных соединения (активное сопротивление) вектор UGАО

, (UGВО
, UGСО
) будет приближаться к вектору IA, IB, IC.

Так, например, первоначально измеренный угол между напряжением UAB и UGАО1

составлял величину 50o, тогда как углы для UПВО
и UПСО
соответственно 43 и 45o. Принимая во внимание, что реле тока фазы "А" в данном случае установлено ближе к клеммнику панели, чем реле фаз "B" и "C", можно было бы заключить, что угол падения напряжения фазы "A" (50o) имеет завышенное значение за счет неудовлетворительного контакта в токовой цепи, который был обнаружен в корпусе реле 1РТ. После устранения указанного дефекта угол между напряжениями UAB и UGАО
составил величину 40o.

На фиг.2 изображена схема испытания состояния вторичных цепей трансформатора тока типа ТНЛ-10, HTT 1500/5 с включенными во вторичную обмотку кабеля (l= 25 м, Al) реле тока РТ-40/10, РТ=40/20, РТ-85/1 амперметра "А" и клеммника из 9 последовательно соединенных клемм.

Результаты испытаний занесены в таблицу измерения угла фаз.

Ток в первичной цепи 600 А, во вторичной 2А, ϕТК- угол между напряжением и током при использовании токоизмерительных клещей. ϕП угол между напряжением и падением напряжения во вторичной цепи.

Δϕ = ϕТКП
При проведении испытаний на всех этапах ток не менял своего значения (2А). Результаты испытаний показывают, что угол между вторичным током нагрузки и падением напряжения меняется при любых изменениях во вторичных цепях трансформаторов тока.

Проведенные испытания ряда токовых аппаратов позволили определить фазу падения напряжения на их токовых катушках. Так, например, угол между падением напряжения и проходящим током для 3 фазного дискового эл.счетчика ϕ 30o реле РТ-40/10 (последовательное соединение катушек) 20o, реле РТВ (5A) 60o. Вследствие этого представляется возможным выявить поврежденный элемент токовых цепей. При проверке всех токовых катушек активного и реактивного эл. счетчика высоковольтного присоединения на одной из катушек угол v оказался равным 5o.

После снятия крышки счетчика был обнаружен ослабленный контакт в месте подключения токовой катушки к клемме. При постепенном закручивании винта угол v также постепенно приближался к 30o. При этом величина тока не меняла свое значение.

В процессе эксплуатации особую опасность представляют контакты алюминиевых жил кабеля, нарушение которых связаны с временным изменением ее (жилы) формы (текучесть металла). Полное нарушение цепи тока вызывает "пожар стали" трансформатора тока с последующей аварией эл. установки.

Величина ЭДС E2 может достигать нескольких киловольт, что представляет опасность для изоляции трансформатора тока и его вторичных цепей, а также для обслуживающего персонала. Также следует отметить, что на погрешность трансформаторов тока влияет не только величина, но и cosϕ2 вторичной нагрузки. При отличии cosϕ2 от 0,8 (при этом значении нормируются допустимые погрешности для классов точности).

При увеличении cosϕ2 угловая погрешность увеличивается [3] Поэтому при проверке погрешностей можно их в некоторых пределах регулировать, изменяя cosϕ2 подгонкой активного сопротивления вторичной цепи, например, включая в нее разное количество жил кабеля, что повысит точность учета эл. энергии и действия устройств релейной защиты.

Предлагаемый способ может быть использован на электрических станциях и сетях всех напряжений.

Технико-экономическая эффективность способа обеспечивается за счет исключения необходимости отключения и вывода в ремонт присоединений.

