Способ уменьшения небаланса дифференциальных трансформаторов тока Советский патент 1978 года по МПК H01F38/28 

Кроме того, для включения такой конструкции первичных проводников последовательно с защищаемой нагрузкой необходим (счеммник. Конструкция такого трансформатора тока и клеммника получается дорогой, громоздкой и совершенно нетехнологнчной. а при установке в эксплуатации возникают неудобства, связанные с необходимостью подсоединять к клеммнику провода большого сечения.

Эти же недостатки присущи конструкции, использующей транспозицию (скрутку) первичных проводников; При изготовлении трансформатора тока на большие токи нагрузки первичные проводники необходимо выполнять проВидами большого сечения. Очевидно, что скрутка таких проводов с сохранением свойств изоляции между ними, разводка концов к клеимнику и необходимость подсоединения при монтаже проводов большого сечения - все это делает данную конструкцию громоздкой, дорогостоящей в производстве и неудобной в эксплуатации при монтаже.

Таким образом, известные способы уменьшения небаланса в ДТТ при больших токах нагрузки не дают достаточного эффекта.

Известны и другие способы изменения параметров трансформаторов, например способ регулировки коэффициента в.заимоиндукции катушек, намотанных на тороидальных коаксиально расположенных сердечниках, путем поворота одной из катушек относительно другой (4.

Однако этот способ по существу физических процессов не может быть использован для снижения небаланса.

Известны магнитные усилители, в которых имеет место небаланс а его уменьшение достигается путем взаимной компенсации небалансов двух (или нескольких) частей данного устройства. Этот способ основан на выравнивании ЭДС самоиндукции обмоток переменного тока двух дросселей, достигаемом изменением магнитной проницаемости магнитопррводов сердечников за счет их подмагничивання 5. Это подмагнич1 вание осуществляется либо постоянным током смещения по специальным обмоткам, либо постоянным магнитом, магнитное поле которого проходит по магнитопроводам сердечников. Плавная настройка на минимум небаланса достигается либо регулировкой переменного сопротивления в цепи смещения, либо изменением положения постоянного магнита относительно сердечников дросселей.

Этот способ балансировки магнитных усилителей не дает уменьшения небаланса дифференциального трансформатора тока.

Целью изобретения является лучшая отстройка от небаланса дифференциальных трансформаторов тока.

Это достигается взаимной компенсацией находящихся в протнвофазе сигналов небаланса двух ДТТ путем поворота каждого из них относительно первичных проводников с последующей фиксацией оптимального положения. Поворот каждого трансформатора тока относительно первичных проводников обеспечивает

необходимый для компенсации фазовый сдвиг сигналов небаланса.

Уменьшение сигнала по данному способу основано на следующем. Теоретически и экспериментально установлено, что при вращении дифференциального трансформатора тока относительно первичных проводников сигнал небаланса изменяется по величине и по фазе. В отличие от этого амплитуда и фаза полезного Сигнала не зависит от положения первичиых проводников в окне магнитопровода. Это позволяет получить на последовательно-согласно включенных обмотках двух магнитопроводов (дросселей) сумму полезных сигналов. и разность (за счет сдвига фазы на 180°) сигналов небаланса. Сдвиг фазы сигналов небаланса отдельных дросселей осуществляется, выбором определенного положения каждого дросселя по отношению к первичным проводникам.

На чертеже иллюстрируется один из возможных вариантов реализации предлагаемого способа, где I -- два трансформатора тока, выводы обмоток которых HI,. Н2 и К1, К2 соединены последовательно-согласно; 2 - центрирующая гильза на которой сердечники трансформаторов могут вращаться при настрой. ке на минимум небаланса; 3 - два первичных проводника с равными и противоположно направленными токами нагрузки (направления токов условно указаны стрелками).

Настройка такого трансформатора тока после его сборки производится следующим образом. Ко вторичней обмотке одного из трансформаторов, принятого за базовый, подсоединяется волиметр, вращением этого сердечника вокРУ первичных проводников выбирается положение, при котором показания вольтметра максимальны, вольтметр пересоединяётся на обе обмотки и вращением второго сердечника вокруг первичных проводников добиваются минимума показания вольтметра. После этого

любым способом оба сердечника закрепляются один с другим.

Использование в разработках дифференциальных трансформаторов тока данного спот соба уменьшения небаланса обеспечит создание высокочувствительных защит на большие токи нагрузки. При этом появится возможность использовать в качестве первичиых проводников силовой кабель, что приведет к снижению габаритов трансформаторов тока, исключению клеммника, повышению технологичности сборки и монтажа в эксплуатации.

Форму, а изобретения

Способ уменьшения небаланса дифференциальных трансформаторов тока, каждый из которых содержит тороидальный сердечник, охватывающий первичные проводники, с намотанной на неге вторичной обмоткой, причем вторичные обмотки соединены последовательно-согласно между собой, отличающийся тем

что, с целью повышения чувствительности токовой защиты за счет лучшей отстройки от небаланса, один из сердечн1;ков поворачивают относительно первичных проводников до получения максимума небаланса на его вторич-. ной обмотке, затем поворачивают другой (и последующие) сердечник относительно тех же проводников до получения минимума небаланса па вторичных обмотках все;( сердечников. «осле чего сердечники закрепляют.

Источянки информации, принятые во вни«ааяе при экспертизе:

I. Коструба С. И. Никольский О. К-, Слободский А. X., Король В. Ф. Защитно-отключающее устройство. «Промышленная энергетика, 1971, № 3.

2. Атабеков Г. И.,Федосеев А. М. Современная релейная защита. «Госзнер1ч нздат, 1948,

3. Авторское свидетельство СССР № 181176, кя. Н 01 F 40/40, 1966.

4. Авторское свидетельство СССР М 124012, кл. Н 01 F 29/12, 1958.

5. Фабрикант В. Л., Глухое В. П. N др. Элементы устройств релейной защити и автоматики эиергоснстем и их проектирование. «Высшая шкала. 1974.