RU2549354C2 - Устройство защиты однофазного трансформатора от замыканий в обмотках - Google Patents
Устройство защиты однофазного трансформатора от замыканий в обмотках Download PDFInfo
- Publication number
- RU2549354C2 RU2549354C2 RU2013123976/07A RU2013123976A RU2549354C2 RU 2549354 C2 RU2549354 C2 RU 2549354C2 RU 2013123976/07 A RU2013123976/07 A RU 2013123976/07A RU 2013123976 A RU2013123976 A RU 2013123976A RU 2549354 C2 RU2549354 C2 RU 2549354C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- transformer
- windings
- core
- rods
- phase transformer
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
- Transformers For Measuring Instruments (AREA)
Abstract
Изобретение относится к электроэнергетике и предназначено для защиты трансформаторов от замыканий в обмотках. Технический результат - повышение надежности и чувствительности устройства защиты однофазного трансформатора от замыканий в обмотках. Поставленная задача решается за счет того, что измерительный преобразователь выполнен в виде одной катушки индуктивности, которую размещают на равном расстоянии от каждого из стержней сердечника трансформатора так, чтобы ее продольная ось была параллельна стержням этого сердечника. Использование такого устройства заключается в своевременном определении замыкания в обмотках трансформатора и отключении его от сети, а следовательно, в сокращении времени и стоимости послеаварийного ремонта. 2 ил.
Description
Изобретение относится к электроэнергетике и предназначено для защиты трансформаторов от замыканий в обмотках.
Известно техническое решение устройства для защиты однофазного трансформатора от замыканий в обмотках [А.С. СССР №866639, кл. Н02Н 7/04, от 23.09.1981, бюл. №35], содержащее измерительный преобразователь и реагирующий орган.
Измерительный преобразователь этого устройства защиты содержит по две измерительные катушки на каждый стержень сердечника трансформатора, что снижает надежность устройства защиты трансформатора. Кроме того, такое устройство защиты трансформатора имеет зону нечувствительности в середине обмоток трансформатора.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является устройство для защиты однофазного трансформатора от замыканий в обмотках [Патент KZ №19884, кл. Н02Н 7/04 от 15.08.2008, бюл. №9], содержащее измерительный преобразователь и реагирующий орган.
Однако преобразователь и этого устройства защиты содержит две измерительные катушки, которые размещаются на плоскости, перпендикулярной стержням сердечника трансформатора и проходящей через их середину. Такое расположение измерительных также катушек снижает надежность устройства защиты трансформатора. Кроме того, чувствительность этого устройства защиты трансформатора недостаточна из-за сложности обеспечения точности изготовления и установки этих измерительных катушек, а также элементов конструкции.трансформатора.
Задачей изобретения является повышение надежности и чувствительности устройства защиты однофазного трансформатора от замыканий в обмотках.
Поставленная задача решается за счет того, что измерительный преобразователь выполнен в виде одной катушки индуктивности, которую размещают на равном расстоянии от каждого из стержней сердечника трансформатора так, чтобы ее продольная ось была параллельна стержням этого сердечника.
Работа устройства защиты однофазного трансформатора от замыканий в обмотках основана на измерении величины разности магнитных потоков рассеяния двух одинаковых катушек с несколькими обмотками на разных стержнях сердечника однофазного трансформатора. Каждая такая катушка имеет обмотку высокого и низкого напряжения.
Число витков в обмотках этих катушек и токи в них одинаковы во всех эксплуатационных режимах работы. Катушка индуктивности измерительного преобразователя располагается на равном удалении от катушек на разных стержнях сердечника однофазного трансформатора. Поэтому индуцированная в измерительном преобразователе электродвижущая сила магнитными полями рассеяния этих катушек однофазного трансформатора будет равна нулю. Витковое или иное замыкание в одной из катушек однофазного трансформатора или ее замыкание на землю сопровождается резким изменением ее магнитного поля рассеяния. Поэтому электродвижущая сила в измерительном преобразователе не будет равна нулю.
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемое техническое решение отличается от известного числом измерительных катушек и местом их расположения.
Сравнение заявляемого технического решения с известным техническим решением показывает, что измерительные преобразователи, например в виде катушек, известны. Однако указанное число и размещение таких измерительных катушек проявляет в заявляемом техническом решении новые свойства, что приводит к повышению надежности и чувствительности устройства защиты однофазного трансформатора от коротких замыканий в обмотках.
