Устройство для коррекции погрешностиОдНОСТупЕНчАТОгО ТРАНСфОРМАТОРА TOKA Советский патент 1981 года по МПК H01F38/32 H02H3/28 

1

Изобретение относится к электрб технике, в частности к электроизмерительной технике,и может быть использовано в релейной защите.

Известно устройство для компенсации погрешности трансформатора тока (ТТ), содержащее дополнительный трансформатор тока, включаемый в ту же первичную цепь, что и компенсируемый трансформатор тока Tl

Однако известное устройство дорого и не обеспечивает достаточной точности.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство, содержащее резистор, подключаемый во вторичную цепь трансформатора тока последовательно,интегрот сумматор, вход которого .подключен параллельно резистору, , нелинейный функциональный преобразователь, вход которого подключен к выходу интегро-сумматора , усилительIсумматор, один из входов которого

подключен параллельно резистору,BTO-I рой .вход соединен с выходом нелинейного функционального преобразователя }..

к недостаткам устройства относятся зависимость точности от степени нелинейности сопротивления нагрузки; необходимость изменения коэффициентов усиления части усилителей при изменении сопротивления нагрузки,например при включении дополнительных приборов или реле.

Устройство реализует систему управлении

-V

г-ЬЙ

Нч

&

.3

.

(-1)

Н (Б)-, 1

g

1

1 +

V/ а

где В - индукция сердечника ТТ; U- ток втлричной цепи ТТ; hi - напряженность магнитнот-о поля в сердечнике ТТ; f, - ток в первичной обмотке ТТ 2L:r индуктивность вторичной об мотки ТТ; FL-T активное сопротивление вто ричной обмотки ТТ; индуктивность нагрузки ТТ; R,- активное сопротивление нагрузки ТТ; число витков первичной обмотки ТТ; Ц..- число витков вторичной обмотки ТТ; S - площадь поперечного сечени магнитопровода ТТ; 1 - длина средней силовой лини магнитопровода ТТ. Из системы уравнений (l) получают формулы для определения величин коэффициентов усиления 1 -JiIZ±JitL aS . В часть формул (2) входят параметры HaijpysKH ТТ. Из формул получ что определенным значениям параметров нагрузки ТТ должны соответс вовать определенные значения коэфф циентов усиления. Отклонение ве личины нагрузки (в связи с ее нелинейностью) от значений нагрузки, по которым определяются коэффициен усиления, npi-шодит к снижению точности коррекции устройства. Цель изобретения - повышение точ ности коррекции погрешности трансформатора тока. Указанная цель достигается тем, в устройство для коррекции погрешности одноступенчатого трансформатора тока, содержащее резистор, подключаемый во вторичную цепь трансформатора тока последовательно с его нагрузкой, интегро-сумматор, вход которого подключен параллельно резистору, нелинейный функциональный преобразователь, вход которого подключен к выходу интегросумматора, усилитель-сумматор, один из входов которого подключен параллельно резистору, второй вход соеди нен, с выходом нелинейного функционального преобразователя, введены дополнительный резистор, подключаем непосредственно параллельно вторичн обмотке трансформатора тока, и усилитель-интегратор, вход которого подключен параллельно дополнительному резистору, а выход соединен с дополнительным входом нелинейного функционального преобразователя. На фиг. 1 изображена блок-схема устройства коррекции погрешности трансформатора тока; на фиг.2 - характеристика нелинейного функционального преобразователя. Устройство корреквди погрешности трансформатора тока содз ержит резистор 1, включенный во вторичную цепь ТТ, последовательно с его нагрузкой, дополнительный резистор 2, включенный параллельно вторичной обмотке ТТ, интегро-сумматор 3, усилитель-интегратор 4, нелинейный функциональный преобразователь 5, усилитель-сумматор 6, причем вход интегро- сумматор а 3 подключен параллельно резистору 1, вход усилителя-интегратора 4 подключен параллельно дополнительному резистору 2, один из входов нелинейного функционального преобразователя 5 подключен к выходу интегро-сумматора 3, другой вход нелинейного функционального преобразователя 5 подключен к выходу усилителя-интегратора 4, выход нелинейного функционального преобразователя 5 соединен с одним из входов усилителя-сумматора 6, второй вход которого подключен параллельно резистору 1. Выход усилителя-сумматора 6 является вькодом устройства. Сопротивление 7 обозначает нагрузку ТТ. Предлагаемое устройство коррекции погрешности ТТ реализует систему уравнений . ) , i Г+ - Wi де и,- - напряжение на выводах вторичной обмотки ТТ. .Предлагаемое устройство работает ледующим образом. Сигнал, пропорциональный вторичому току ТТ, подается с резистора 1 на вкод интегро-сумматора 3, интегрируется и суммируется с частью входного сигнала интегро-сумматором 3, после.чего подается на один из входов нелинейного функционального. преобразователя 5.Сигнал,пропорци-ональный напряжению на вьюодах вто-л рнчной обмотки ТТ, подается с дополнительного резистора. 2 на вход усилителя-интегратора 4, интегрируется усилителем-интегратором 4 и подается на один из входов нелинейного функци онального преобразователя 5 Нелинейный функциональный преобразовател воспроизводит характерную для материала сердечника ТТ зависимость Н f (В). Сигнал с вьЬсода нелинейного функционального преобвазователя,пропорци ; ональный напряженности магнитного по в сердечнике ТТ,поступает на один из усилителя сумматора 6 и суммируется усилителем-сумматором 6 с сигналом, пропорциональным вторичному току ТТ, поступающим с резистора 1 на другой вход усилителя-сумматора 6. На выходе усилителя-сумматора 6 получают- сигнал, пропорциональный первичному току ТТ. Использование дополнительного резистора, усилителя-интегратора, нелинейного функционального преобразователя, имеющего два входа, а также указанное их включение позволяет повысить точность коррекции и отказаться от перенастройки части усилителей при изменении сопротивления нагрузки. Использование предлагаемого устройства приводит к уменьшению ко.личества операций при настройке устройства, улучшает условия его эк- сплуатацйи, а таюке ул: чшает работу устройств, использующих в качестве входной информации скорректированные значения вторичного тока. Применение предлагаемого устройства целесообразно в электроэнергетических системах и электроустановка когда погрешность работы трансфор9. 6 маторов тока не удовлетворяет требованиям электроизмерений и функционирования устройств релейной защиты, в частности быстродействующих защит, и при вьшолнёнии функций устройств релейной защиты с помощью средств вычислительной техники. В результате применения устройства существенно облегчаются требования к конструктивному выполнению трансформаторов тока, что определяет его экономический потен151ал. Формула изобретения Устройство для коррекции погрешности одноступенчатого трансформатора тока, содержащее резистор,подключаемый содержащее резистор, подключаемый во вторичную цепь трансформатора тока последовательно с его нагрузкой, инте.гро-сумматор, вход которого подключен параллельно резистору, нелинейный функциональный преобразователь, вход которого подключен к выходу интегро-сумматора, усилитель-сумматор , один из входов которого подключен параллельно резистору, второй вход соединен с выходом нелинейного функционального преобразователя, ртличающее.с я тем, что, с.целью повьшения точности коррекции, в устройство введены дополнительный резистор,подключаемый непосредственно параллельно вторичной обмотке трансформатора тока, и усилитель-интегратор, вход -которого подключен параллельно дополнительному резистору, а выход соединен с дополнительным входом нелинейного функционального преобразователя. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США № 2428613, 317-9/79, 1974. 2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2315689/24-07, кл. Н 01F 40/06 Н 02 Н 3/28.

И

{

842999