УСТРОЙСТВО для КОРРЕКЦИИ УГЛОВЫХ ПОГРЕШНОСТЕЙ Советский патент 1970 года по МПК H02H7/04 H02H3/38 H01F27/34 H01F27/42 

il

Изобретение относится к устройствам для коррекции угловых ногрешностей трансформаторов тока импульсных схем сравнения но фазе.

В известных устройствах импульсных схем сравнения по фазе перегрузка трансформаторов тока при возрастании токов короткого замыкания и увеличение угловых логрешностей ведет к искажению импульсов, поступающих на исполнительный орган, и к ложной работе защиты.

Для повышения точности в предложенном устройстве входная обмотка лик-трансформатора подключена к фильтру первой гармоники, а обмотка подмагничивания подсоединена через выпрямитель к фильтру высших гармоник.

На фиг. 1 представлены условные характеристики импульсной схемы сравнения по фазе при различной перегрузке трансформатора тока fi (с-а /,0; б-б/; 10а/о; в-е /; 20о/о; г-г f, 300/0, d-df, -40%; е-е /, 50о/о; срр -угол между током и напряжением; и-напряжение срабатывания схемы сравнения но фазе); на фиг. 2 изображена принципиальная схема предлагаемого устройства; на фиг. 3 - характеристика сдвига импульса

фиг. 4 - зависимость ухода момента перехода тока через нуль 5, угла первой гармоники, вторичного тока трансформатора тока и зоны срабатывания импульсной схемы сравнения по фазе при наличии устройства коррекции Да от угла насыщения со/а; на фиг. 5 - кривые ухода зоны срабатывания импульсной схемы сравнения по фазе в зависимости от лерегрузки трансформатора тока

без устройства коррекции / и с устройством коррекции //.

Принципиальная схема устройства (фиг. 2) состоит из промежуточного трансформатора /, фильтра первой гармоники 2, к которому подключепа входная Обмотка 5 пик-трансформатора 4, фильтра высших гармоник 5, построенного по схеме двойного Т-образного моста, который настроен на частоту квазирезонанса 50 гц и осуществляет заграждение -первой гармонической составляющей вторичного тока трансформатора тока 6.

К фильтру 5 через выпрямитель 7 подсоедипена обмотка подмагничивания 5. Считая нагрузку трансформатора тока чисто активной, можно определить изменение первой и высших гармонических составляющих в зависимости от угла насыщения cof н который характеризует степень перегрузки трансформатора € в указанных условиях. Погармонических составляющих в установившемся режиме перегруженного трансформатора имеет третья гармоника, то в дальнейшем для упрощения анализа рассматривается только эта гармоника. В этом случае

/., (.t}- l/2cos(--2u);j

/ - , 1/А

COS 2 ш I COS-4 Ш t,,

8

е /ai - максимальное значение первой гармоники вторичного тока трансформатора 6,

максимальное значение первичноimго тока трансформатора,

-максимальное значение третьей

лЗт гармоники вторичного тока перегруженного трансформатора 6.

Рассмотрим отношение среднего значения третьей гармоники к максимальному значению первой:

соз-2 ц н cos4 О) t,,

7.

2/2

1 + 2И„)2--|/ 2соз(.н) У 4/

Очевидно, что с уменьшением угла насыщения величина Ik возрастает.

При подмагничиваняя пик-трансформатора 4 ПОСТОЯННОЙ .составляющей происходит сдвиг по фазе формируемого импульса в сторону, зависящую от полярности этой составляющей. Уход по фазе определяется при этом соотно50

шением постоянной составляющей к ам:плитуде синусоидального тока (фиг. 3):

а arc sin - ,

где 1„- величина переменной составляющей; 1 - iвeличинa постоянной составляющей. Если на одну из обмоток пик-трансформатора 4 подавать первую гармонику вторичноГО тока трансформатора 6, а на вторую - выпрямленное значение высших гармонических составляющих, то формируемый импульс пик-трансформатора будет иметь незначительный сдвиг ПО фазе в зависимости от перегрузК1- трансформатора 6.

Для получения наименьшего ухода формируемого импульса ник-трансформатора в зависимости от перегрузки трансформатора 6 необходимо значение / увеличить в /С раз.

«и :arcsinKfilkТаким образом, предлагаемое устройство коррекции реагирует на соотношение вьшрямленного значения высших гармонических составляющих к амплитудному значению основной гармоники несинусоидального тока и не зависит от кратности первичного тока.

Предмет изобретенИ я

Устройство для коррекции угловых погрешностей трансформаторов тока импульсных схем сравнения по фазе, содержащее фильтр первой гармоники, фильтр высших гармоник, импульсный пик-трансформатор, на выход которого подключается нагрузка, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, входная обмотка указанного пик-трансформатора подключена к фильтру первой гармоники, а обмотка иодмагничивания подсоединена через

выпрямитель к фильтру высших гармоник.

%

180

/40

220 зл г

0,2о, и0,60.8W

I.Z1,и

Фие 3

Эл гр

fue 3