На фиг. 1 приведены конструкция однофазного трансформатора и схема размещения измерительного преобразователя, а на фиг. 2 - кривая зависимости величины электродвижущей силы Е в измерительном преобразователе от места положения поврежденного витка на стержне сердечника трансформатора.
Измерительный преобразователь 1 в виде катушки индуктивности размещается на равном расстоянии от каждого из стержней 2, 3 сердечника трансформатора. При этом его продольная ось 4 располагается параллельно стержням 2 и 3. На стержнях 2 и 3 сердечника трансформатора размещены первичная 5 и 6 и вторичная 7 и 8 обмотки. Поврежденные витки 9 находятся в обмотке 8. Их положение на стержне определяется координатой Y.
В произвольном эксплуатационном режиме работы трансформатора по одинаковому числу витков в обмотках 7, 8 и 9, 10 протекают одинаковые токи. Поэтому электродвижущая сила Е в измерительном преобразователе 1, размещенном на равном расстоянии от каждого из стержней 2 и 3 сердечника от магнитных полей рассеяния обмоток 5, 6 и 7, 8, будет равна нулю.
При витковом замыкании, например в обмотке 8, появятся короткозамкнутые витки 9. Ток в этих витках значительно отличается от тока в остальной части обмотки 8, что приведет к изменению распределения магнитного поля рассеяния поврежденной обмотки. В результате электродвижущая сила E, индуцируемая в измерительном преобразователе, будет не равна нулю. Причем ее величина будет зависеть как от числа замкнувшихся витков, так и от места их расположения на стержне сердечника трансформатора, а также от расположения измерительного преобразователя. Зависимость величины электродвижущей силы места их расположения на стержне сердечника трансформатора показана на фиг. 2. При появлении на выходе измерительного преобразователя электродвижущей силы реагирующий орган защиты сформирует сигнал на отключение трансформатора от сети и выведет его из эксплуатации.
При замыкании на землю первичной или вторичной обмотки по ней дополнительно начинают протекать токи однофазного замыкания на землю, что приведет к значительному изменению распределение магнитного поля рассеяния поврежденной обмотки. В результате индуцируемая в измерительном преобразователе электродвижущая сила Е будет отлична от нуля. Поэтому реагирующий орган защиты сформирует сигнал на отключение трансформатора от сети и выведет его из эксплуатации.
Технико-экономическая эффективность предлагаемого устройства заключается в своевременном определении замыкания в обмотках трансформатора и отключении его от сети, а следовательно, в сокращении времени и стоимости послеаварийного ремонта.
Claims (1)
- Устройство защиты однофазного трансформатора от замыканий в обмотках, содержащее измерительный преобразователь и реагирующий орган, отличающееся тем, что измерительный преобразователь выполнен в виде одной катушки индуктивности, которую размещают на равном расстоянии от каждого из стержней сердечника трансформатора так, чтобы ее продольная ось была параллельна стержням этого сердечника.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013123976/07A RU2549354C2 (ru) | 2013-05-24 | 2013-05-24 | Устройство защиты однофазного трансформатора от замыканий в обмотках |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013123976/07A RU2549354C2 (ru) | 2013-05-24 | 2013-05-24 | Устройство защиты однофазного трансформатора от замыканий в обмотках |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2013123976A RU2013123976A (ru) | 2014-11-27 |
RU2549354C2 true RU2549354C2 (ru) | 2015-04-27 |
Family
ID=53289930
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013123976/07A RU2549354C2 (ru) | 2013-05-24 | 2013-05-24 | Устройство защиты однофазного трансформатора от замыканий в обмотках |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2549354C2 (ru) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2638299C2 (ru) * | 2016-03-09 | 2017-12-13 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный технический университет" | Устройство защиты обмоток однофазного трансформатора от повреждений |
RU2684607C1 (ru) * | 2018-06-06 | 2019-04-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный технический университет" | Устройство защиты однофазного трансформатора от электрических повреждений в обмотках |
RU2704127C1 (ru) * | 2019-06-07 | 2019-10-24 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный технический университет"(ОмГТУ) | Устройство защиты обмоток однофазного трансформатора от электрических повреждений |
RU2713204C1 (ru) * | 2019-09-05 | 2020-02-04 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный технический университет"(ОмГТУ) | Способ защиты однофазного печного трансформатора с короткой сетью в виде группы шин от электрических повреждений |
