Устройство для контроля изоляции в трехфазной сети переменного напряжения Советский патент 1983 года по МПК H01F38/38 

Изобретение относится к электротехнике, к измерительным трансформаторным устройствам и может быть использовано при конструировании зазем ляемых трехфазных трехобмоточных трансформаторов напряжения для контроля 5 ИЗОЛЯЦИИ в сетях 6-10 кВ промьзшленйой частоты с изолированной или компенсированной нейтралью.

Известно заземляемое измерительное устройство для контроля изоляции 0 сетей 6-10 кВ, содержащее три однофазных трансформатора, помещенных в бак с изоляционным маслом. Каждый из однофазных трансформаторов включает-j ;Я Между соответствующей фазой сетгГ г и землей

Недостатком этого устройства явля ется низкая надежность при зa sыкaниях сети на землю через перемежающуюся дугу.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для контроля изоляции в трехфазной сети | переменного напряжения, содержащее металлический бак сизоляционным мае-25 лом, крышку бака с вводами ВН и НН и активную часть , состоящую из трех однофазных трансформаторов, два из которых включены между фазами сети по схеме .открыто1о треугольника, а 30 один включен между фазой сети, общей Д.ПЯ двух трансформаторов, и землей. Каж,цый однофазный трансформатор содержит магнитопровод броневой конструкции с одним стержнем и двумя бо- 35 ковыми ярмами, одну обмотку ВН и две обмотки НН. Два однофазных трансформатора располагаются в нижней части бака и один - в верхней. Высоковольт-: ные отводы от обмоток ВН нижних тран.л сформаторов крепятся к специальной стойке в.бакелированных трубках 2.

ч

Однако в известной конструкции устройства плохо использован внутренний объем бака, завышены габаритные 5 размеры и масса.

Целью изобретения является уменьшение габаритов и массы устройства.

Указанная цель достигается тем, 50 что- в устройстве для контроля изо- ляции в трехфазной сети переменного Напряжения, содержащем бак, на крьвдке которого расположены высоковольтные, низковольтные и земляные выво- ее ды, три однофозных трансформатора, два из которых включены, между фазами сети по схеме, открытого треугольника, а третий включен между общей для первых двух трансформаторов фазой сети и Землей, причем трансформаторы содержат броневой магнитопровод со средним стержием, на котором расположены обмотки с высоковольтными и низковольтными отводами, подключенНыми к соответствующим выводам на / 65

крышке бака, обмотки снабжены внешними электростатическими экранами, соединенными с высоковольтными отводами, при этом трансформаторы расположены в баке в двух уровнях, первые два трансформатора расположены на одном броневом магнитопроводе, выполненном двухстержневым, на каждом стержне которого размещены обмотки первых двух трансформаторов, а третий трансформатор расположен под двумя первыми и его высоковольтный отвод лроходит : между их экранами, соединенными с фазой , являющейся общей для первых двух трансформаторов.

На фиг. 1 приведено устройство для контроля, изоляции, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фИг. 1.

Устройство включает металлический бак 1 с изоляционным маслом и активной частью, крышку бака 2 с высоковольтными и низковольтными.вводами 3 и .земляным выводом 4.

Активная часть состоит из однофазного трехобмоточного трансформатора 5 включенного между фазами сети Д и Б однофазного трехобмоточного трансформатора 6, включенного между фазами сети -В и С, и однофазного трехобмоточного- трансформатора 7, включенного между фазой сети В и землей. 0сно.вкые вторичные обмотки всех трансформаторов имеют одинаковые номинальные напряжения и собраны по схеме, повторяющей схему первичных соединений. Дополнительные вторичные обмотки, служащие для сигнализации о нарушении изоляции сети, собраны в разомкнутый треугольник.

Обмотки однофазных трансформаторов 5 и б расположены в верхней части бака на общем магнитопроводе 8.

Магнитопровод 8 выполнен двухстержневым с двумя боковыми ярмами, каждое из которых имеет уменьшенное, по : сравнению со стержнем, сечение. Торцевое ярмо также имеет сниженное сечение.

