Способ контроля исправности трансформаторов тока высоковольтных присоединений и устройство для его осуществления Советский патент 1991 года по МПК G01R35/02 

Описание патента на изобретение SU1647484A1

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для проверки исправности трансформаторов тока высоковольтных присоединений в процессе эксплуатации.

Цель изобретения - расширение области применения за счет проверки трансформаторов тока без отключения высоковольтного присоединения.

На фиг. 1 представлены вольт-амперные характеристики трансформатора тока ТВ- 35Б с коэффициентом трансформации 100/5 при токе нагрузки 16 А;на фиг.2 - вольт-амперные характеристики, снятые для трансформатора тока ТВ-35Б с коэффициентом трансформации 100/5; на фиг.З - схема устройства для реализации предлагаемого способа.

На фиг. 1 а,б - характеристики зависимости напряжения Ua на вторичной обмотке от тока 2 во вторичной обмотке для отключенного от первичной цепи трансформатора тока при отсутствии короткозамкнутых витков в обмотке и с одним короткозамкнутым витком; в и г - характеристики зависимости напряжения Ua от тока 2, снятые при токе нагрузки 16 А при прямой и обратной полярности тока от испытательного устройства; д - средняя характеристика - зависимость на- LJ2 оттока 12 при токе нагрузки 16 А; е, ж, з - характеристики - зависимости на-. пряжения IJ2 оттока г при токе нагрузки 16 А и одном короткозамкнутом витке вторичной обмотки трансформатора тока (ТТ) при прямой, обратной полярности тока от испытательного устройства и средняя результирующая характеристика.

На фиг.2и,к - характеристики - зависимости напряжения 1)2 на вторичной обмотке ТТ от тока 12 во вторичной обмотке, снятые при отключенном от первичной цепи исправном трансформаторе тока и при одном короткозамкнутом витке; л,м,н -характери- стики - зависимости напряжения LJ2 от тока 2 при токе нагрузки 40 А при прямой и обратной полярности тока от испытательного устройства, а также средняя результирующая характеристика; о,п,р - характеристика - зависимости напряжения Da от тока 12 при токе нагрузки 40 А и одном короткозамкнутом витке вторичной обмотки трансформатора тока при прямой, обратной полярности тока от испытательного устройства и средняя результирующая характеристика.

Основным повреждением трансформаторов тока в процессе эксплуатации, приводящим к неправильному действию защиты, являются витковые замыкания во вторичных обмотках, выявляемые при снятии

вольт-амперных характеристик (ВАХ). При наличии виткового замыкания ВАХ отличается от типовой на 20% и более и проходит значительно ниже.

При малых токах нагрузки в первичной

цепи ВАХ, снятая со стороны вторичной обмотки, мало отличается от типовой при исправном трансформаторе тока (фиг.1). При наличии виткового замыкания ВАХ прохо0 дит значительно ниже в начальной части, что позволяет достаточно четко идентифицировать наличие повреждения. Использование двух замеров и определение среднего значения (фиг.1) позволяет уточнить ВАХ и

5 приблизить ее к типовой.

Увеличение тока нагрузки (фиг.2) приводит к значительному искажению ВАХ, что не позволяет с достаточной степенью точности идентифицировать наличие виткового за0 мыкания. Установлено, что идентификация наличия короткозамкнутого витка обеспечивается при токах нагрузки в пределах до 0,3 номинального тока ТТ, что подтверждается характеристиками на фиг.1 и 2.

5В начальной части ВАХ (фиг.1 и 2), когда

величина тока во вторичной обмотке ТТ незначительно превышает вторичный ток нагрузки, характеристика исправного трансформатора мало отличается от по0 врежденного. Поэтому с целью улучшения идентификации наличия виткового замыкания снимают и анализируют ВАХ на участке, где при наличии повреждения происходит значительное отклонение характеристики

5 от типовой - на участке при токе во вторичной обмотке ТТ в 1,5 раза, превышающем ток нагрузки.

Суть способа состоит в проверке исправности трансформаторов тока высоко0 вольтных присоединений путем сравнения с ВАХ, полученной по контрольным значениям тока в обмотке и напряжения на обмотке трансформатора тока, с предварительно снятой характеристикой, ток от

5 внешнего испытательного устройства подают в отключенную от цепей защиты вторичную юбмотку подключенного к первичной цепи испытуемого трансформатора тока работающего присоединения при токах на0 грузки до 0,3 номинального значения контролируемого трансформатора тока, в пределах от полуторакратного значения тока нагрузки до точки перегиба ВАХ, соответствующей насыщению сердечника

5 трансформатора, При этом для получения каждой точки характеристики ток подают во вторичную обмотку испытуемого трансформатора два раза в прямом и обратном направлениях с измерением значений напряжения на вторичной обмотке, а значение напряжения контрольной точки характеристики определяют как среднее арифметическое значение по двум проведенным измерениям, Кроме того, производят контроль значения тока в цепях обмотки другого трансформатора тока того же присоединения и при значении контролируемого тока, превышающем заданное значение, например значение номинального тока вторичной цепи, производят отключение испытательного устройства от контролируемого трансформатора тока и подключение к нему цепей релейной защиты.

