В энергетических системах, распределяющих энергию переменного тока высокого напряжения, по различным причинам могут возникать токи короткого замыкания значительной величины, способные разрушить отдельные части электрических установок вследствие своего динамического, электрического и термического действия. Уметь измерять эти токи очень важно для правильной эксплуатации системы. Необходимо также знать распределение токов короткого замыкания по системе во время аварии, например, для решения вопроса о том, правильно ли работала релейная защита при ликвидации аварии и правильно ли она была настроена. Измерение этих токов в значительной мере по.могает анализу причин аварий и вызванных токами короткого замыкания повреждений оборудования и распределительных устройств. В крупных энергетических системах для определения токов короткого замыкания используются автоматические многошлейфовые осциллографы. Они могут зафиксировать на осциллограмме переходный процесс со всеми его особенностями, но щирокому распространению этих приборов препятствует их высокая стоимость. В разветвленных системах для контроля за токами короткого замыкания пришлось бы установить очень больщое количество осциллографов, т. е. израсходовать значительные средства на приобретение и эксплуатацию этих сложных приборов. Поэтому более целесообразной следует считать такую систему, в которой осциллографы установлены в некоторых главных узлах системы, а в остальных точках поставлены более простые и дещевые индикаторы максимального тока, регистрирующие пиковые значения мгновенных токов короткого замыкания. Можно сравнить такой контроль сверхтоков при измерении перенапряжений в сетях высокого напряжения с помощью катодных осциллографов, устанавливаемых в основных точках сетей, и посредством клидонографов, размещаемых в больщом количестве в различных точках сетей, так как эти последние приборы значительно дещевле и проще катодных осциллографов. Известно, что с помощью катодных осциллографов и клидонографов, измеряющих только амплитуду напряжений различной полярности, может быть составЛ 61679- 2 лена полная картина распространения перенапряжений в сетях; так и с помощью осциллографов и индикаторов максимального тока можно выяснить распределение сверхтоков по системе.
В основном авт. св. ЛЬ 57324 описано элоктроизмерительное устройство, позволяющее определить значение максимального тока путем намагничивания сердечника, вложенного в катушку, через которую проходит электрический ток, и последующим измерением остаточного намагничивания сердечника.
Особенность устройства по основно.му авторскому свидетельству -зто включение намагничивающей катушки в цепь переменного тока через выпрямитель. Предлагаемый индикатор максимального тока является дальнейипм усовершенствованием указанного устройства.
Согласно изобретению, с целью определения момента короткого замьгкания по полярности и по соотношению амплитуд токов короткого замыкания в отдельных фазах, а также в целях получения более TJ4ных сведений о характере короткого замыкания, в каждой фазе применено по два комплекта катушек со стерл нями, соединенными с выпрямителями, пропускающими токи в противоположных направлениях.
На фиг. 1 представлена схе.ча вк.гючения предлагаемого индикатора; на фиг. 2 - прибор для из.мерения остаточного намагничивания; на фиг. 3 - кривые токов KopOTKOio замыкания, поясняющие действие устройства.
Во вторичную цепь трансформатора тока / (фиг. 1) включены сухие выпрямители J и 3 так, чтобы в одной ветви с выггрямителем пропускалась положительная волна переменного тока, а в другой -: отрицательная волна. В каждую из параллельных ветвей включено устройство для намагничивания двух стерженьков из железа: одного поменьше и другого побольше, стройство состоит из двух катушек ,с небольшим количеством витков, в которые вставлены железные стерженьки. Когда по первич 10Й цепи протекает нормальный ток, стерженьки слабо намагничиваются, при сверхтоках их намагничивание сильнее. Для нормальных трансформаторов ток во вторичной цепи может меняться от 5 до 80 д, если в первичной цепи он изменяется от нормального в сторону повышения. Предлагаемым индикатором целесообразноизмерять токи от 10 до 80 а. Этот диапазон можно разбить на две (или на три) части и каждую часть измерять намагничиванием одного стерженька. Малый стерженек, насыщающийся быстрее, предназначен дли измерения относительно малых токов, например, от 10 до 40 о, а второй - для измерения больших токов, например, от 40 до 80 а. Измерение может производиться в трех фазах. После каждого короткого замыкания в сетях, если через трансформаторы тока, питающие индикаторы, протекал сверхток, стерженьки необходимо осторожно вынуть из катушек. На них должны быть предварительно нанесены прочные метки, указывающие, какому индикатору и какой ветви индикатора стерн еньки принадлежат, а также каким концом они были вставлены в катушку. Вынутые из катушек стерженьки отправляют в лабораторию для измерения степени их намагничивания или же это из.мерение выполняют на месте. Остаточное намагничивание можно определить с помощью баллистического гальванометра или магнетометром, схема которого приведена на фиг. 2, где 4 - испытуемый стержень, 5 - экран, 6 - прибор магнитоэлектрической системы, в котором в качестве магнита служит испытуемый стержень. Пропуская по рамке прибора 6 ток заданной величины, можно непосредственно по отклонению стрелки прибора определить остаточное цамагничивание стержня. После из.мерения стержни необходимо размагнитить и установить на прежние места в катушках.
Конструкция индикатора сводится к минимуму влияния посторонних магнитных нолей на намагничивание стерженьков. Градуировка я.чдикатора и определение погреигности его иоказаниГ легко выполнимы, так как для этого требуются иебольи1ие токи (до 80 а) и осциллограф. В качестве сухих выпрялштелей лучше всего применять селеновые, наиболее комиактные и допускающие более высокую температуру. Можно нользоваться и .меднозакиснымн вынрямителями. Мнд1п атоп может быть включен во вторичные цени нормальных трансформаторов тока или присоединен к Hiyi-гам, употребляемым для измерения неременного тока. Стержни должны состоять из отдельных железных листов и проволок. Индикатор, включенный в три фазы переменного тока, дает возможность определить пик ударного тока во всех трех фазах, а также амилитуду переходного тока или, при регуляторах напряжения на генераторах, амплитуду установивнге ося тока короткота зал ь:кания, на которых измеряемые индикатором величины отмечены размером а (фиг. 3). Кроме , по соотношениям показаний 1П1дикаторов во всех фазах можно определить момент короткого замыкания ;; -ВЫЯВИТЬ вид короткого замылап;; ;.
Предмет н з о б р е т е н н я
Индикатор максимального тока по авт. св. 57321, отличающийся тем, что, с целью определения момента короткого замыкания по полярности и соотношению амплитуд токов короткого замыкания в отдельных фазах и получения более точных сведений о характере короткого замыкания, в каждой фазе применено но два комплекта катушек с намагничиваемыми стержнями, соединенных с выпрямителямч. пропускающими токи в противоиоложных направлениях.
уг. 2
