RU2720946C1 - Устройство защиты от замыканий в обмотках однофазного трансформатора - Google Patents
Устройство защиты от замыканий в обмотках однофазного трансформатора Download PDFInfo
- Publication number
- RU2720946C1 RU2720946C1 RU2019141232A RU2019141232A RU2720946C1 RU 2720946 C1 RU2720946 C1 RU 2720946C1 RU 2019141232 A RU2019141232 A RU 2019141232A RU 2019141232 A RU2019141232 A RU 2019141232A RU 2720946 C1 RU2720946 C1 RU 2720946C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- windings
- measuring transducer
- axis
- phase transformer
- short circuits
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
- H02H7/04—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for transformers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
Abstract
Использование: в области электроэнергетики для защиты трансформаторов от замыканий в его обмотках. Технический результат - повышение чувствительности устройства защиты к витковым замыканиям в обмотках однофазного трансформатора за счет возможности вращения цилиндрической катушки индуктивности измерительного преобразователя вокруг ее смещенной оси. Измерительный преобразователь выполняется в виде цилиндрической со смещенной осью вращения катушки индуктивности, смещенная ось которой закреплена в подшипниках так, чтобы она была параллельна осям стержней сердечника трансформатора и находилась на одинаковом расстоянии от этих осей, при этом на одном из концов этой оси закреплен регулирующий рычаг, а параллельно катушке индуктивности реагирующего органа через разомкнутые контакты кнопки управления подключен измерительный прибор. 1 ил.
Description
Изобретение относится к электроэнергетике и предназначено для защиты трансформаторов от замыканий в его обмотках.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является устройство защиты от замыканий в обмотках однофазного трансформатора, содержащее измерительный преобразователь и реагирующий орган, выход которого подключен к отключающей цепи выключателя [Патент РФ № 2549354 опубл. 27.04.2015].
Однако чувствительность этого устройства защиты от замыканий в обмотках однофазного трансформатора иногда недостаточна из-за неточности изготовления и установки обмоток низкого и высокого напряжения трансформатора, а также измерительного преобразователя.
Задачей изобретения является повышение чувствительности устройства защиты от замыканий в обмотках однофазного трансформатора за счет возможности вращения цилиндрической катушки индуктивности измерительного преобразователя вокруг ее смещенной оси.
Поставленная задача решается за счет того, что измерительный преобразователь выполняется в виде цилиндрической со смещенной осью вращения катушки индуктивности, смещенная ось которой закреплена в подшипниках так, чтобы она была параллельна осям стержней сердечника трансформатора и находилась на одинаковом расстоянии от этих осей, при этом на одном из концов этой оси закреплен рычаг для поворота измерительного преобразователя, а параллельно реагирующему органу через разомкнутый контакт кнопки управления подключен измерительный прибор.
Работа устройства защиты однофазного трансформатора от повреждения обмоток основана на измерении величины разности магнитных потоков рассеяния от двух одинаковых катушек однофазного трансформатора с обмотками низкого и высокого напряжения, расположенных на левом и правом стержнях сердечника трансформатора. Для этого измерительный преобразователь в виде катушки индуктивности помещают между ними на равном расстоянии. В результате в любом нормальном режиме работы трансформатора индуцированная в нем магнитными полями рассеяния этих обмоток электродвижущая сила будет равна нулю. Однако при неточном изготовлении и установке этих катушек, а также измерительного преобразователя на его выходе появляется напряжение небаланса, от которого необходимо отстраивать защиту. Именно величина этого небаланса и ограничивает чувствительность устройства защиты. Однако напряжение небаланса можно значительно уменьшить путем смещения измерительного преобразователя относительно катушек трансформатора. При этом оптимальное положение измерительного преобразователя можно определить по минимальной величине напряжения на измерительном приборе.
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемое техническое решение отличается от известного конструкцией измерительного преобразователя.
Сравнение заявляемого технического решения с известным техническим решением показывает, что измерительные преобразователи с механизмом перемещения и контроля этого перемещения, например в асинхронных двигателя известны. Однако, наличие механизма перемещения измерительного преобразователя и контроля этого перемещения проявляют в заявляемом техническом решении новые свойства, что приводит к повышению чувствительности устройства защиты однофазного трансформатора от электрических повреждений в обмотках за счет появившейся возможности регулирования напряжения небаланса.
Устройство защиты от замыканий в обмотках однофазного трансформатора в соответствии с фиг. состоит из измерительного преобразователя 1 и реагирующего органа 2 в виде реле. Измерительный преобразователь 1 выполняется в виде цилиндрической со смещенной осью 3 вращения катушки индуктивности 4, намотанной на диэлектрический корпус 5. Смещенная ось 3 закрепляется в подшипниках 6 и 7 так, чтобы она была параллельна осям 8 стержней 9 сердечника трансформатора с обмотками низкого 10 и высокого 11 напряжения и находилась на одинаковом расстоянии от этих осей. При этом на одном из концов этой оси 3 закреплен рычаг 12 для поворота измерительного преобразователя 1, а параллельно реагирующему органу 2 через разомкнутый контакт кнопки управления 14 подключен измерительный прибор 13. Перемещение измерительного преобразователя 1 относительно обмоток 10 и 11 низкого и высокого напряжения на левом и правом стержнях 9 сердечника трансформатора при регулировке защиты осуществляется путем вращения вокруг оси 3 с помощью рычага 12. Контролируется это перемещение по показаниям измерительного прибора 13.