Похожие патенты RU2105987C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ТОКА И ПРИЧИНЫ ИХ ИСКАЖЕНИЯ ПРИ ПОДАЧЕ ПЕРЕМЕННОГО РАБОЧЕГО НАПРЯЖЕНИЯ НА НЕЛИНЕЙНЫЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ 2002
  • Степанов Ю.А.
  • Степанов Д.Ю.
RU2236017C2
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕРКИ ПРАВИЛЬНОСТИ ВКЛЮЧЕНИЯ ТРЕХФАЗНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЧЕТЧИКОВ 1990
  • Степанов Ю.А.
  • Васильев Г.В.
  • Степанов Д.Ю.
RU2020485C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ ФЕРРОРЕЗОНАНСНЫХ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ ЛИТЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ НАПРЯЖЕНИЯ В ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ С ИЗОЛИРОВАННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ 2005
  • Степанов Юрий Александрович
  • Степанов Дмитрий Юрьевич
RU2297705C1
Способ контроля исправности трансформаторов тока высоковольтных присоединений и устройство для его осуществления 1988
  • Кузнецов Анатолий Павлович
  • Гловацкий Всеволод Георгиевич
  • Степанов Юрий Александрович
  • Силантьев Николай Алексеевич
SU1647484A1
Устройство для проверки электрических характеристик токовой защиты с реле прямого действия 1986
  • Кузнецов Анатолий Павлович
  • Степанов Юрий Александрович
  • Кобызев Борис Викторович
SU1436146A1
Способ контроля исправности трансформаторов тока высоковольтных присоединений и устройство для его осуществления 1988
  • Кузнецов Анатолий Павлович
  • Гловацкий Всеволод Георгиевич
  • Степанов Юрий Александрович
SU1647483A1
СПОСОБ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВРАЩАЮЩЕГО МОМЕНТА ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ С КОРОТКОЗАМКНУТЫМ РОТОРОМ 2002
  • Степанов Ю.А.
  • Степанов Д.Ю.
RU2243572C2
Устройство для проверки блока релейной защиты и автоматики повторного включения высоковольтного присоединения 1990
  • Гловацкий Всеволод Георгиевич
  • Кузнецов Анатолий Павлович
  • Циденжапов Дамдин Шарапович
SU1700631A1
СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ И НАДЕЖНОСТИ РАБОТЫ СИНХРОННЫХ ГЕНЕРАТОРОВ В ЭНЕРГОСИСТЕМАХ БОЛЬШОЙ МОЩНОСТИ 2006
  • Степанов Юрий Александрович
  • Степанов Дмитрий Юрьевич
RU2345469C2
ТРЕХФАЗНОЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ПРОДОЛЬНОЙ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ТОКОВОЙ ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ 2014
  • Кувшинов Геннадий Евграфович
  • Кузнецов Андрей Михайлович
RU2544012C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 105 987 C1

Реферат патента 1998 года СПОСОБ ПРОВЕРКИ ИСПРАВНОСТИ ВТОРИЧНЫХ ЦЕПЕЙ ТРАНСФОРМАТОРОВ ТОКА

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для проверки исправности вторичных цепей трансформаторов тока без отключения электрического присоединения. Сущность изобретения состоит в том, что исправность вторичных цепей трансформаторов тока определяется равенством углов между вектором тока нагрузки и вектором падения напряжения во вторичных цепях трансформаторов тока и углами соответствующих фаз, предварительно измеренных после наладки или эксплуатационной проверки током нагрузки, а нарушение токовых цепей вызывает независимо повышение или уменьшение угла. 1 табл., 2 ил.

Формула изобретения RU 2 105 987 C1

Способ проверки исправности вторичных цепей трансформаторов тока, отличающийся тем, что определяют угол между вектором тока и вектором падения напряжения во вторичных цепях трансформаторов тока и, если этот угол равен углу соответствующей фазы, предварительно определенному после наладки или эксплуатационной проверки током нагрузки, устанавливают исправность вторичных цепей трансформаторов тока.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1998 года RU2105987C1

Печь для непрерывного получения сернистого натрия 1921
  • Настюков А.М.
  • Настюков К.И.
SU1A1
Справочник по наладке электрооборудования промышленных предприятий./ Под общей редакцией Н.С.Мовсесова и А.М.Храмушкина
- М.: Энергоиздат, 1983, с.191
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов 1917
  • Гордон И.Д.
SU2A1
RU, патент, 2020485, CI, кл
Печь для непрерывного получения сернистого натрия 1921
  • Настюков А.М.
  • Настюков К.И.
SU1A1
Переносная печь для варки пищи и отопления в окопах, походных помещениях и т.п. 1921
  • Богач Б.И.
SU3A1
Вавин В.Н
Трансформаторы тока
- М.: Энергия, 1966, с.90.

RU 2 105 987 C1

Авторы

Степанов Юрий Александрович

Кузнецов Анатолий Павлович

Баданин Александр Павлович

Степанов Дмитрий Юрьевич

Даты

1998-02-27Публикация

1996-06-19Подача