Устройство для компенсации погрешностей трансформаторов тока в схемах релейной защиты и автоматики Советский патент 1976 года по МПК H02H3/38 

Устройство для компенсации погрешностей трансформаторов тока (см. фиг. 1) содержит шунт, состоящий из резистора R и активно-индуктивного сопротивления Z , включенных последовательно во вторичную цепь трансформатора тока Т Т и цепь с нелинейной характеристикой из резистора R , конденсатора С , резистора R , соединенного последовательно со встречно включенными стабилитронами КС и КС. Аргументы сопротивления Z и полного сопротивления вторичной цепи трансформатораТТ выбираются равными, поэтому мгновенное значение напряжения на сопротивлении Z пропорционально э.д.с. транс форматора тока, а напряжение на конденсаторе С пропорционально потокоспеплению вторичной обмотки трансформатора тока. Цепь из резистора RO и стабилитронов К С и KG в определенном масштабе приближенно воспроизводит амплитудную динамическую характеристику намагничивания трансформатора тока, а мгновенное зна чение тока через резистор R и напряжение на нем пропордиональнь} току намагничива ния трансформатора тока. Так как падение напряжения на резисто ре} пропорционально вторичному току ij , то напряжение между точками о. и S пропорционально сумме 1игновенных значений вторичного и намагничивающего токов т. е. первичному току трансформатора тока. Это напряжение подается на выходные зажимы устройства и далее в токовые цепи релейных защит. В устройстве для компенсации погрешностей тр)ансформаторов тока (см. фиг. 2) также аргументы сопротивления Z и полного сопротивления вторичной цепи трансформатора ТТ выбираются равными и поэтому мгновенное значение напряжения и на сопротивлении Z пропорционально э. д. с. трансформатора тока б. иг -К , где К вещественная постоянная. Выразив е через потокосцепление вторичной обмотки трансформатора тока 45t, и напряжение U, как сумму напряжений на резисторе J и дросселе ДР , получаем dt dt ioRoгде,- ток, протекающий через резистор R и дроссель; Фдр- потокосцепление дросселя. В предлагаемом устройстве напряжение Uo . должно быть значительно меньше напряжения на дросселе. При этом выражение (1) приобретает dt- dt Проинтегрируем выражение (2) Если характеристики намагничиваний трансформатора тока ТТ и дросселя А близки или одинаковы, и кч-, ДР () что обеспечивается при наладке предлагаемого устройства, то Следовательно трансформато- ток намагничивания ра тока; - коэффициент пропорциональности. Поэтому напряйдание Ц, на резисторе U пропорционально току намагничивания трансформатора тока, обуславливающему его по- решнось. Сумма напряжения U и напряжения на резисторе Выявляется выходным наряжением предлагаемого устройства и рава.о , . 1 - приведенное значение первичного тока трансформатора ГТ Кр - 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 тоа. На фиг. 3 приведена осциллограмма, нятая при испытаниях устройства, включе

Boro во вторичную цепь перегруженного трансформатора тока. На осоиллограмма записаны первичный 1 и втортчныЁ « токи, напряжение на резисторе RQ-UO и выходной сигнал устройства - напряж&ване nff Полная погрешность трансформатора тока в установившемся режиме 50%. Из осциллограммы видно, что выходной сигнал устройства приближается по форме к пе вичному току трансформатора тока, причем, наиболее вагкные характеристики первично го 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 параллель но входу нагрузки, отличающее- с я тем, что, с целью повышения точности компенсации, шунт выполнен в виде последовательно соединенных активного и активно-индуктивного сопротивлений, а параллельно последнему 1юдключена цепь с нелинейной характеристикой, выход которой no;tключей к одному из выводов указанной нагрузки.

2.Устройство по п. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности компевсации в установившихся режимах, цепь с нелинейной характервст кой выполнена в виде последовательно соединенных резистора и кондевесатора, паралельно последнему подключены соединенные последовательно резистор и два встречно включенных стабилитрона.

3.Устройство по пп. 1и 2, отличающееся тем, что, с целью повышения точности компенсации в переходных режимах, цепь с нелинейной характеристикой выполнена в виде последовательно соединенных резистора и дросселя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Патент США № 2428613, кл. ЗО77, 1974.

2.Воскресенский А. А., Казанский В. Е. Питание релейной защиты от трансформатс ров тока с шунтом. - Электричество, №2, 1966.

- К таковым

цепям релейных защит

Фиг.2.

К токовым

цепям

релейных

защит

-A/WW

UaS