RU2720946C1 (ru) * | 2019-12-13 | 2020-05-15 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный технический университет"(ОмГТУ) | Устройство защиты от замыканий в обмотках однофазного трансформатора |
RU2813787C1 (ru) * | 2023-02-28 | 2024-02-16 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный технический университет" | Устройство защиты однофазного трансформатора |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU413569A1 (ru) * | 1971-09-03 | 1974-01-30 | ||
US3863109A (en) * | 1973-08-27 | 1975-01-28 | High Voltage Power Corp | Short circuit sensing device for electromagnetic induction apparatus |
SU519818A1 (ru) * | 1975-02-04 | 1976-06-30 | 1-Й Челябинский Участок Энергоснабжения Южно-Уральской Железной Дороги | Устройство дл защиты реактора от витковых замыканий |
-
2013
- 2013-05-24 RU RU2013123976/07A patent/RU2549354C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU413569A1 (ru) * | 1971-09-03 | 1974-01-30 | ||
US3863109A (en) * | 1973-08-27 | 1975-01-28 | High Voltage Power Corp | Short circuit sensing device for electromagnetic induction apparatus |
SU519818A1 (ru) * | 1975-02-04 | 1976-06-30 | 1-Й Челябинский Участок Энергоснабжения Южно-Уральской Железной Дороги | Устройство дл защиты реактора от витковых замыканий |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2638299C2 (ru) * | 2016-03-09 | 2017-12-13 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный технический университет" | Устройство защиты обмоток однофазного трансформатора от повреждений |
RU2684607C1 (ru) * | 2018-06-06 | 2019-04-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный технический университет" | Устройство защиты однофазного трансформатора от электрических повреждений в обмотках |
RU2704127C1 (ru) * | 2019-06-07 | 2019-10-24 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный технический университет"(ОмГТУ) | Устройство защиты обмоток однофазного трансформатора от электрических повреждений |
RU2713204C1 (ru) * | 2019-09-05 | 2020-02-04 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный технический университет"(ОмГТУ) | Способ защиты однофазного печного трансформатора с короткой сетью в виде группы шин от электрических повреждений |
RU2720946C1 (ru) * | 2019-12-13 | 2020-05-15 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный технический университет"(ОмГТУ) | Устройство защиты от замыканий в обмотках однофазного трансформатора |
RU2813787C1 (ru) * | 2023-02-28 | 2024-02-16 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный технический университет" | Устройство защиты однофазного трансформатора |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2013123976A (ru) | 2014-11-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2549354C2 (ru) | Устройство защиты однофазного трансформатора от замыканий в обмотках | |
Masoum et al. | Online transformer internal fault detection based on instantaneous voltage and current measurements considering impact of harmonics | |
CA2660382A1 (en) | Ground fault detection | |
Emanuel et al. | Current harmonics measurement by means of current transformers | |
US10895610B2 (en) | Measuring arrangement for detecting a magnetic unidirectional flux in the core of a transformer | |
US9052350B2 (en) | On-line monitoring system for use with electrical assets and method of operating the same | |
US11391761B2 (en) | Current converter | |
Ahn et al. | Finite element modeling of power transformer for short-circuit electromagnetic force analysis | |
Bessolitsyn et al. | Experimental study of current error of up to 50 hz current-measuring transformer | |
CN102969136B (zh) | 一种大电流、高精度直流电流互感器 | |
CN107871601B (zh) | 电流互感器以及基于电流互感器的直流源 | |
Czaja | Examination of the impact of design of a residual current protective device on the release frequency range | |
RU2638299C2 (ru) | Устройство защиты обмоток однофазного трансформатора от повреждений | |
RU2704127C1 (ru) | Устройство защиты обмоток однофазного трансформатора от электрических повреждений | |
Novozhilov et al. | Protection of a single-phase transformer from interwinding failure in windings of integral magnetic transformers | |
CN104126208A (zh) | 带有电子构件的功率变压器 | |
CN205666125U (zh) | 抗直流测量用电流互感器 | |
CN105957696B (zh) | 抗直流测量用电流互感器及制备方法 | |
Chen et al. | Experimental research of vibration characteristics of shunt reactor | |
CN208027898U (zh) | 一种变频变压器 | |
RU2684607C1 (ru) | Устройство защиты однофазного трансформатора от электрических повреждений в обмотках | |
CN204204622U (zh) | 可串级电流互感器的组合互感器 | |
Qi et al. | Interturn fault detection algorithm for shunt reactors based on leakage magnetic field | |
CN102867637A (zh) | 一种高压充气柜配套用电子式电流互感器 | |
CN201918253U (zh) | 一种电流互感器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170525 |