Проходной дифференциальный трансформатор тока Советский патент 1982 года по МПК H01F38/30 H02H1/00 

(54) ПРОХОДНОЙ ДИФФЕРЕНиИАЛЬНЫЙ ТРАНСФОРМАТОР ТОКА Изобретение относится к электротехнике и энергетике, и может быть испол зовано в релейной защите для питания токовых, например дифференциальных поперечных защит электроустановок энергосистем. Известна конструкхшя трансформаторов тока, содержащих две обмотки и магнитопроводы, причем вторичные обмотки соединены параллельно и встречно . Однако эта конструкция характеризуется достаточно большими габаритами и наличием тока небаланса, обусловленного неидентичностью характеристик трансфорнматоров тока, особенно при их насыщении Известна также конструкция проходного дифферен1шального трансформатора тока, содержащего замкнутый магнитопро- вод, первичные и вторичную, расположенную на магнитопроводе, обмотки, причем первичные обмотки размещены в окне магнитопровода 2 . Данная конструкция по своей техничес кой сути и достигаемому результату является наиболее близкой к предлагаемому изобретению. Недостатками ее являются также достаточно большие габариты, сложность конструкции первичных обмоток и ток небаланса, появляющийся при насыщении маг- нитопровода и обусловленный неидентичностью конфигурации первичных обмоток, требующий для отстройки увеличения уставки защиты и снижения чувствительности. Цель изобретения - уменьшение габаритов, упрощение конструкции первичных обмоток и снижение тока небаланса. Для достижения поставленной пели в проходном дифференциальном трансформаторе тока, содержащем замкнутый магнитопровод, первичные и вторичную, расположенную на магнитопроводе обмотки, причем первичные обмотки размещены в окне магнитопровода, последний выполнен в виде отдельных не замкнутых участков, каждый из которых охватывает, по крайней мерю, один из проводников перюнчной

обмотки, а соседние участки свободными концами соединены дрзт с другом в виде восьмерки, образую в месте соединения между концами соседних соединенных участков немагнитный зазор.5

На фиг. 1 показан проходной дифферендналъный трансформатор тока, магнитопро- вод которого выполнен шихтованным из образных гнутых ппастин с разъемом в плоскости первичных обмоток; на фиг, 2 - Ю вариант исполнения трансформатора по f фиг. 1, магнитопровод которого выполнен из П-образных гнутых или из отдельных прямоугольных пластин; на фиг. 3 - вариант исполнения трансформатора по фиг. 15 и 2, первичные обмотки которого размешены под углом 9О ; на фиг. 4 - вариант исполнения трансформатора по фиг. 1, 2 и 3, первичные обмотки которого размещены под углом 180 ; на фиг. 5 - ва- 20 риант исполнения трансформатора по фиг, 1, 2, 3 и 4, выполненного с четырьмя первичными обмотками и магнитопроводом с тремя окнами.

Проходной дифференциальный трансфор- 25 матор тока по фиг. 1-5 содержит замкну тый магнитопровод 1, первичные 2 и вторичную (не показана), расположенную на мaгнитoпpoвoдe обмотки, причем первичные обмотки размешены в окне магнито- зо провода 1, а сам магнитопровод вьшолнен в виде отдельных не замкнутых участков, каждый из которых охватъшает по крайней мере, один из проводников первичной обмотки 2, а соседние участки свободными 35 концами соединены друг с другом в виде восьмерки, образуя в месте соединения мезвду концами соседних соединенных учаЬтков немагнитный зазор.

Предлагаемое устройство работает еле-40 дующим образом.

В рабочих режимах эпектроуставки, если токи в первичных обмотках 2 одинаковы, ток небаланса во вторичной Ьбморке весьма мал за счет симметрии устрой- з ства. Если токи в первичных обмотках 2 неповрея йнной электроустановки несколько отличаются, то с увеличением сумар- . ного тока, ток небаланса вначале возрастает, а затем, после насыщения магнитопровода 1 магнитным потоком, замыкающимся через зазор (см. например, фиг. 14), уменьшается, что предотвращает излишнее срабатьшание защиты при внешних коротких замыканиях. Изменяя зазор, можно изменять значение тока, при котором начинается магнитное торможение.

При внутренних коротких замыканиях электроустановки равенство токов обмоток 2 нарушается. Разность токов создает магнитный поток, замыкающийся по магнитопроводу 1 и наводящий ЭДС во Ьторичной обмотке, подключенной к аащите. Защита срабатьтает с высокой чувствительностью и быстродействием.

Формула изобретения

Проходной дифференциальный трансформатор тока, содержащий замкнутый магнитопровод, первичные и вторичную, расположенную на магнитопроводе обмотки, причем первичные обмотки размещены в окне магнитопрвода, отличаю - щ и и с я тем, что, с целью уменьшения габаритов, упрощения конструкции и снижения тока небаланса, магнитопровод выполнен в виде отдельных не замкнутых участков, каждый из которых охватьюает, по крайней мере, один из проводников первичной обмотки, а соседние участки свободными концами соединены друг с другом в виде восьмерки, образуя в мес те соединения между концами соседних соединенных участков немагнитный зазор.

I

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Федосеев А. М, Релейная защита электрических систем, М., Энергия, 1976, с. 345.

2.Типовой проект Установка с агрегатами типа ВУКН-120О-1400 для плавки гололеда постоянным током на высоковольтных линиях , 7609, ЮО ЭСП, Ростов на-Дону, 1975.

Фиг.г

-X

ffl

2

.З

г of