Высоковольтные обмотки- трансформаторов 5 и 6 выпoл eны многослойными с подразделением в осевом направлении на две катушки. Катушки каждого трансформатора изолированы друг от друга промежуточньши-.шайбами из электрокартона и соединены межцу собой. По наружному диаметру катушки снабжены электростатическими экранами или экранирующими витками 9, к которым подсоединены высоковольтные отводы (Аи В- у трансформатора 5, В и С - у трансформатора 6

Обмотки трансформатора 5 расположены на левом стержне, а.обмотки трансформатора 6 - на правом. Первичная высоковольтная обмотка трансформатора 5 имеет левое направление намотки витков, а трансформатора 6 правое. Между электростатическими экранами 9 катушек трансформаторов 5

и б имеется масляный канал 10. В одной половине канала 10 расположены электростатические экраны 9 А и С / а в другой половине - одной и той же фазы В. ,

Однофазный трансформа,тор 7 распо- ложен в нижней части бака 1 «а отдельнс м магнитопройоДе 11. -Первичная мотка трансформатора 7 выполнена ци-i линдрической многослойной без подразделения на катушки в осевом, направле- 10 НИИ. Внутренний Заземляемый отвод первичной обмотки выполнен низковольтным, а наружный фазы В- высоковольтг ным. Отвод фазы В трансформатора7 ОТХОДИТ от верхней части обмотки и j tS идет по той половине масляного канала 10, в которой расположены электростатические экраны 9 катушек фазыВ трансформаторов 5 и 6. Все три отвода фазы В трансформаторов 5-7 соединены между собой в верхней зоне , канала 10 в одну точку, которая под-, соединяется одиночным проводником к высоковольтному вводу 3 на крышке бака 2.-je

Устройство работает следующим об- разом.

К высоковольтным выводам 3 устройства подключаются фазы А, В и С контролируемой, сети. Заземляемый вывод трансформатора 7 подключается к эем- 30 ляному выводу 4, напряжение на выводах основных вторичных обмоток пропорционсшьно первичному напряжению. В случае нарушения изоляции контроля- ,

руемой сети на дополнительных обмотках устройства также появляется нап ряжение.

Магнитные потоки В стержнях магни топровода 8 направлены сох-ласно, и по боковом ярмам проходит не сумма, а раййое 3T kriltiMoKDiVUpH со«гдине НИИ первичных обмоток трансформаторов 5 и 6 по схеме открытого треуголЬника с левым и правш направлением намотки витков, суммарный поток двух, боковых ярм не превышает номинальногЬ потока одного стержня, что позволяет; почти вдвое ослабить активное сечениЬ боковых ярм.

Изоляция высоковольтного отвода 3 фазы В трансформатора 7, находящегося в масляном канале 10, не испытывает воздействия высоких найрйЖёНйЙ электрического поля, поскольку элект-г ростатические экраны катушек фазы в трансформаторов 5 и 6, мимо котрр проходит отвод, находятся под тем же высоким потенциалом. Это позволяет до минимума сократить размер канала 10 между катушками фазы ь трансформаторов 5 и € и выбирать его значение из условия механического размещения отвода с низковольтной изоляцией. Соответственно сокращается Йлина магнитопровоДа 8 и устройства в целом.

Использование предлагаемого изобретения позволяет сократить размерии ti массу устройства при одновременном irвeличeнии его мощности.

/I Фмг.1

УСТРОЙСТВО,ДЛЯ КОНТРОЛЯ ИЗОЛЯЦИИ В ТРЕХФАЗНОЙ СЕТИ ПЕРЕМЕННОГО НМ1РЯЖЕНИЯ, содержащее бак, .на крышке которого расположены высоко- вольтные, низковольтные и земляные выводы, три однофазных трансформа- ; тора, два из которых включены между фазами сети по схеме открытого тре:угольника, a третий включен между общей для первых двух трансформатоipOB фазой сети и землей, причем тран сформаторы содержат броневой магнитопровод со средним стержнем, на котором расположены обмоткой с высокоI в«льтными инизковольтными отводами , ; подключенными к соответствующим вы;водамна крышке бака, обмотки снаб{жены внешними электростатическими экранами, соединенньФт с высоковолы ными отвода1лн, при этом трансформа торы расположены в баке в двух уров нях, .отличающееся тем, что с целью уменьшения габаритных . :размеров и массы, перовые два трансформатора расположены на одном бро невом магнитопрозоде, выполненном двухстержиевым, на каждом стержне которого размещены обмотки первых двух трансформаторов, a третий тран форматор расположен под двумя первы;ми и его высоковольтный отвод проходит между их .экранами, соединенными с фазой, являкицейся общей для двух трансформаторов. :0 :п о (