Устройство для реализации предлагаемого способа подключается к вторичным обмоткам первого 1, второго 2, третьего 3 и четвертого 4 трансформаторов тока высоковольтного присоединения, вторичные обмотки которых через испытательные зажимы 5-10 подключены к токовым цепям устройств релейной защиты 11 и измерения 12. Устройство содержит потенциометр 13, переключатель 14, разделительный трансформатор 15, измеритель 16 напряжения, измеритель 17 тока, разрядник 18, реле 19с замыкающим 20 и размыкающим 21 контактами, источник 22 питания, элемент 23 регулирования напряжения. Источник 22 питания, элемент 23 регулирования напряжения и измеритель 17 тока последовательно включены с отключенной от цепи защиты вторичной обмоткой первого трансформатора 1 тока, измеритель 16 напряжения включен параллельно выходным цепям элемента 23 регулирования напряжения, последний выполнен в виде последовательно соединенных потенциометра 13, переключателя 14 направления тока и разделительного трансформатора 15, входные цепи реле 19 включены а цепи обмотки второго трансформатора 2 тока того же присоедине - ния, размыкающий контакт21 реле 19 включен в выходные цепи элемента 23 регулирования напряжения, а замыкающий контакт 20 включен параллельно испытательному зажиму 5, размыкающему вторич- ную токовую цепь проверяемого трансформатора, входные цепи реле при проверке включены в цепи вторичной обмотки второго трансформатора 2 тока контролируемой фазы, а входные цепи реле при проверке трансформаторов тока, включенных по схеме неполной звезды, включены в цепь общего провода вторичных обмоток третьего 3 и четвертого 4 трансформаторов тока, причем параллельно вторичной обмотке проверяемого трансформатора тока через размыкающий контакт 21 включен разрядник 18.

Проверка ВАХ с помощью предлагаемого устройства осуществляется следующим образом.

Определяется ток нагрузки присоеди- 5 нения с помощью щитового прибора, включенного в цепи измерения, или с помощью прибора ВАФ-85. Оценивается возможность применения предлагаемого способа. Затем проверочное устройство подключает0 ся к испытательным зажимам, установленным в токовых цепях, для проверки трансформатора 1 тока - к зажимам 5,7 и 10 (фиг.З). Затем размыкаются зажимы 5 и 10, обеспечивая протекание тока от ТТ через

5 схему испытательного устройства. С помощью потенциометра 13 регулируются величины тока в обмотке ТТ и напряжения на обмотке для снятия точек ВАХ, значения которых контролируются с помощью изме0 рителей тока 17 и напряжения 16. При возникновении повреждения в первичной цепи и резком увеличения напряжения на обмотке контролируемого ТТ срабатывает разряд- ник, обеспечивая защиту обмотки

5 трансформатора от перенапряжений. Одновременно происходит увеличение тока во вторичных обмотках ТТ 2 и 4 и, соответственно, реле 19 что приводит к срабатыванию последнего и переключению его

0 контактов 20 и 21. При этом обеспечивается ввод в действие устройств релейной защиты, подключенных к трансформаторам 1 и 3. Формула изобретения 1. Способ контроля исправности транс5 форматоров тока высоковольтных присоединений путем контроля вольт-амперной характеристики трансформаторов тока в контрольных точках и сравнении полученных результатов с соответствующими точка0 ми эталонной характеристики, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения, переменный ток подают в отключенную от токовых цепей вторичную обмотку трансформатора тока

5 работающего присоединения, а значение этого тока выбирают в диапазоне от полуто- ракратного значения тока нагрузки до значения, соответствующего насыщению сердечника трансформатора тока,

02. Способ по п 1, отличающийся

тем, что для каждой контрольной точки испытательный ток во вторичную обмотку трансформатора тока подают два раза, каждый раз изменяя полярность испытательно5 го напряжения и измеряя значение напряжения на вторичной обмотке трансформатора тока, а значение напряжения контрольной точки определяют как среднее арифметическое значение по результатам двух измерений.

