Устройство для выявления режима включения трансформатора или короткого замыкания в первичной цепи по второй гармонике тока Советский патент 1976 года по МПК H02H1/04 

ко вторичной обмотке промежуточного тран форматора тока, первичная обмотка которог обтекается анализируемым током. На емкостях последовательных LC-цепочек выцеляется напряжение, зависящее от содержа гния второй гармоники в положительной и отрицательной полуволнах анализируемого тока. Указанные емкости подсоединяются ко входам выпрямительных мостов, к выходам которых подключены параллельные сглаживающие RC -цепочки, причем отрицатель ные полюсы мостов объединены, а между положительными включено выходное омическ сопротивление. На этом сопротивлении формируется разница сигналов, соответству ющих содержанию второй гармоники в положительной и отрицательной полуволнах вторичного тока трансформатора. Таким образом, отличительной особенност предлагаемого устройства является то, что для достижения поставленной использу ется не один, а два фильтра второй гармон к которым подводятся полуволны анализиру емого тока. На фиг. 1 приведена схема предлагаемо устройства; на фиг, 2 - графики зависимос ти относительной разности напряжений на в ходе предлагаемого устройства в режимах при протекании по первичной обмотке транс форматора апериодического тока включения и синусоидального тока с апериодической слагающей и g|.,-и..„ .. . от относи BblX.K.iВЫХ -К-З. тельной разности содержания второй гармоники во вторичном токе трансформатора тока в указанных режимах С2)сГнТ (2) К} при различной погрешности защитного транс форматора тока . Предлагаемое устройство содержит промежуточный трансформатор тока ПТТ, первичная обмотка которого обтекается анализируемым ТЭКОМ 2 вторичным тэкэм защитного трансформатора тока. К однокту из концов вторичной обмотки подсоединены разными полюсами диоды Д и Д 2,между противоположны /Ц1 полюсами которых и другим концом вторичной обмотки включены регулируемые сопротивления TJ. и 1,-К сопротивлениям Т1 к Я присое- 1инены последовательные ЬС - цепочки настроенные на резонанс второй гармоники. Ь-мкссти С и v. подключены ко входам зылряг.тительных мостов В К В 2,между объедипенньп-лЕ отрицательными полюсами которых и положительными полюсами каждого моста включены параллельные К С-цепочки R, КдСд, Между положительными полюсами мостов „г,,г„ и включено сопротивление к, При протекании по первичной обмотке ПТТ синусоидального тока на емкостях С и С2 появляются напряжения второй гармоники, имеющие одинаковую амплитуду. ПоэU на сопротивлении тому напряжение будет равно нулю, что соответствует отсу1х;твию в токе второй гармоники. При апериодических бросках намагничивающего тока напряжения на емкостях С и Со будут неодинаковыми из-за асимметрии тока относительно сси времени, В результате на сопротивлении R ,. появляется напряжение, свидетельствующее о наличии второй г-армоники в токе i . При трансформации апериодических бросков намагничивающего тока защитными трансформаторами тэка апериодическая слагающая может поглотить ся, однако полуволны вторичного тока i будут иметь неодинаковую форму, и на сопротивлении R f появляется напряжение. При насыщении защитных трансформаторов тока при наличии в токе короткого замыкания апериодической слагающей, форма полуволн тока i также будет неодинаковой и на сопротивлении R появиться напряжение. Для оценки эффективности предлагаемого устройства на фиг. 2 приведены характеристикиС2)5нт С2)ка ВЫХ.НТ BblX.Ki ВЫХ.К5С2)КЗ )s„ J -кaпpяжeimя второй гармоники в трансформированном броске намагничивающего тока и вторичном токе к. а. насыщенного трансформатора тока, измеренные за период содержания в первичном токе апериодической слагающей, f - погрещность трансформатора тока. Для сравнения на фиг. 2 через начало координат и точку с координатами (l,l) проведена прямая, соответствующая равенст-ву относительного превышения второй гармоники во вторичном токе включения трансформатора над ее содержанием в режиме короткого замыкания с апериодической слагающей и аналогичного соотношения для выходных напряжений предлагаемого устройства в тех же режимах. Все характеристики идут существенно выше указанной прямой. При этом относительная разница величин выходного сигнала и рассматриваемых режимах увеличивается с ростом погрешности трансформаторов тока, что является подтверждением достижения поставленной цели. Даже в некотором диапазоне отрицатель ных значений величины U - U (Z)fHT C2)Ki - ВЫХ-JHT ВЫХ-К5 величина выХ-к5 имеет положитель ный знак. При использовании предлагаемого устройства в качестве элемента, например репе дифференциальной защиты, при торможении его током второй гармоники появляется возможность более правильного определения содержания второй гармоники в первичном токе трансформаторов тока при насыщеНИИ его сердечника и искажении формы вторичного тока. В результате будет достигнуто уменьшение затягивания при срабатывании репе в случае короткого замыкания в зоне действия защиты и насыщении трансформатора тока апериодической слагающей. При этом будет обеспечено уменьшение размеров возможного ущерба при авариях. Формула изобретения Устройство для выявления режима включения трансформатора или короткого замыкания в первичной цепи по второй гармонике тока, содержащее промежуточный трансформатор тока, во вторичную цепь которого включены две, настроенные на резонанс второй гармоники L С-цепи, одна из которых выполнена последовательной, выпрямительные мосты и выходной резистор, отличающееся тем, чтс,с пелью повышения точности, вторая L С-цепь выполнена также последовательной, и обе цепи подключены ко вторичной цепи промежуточного трансформатора тока через регулируемые резисторы и разнополярно включенные диоды, а выпрямительные мосты подключены к емкостям указанных L С-цепей, и на выход каждого моста включена параллельная R С-цепь, отрицательные полюсы мостов объединены, а между положительными попюсами включен выходной резистор.

.1 IfSitix. 5нт - ИВых. КЗ If Вых. КЗ }(г)6нт-и(г)нз и (г} КЗ