3. Устройство контроля исправности трансформаторов тока высоковольтных присоединений, содержащее последовательно соединенные источник питания, элемент регулирования напряжения и измеритель тока, измеритель напряжения, присоединенный параллельно входу элемента регулирования напряжения, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения, в него введены релейный элемент, дополнительный трансформатор тока того же присоединения, элемент регулирования напряжения содержит последовательно соединенные потенциометр, переключатель направления тока и разделительный трансформатор, входы релейного элемента соединены последовательно в цепь вторичной обмотки дополнительного трансформатора тока, выход элемента регулирования напряжения через размыкающий контакт релейного элемента соединен с выводом вторичной обмотки контролируемого трансформатора тока, замыкающий контакт релейного элемента присоединен параллельно элементу, размыкающему цепь вторичной обмотки контролируемого трансформатора тока.

4. Устройство по п.З, отличающее- с я тем, что входы релейного элемента при проверке трансформаторов тока, соединенных по схеме неполной звезды, включены в цепь общего провода вторичных обмоток дополнительных трансформаторов тока. 5. Устройство по п.З, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что дополнительно содержит разрядник, присоединенный через размыкающий контакт релейного элемента параллельно вторичной обмотке контроли- руемого трансформатора тока.

Похожие патенты SU1647484A1

название год авторы номер документа
Способ контроля исправности трансформаторов тока высоковольтных присоединений и устройство для его осуществления 1988
  • Кузнецов Анатолий Павлович
  • Гловацкий Всеволод Георгиевич
  • Степанов Юрий Александрович
SU1647483A1
Устройство для релейной защиты с проверкой ее под нагрузкой 1981
  • Грушин Анатолий Николаевич
SU991542A1
Устройство для проверки блока релейной защиты и автоматики повторного включения высоковольтного присоединения 1990
  • Гловацкий Всеволод Георгиевич
  • Кузнецов Анатолий Павлович
  • Циденжапов Дамдин Шарапович
SU1700631A1
СПОСОБ ПРОВЕРКИ ИСПРАВНОСТИ ВТОРИЧНЫХ ЦЕПЕЙ ТРАНСФОРМАТОРОВ ТОКА 1996
  • Степанов Юрий Александрович
  • Кузнецов Анатолий Павлович
  • Баданин Александр Павлович
  • Степанов Дмитрий Юрьевич
RU2105987C1
Устройство для проверки электрических характеристик токовой защиты с реле прямого действия 1986
  • Кузнецов Анатолий Павлович
  • Степанов Юрий Александрович
  • Кобызев Борис Викторович
SU1436146A1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЯВЛЕНИЯ ПРИСОЕДИНЕНИЯ С ЗАМЫКАНИЕМ НА ЗЕМЛЮ В СЕТИ С ИЗОЛИРОВАННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ 1999
  • Шалин А.И.
RU2157038C1
Способ комбинированной защиты машин переменного тока от витковых замыканий в обмотке статора 2020
  • Глазырин Глеб Владимирович
  • Митрофанов Николай Александрович
RU2749914C1
Устройство для дистанционного управления и защиты мобильного электроагрегата 1974
  • Гурьянов Виктор Антонович
SU517109A1
УСТРОЙСТВО РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ СЕТЕВОЙ ОБМОТКИ УШР 2013
  • Долгополов Андрей Геннадьевич
RU2521616C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ТОКОВОЙ ЗАЩИТЫ ШИН 1991
  • Привалихин Александр Андреевич
  • Зубцов Валерий Васильевич
RU2015595C1

Иллюстрации к изобретению SU 1 647 484 A1

Реферат патента 1991 года Способ контроля исправности трансформаторов тока высоковольтных присоединений и устройство для его осуществления

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для проверки исправности трансформаторов тока высоковольтных присоединений в процессе эксплуатации Цель изобретения - расширение области применения за счет проведения контроля исправности трансформаторов тока без отключения высоковольтного присоединения - достигается путем снятия вольт-амперной характеристики подключенного к первичной сети трансформатора тока при подведении контролирующего тока, в 1,5 раза превышающего ток нагрузки, протекающего во вторичной обмотке проверяемого трансформатора. Устройство для реализации способа содержит трансформаторы 1...4 тока, испытательные зажимы 5- 10, устройство 11 релейной защиты, устройство 12 измерения, потенциометр 13, переключатель 14, разделительный трансформатор 15, измеритель 16 напряжения, измеритель 17 тока, разрядник 18 и реле 19 с контактами 20 и 21. 2 с и 3 з.п,ф-лы, 3 ил. СП с о ь VI Јь 00 4

Формула изобретения SU 1 647 484 A1

V,.fl

k.A

Фиг. 2

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1991 года SU1647484A1

Якобсон
Испытания и проверки при наладке электрооборудования
- М.: Энерго- атомиздат, 1988.

SU 1 647 484 A1

Авторы

Кузнецов Анатолий Павлович

Гловацкий Всеволод Георгиевич

Степанов Юрий Александрович

Силантьев Николай Алексеевич

Даты

1991-05-07Публикация

1988-12-16Подача