Настройка устройства защиты осуществляется в произвольном эксплуатационном режиме работы однофазного трансформатора. Установка оптимального положения измерительного преобразователя 1 осуществляется с помощью рычага 12 путем вращение его вокруг смещенной оси 3. Процесс перемещения измерительного преобразователя 1 контролируют по показаниям измерительного прибора 13 при нажатой кнопке управления 14. Оптимальное положение определяют по минимальной величине напряжения на измерительном приборе. Затем кнопку управления 14 возвращают в исходное положение.
В результате в произвольном эксплуатационном режиме работы однофазного трансформатора на выходе катушки индуктивности 4, смещенного измерительного преобразователя 1 появится напряжение небаланса 
, значительно меньшее чем до его смещения. При этом порог срабатывания реагирующего органа 2 определяется как 
, где 
- коэффициент отстройки; 
- величина напряжения небаланса измерительного преобразователя 1 при броске тока намагничивания. При реализации защиты коэффициент отстройки выбирается таким, чтобы в эксплуатационных режимах работы однофазного трансформатора устройство защиты его обмоток от электрических повреждений не срабатывало.
При замыкании витков 15, например, в обмотке 10 однофазного трансформатора ток в них будет значительно превышать величину тока в остальной части обмотки. Что приведет к изменению распределения магнитного поля рассеяния поврежденной обмотки и значительному увеличению напряжения на выходе катушки индуктивности 4, измерительного преобразователя 1, величина которой зависит от числа замкнувшихся витков 15 в обмотке 10 однофазного трансформатора. И если это напряжение превысит порог срабатывания в виде 
реагирующего органа 2 защиты, то защита сработает и отключит однофазный трансформатор от сети.
Технико-экономическая эффективность предлагаемого устройства заключается в увеличении чувствительности к витковым замыканиям в обмотках однофазного трансформатора, а следовательно, в сокращении времени и стоимости послеаварийного ремонта.
Claims (1)
- Устройство защиты от замыканий в обмотках однофазного трансформатора, содержащее измерительный преобразователь и реагирующий орган, выход которого подключен к отключающей цепи выключателя, отличающееся тем, что измерительный преобразователь выполняется в виде цилиндрической со смещенной осью вращения катушки индуктивности, смещенная ось которой закреплена в подшипниках так, чтобы она была параллельна осям стержней сердечника трансформатора и находилась на одинаковом расстоянии от этих осей, при этом на одном из концов этой оси закреплен рычаг для поворота измерительного преобразователя, а параллельно реагирующему органу через разомкнутый контакт кнопки управления подключен измерительный прибор.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019141232A RU2720946C1 (ru) | 2019-12-13 | 2019-12-13 | Устройство защиты от замыканий в обмотках однофазного трансформатора |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019141232A RU2720946C1 (ru) | 2019-12-13 | 2019-12-13 | Устройство защиты от замыканий в обмотках однофазного трансформатора |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2720946C1 true RU2720946C1 (ru) | 2020-05-15 |
Family
ID=70735492
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019141232A RU2720946C1 (ru) | 2019-12-13 | 2019-12-13 | Устройство защиты от замыканий в обмотках однофазного трансформатора |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2720946C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2813787C1 (ru) * | 2023-02-28 | 2024-02-16 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный технический университет" | Устройство защиты однофазного трансформатора |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0295234A1 (fr) * | 1987-06-10 | 1988-12-14 | Etienne Coignet | Procédé et dispositifs de protection et de contrôle d'installations électriques alimentées par transformateur et du transformateur lui-même |
| RU2549354C2 (ru) * | 2013-05-24 | 2015-04-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Омский государственный технический университет" | Устройство защиты однофазного трансформатора от замыканий в обмотках |
| 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 |
| 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 |
-
2019
- 2019-12-13 RU RU2019141232A patent/RU2720946C1/ru active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0295234A1 (fr) * | 1987-06-10 | 1988-12-14 | Etienne Coignet | Procédé et dispositifs de protection et de contrôle d'installations électriques alimentées par transformateur et du transformateur lui-même |
| RU2549354C2 (ru) * | 2013-05-24 | 2015-04-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Омский государственный технический университет" | Устройство защиты однофазного трансформатора от замыканий в обмотках |
| 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 |
| 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 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2813787C1 (ru) * | 2023-02-28 | 2024-02-16 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный технический университет" | Устройство защиты однофазного трансформатора |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Blume et al. | Transformer magnetizing inrush currents and influence on system operation | |
| JPH0334038Y2 (ru) | ||
| US5943204A (en) | Electronic trip unit with dedicated override current sensor | |
| EP2904622A1 (en) | Circuit interrupter employing a linear transducer to monitor contact erosion | |
| MXPA01002369A (es) | Interruptor de circuito que comprende un transformador de corriente con un hueco de aire parcial.. | |
| JP2020171187A (ja) | 過負荷保護継電器及びｍｃｃユニット | |
| EP3084800B1 (en) | Electrical switching apparatus including alternating current electronic trip circuit with arc fault detection circuit and power supply | |
| RU2549354C2 (ru) | Устройство защиты однофазного трансформатора от замыканий в обмотках | |
| RU2720946C1 (ru) | Устройство защиты от замыканий в обмотках однофазного трансформатора | |
| JP2015514308A (ja) | 電子部品を備えた電力変圧器 | |
| US8355230B2 (en) | Extended instantaneous protection | |
| RU2638299C2 (ru) | Устройство защиты обмоток однофазного трансформатора от повреждений | |
| GEP20217278B (en) | Safety device | |
| US6445268B1 (en) | Instantaneous trip power transformer | |
| RU2704127C1 (ru) | Устройство защиты обмоток однофазного трансформатора от электрических повреждений | |
| KR100966450B1 (ko) | 비접촉식 전류 측정 장치 | |
| Novozhilov et al. | Protection of a single-phase transformer from interwinding failure in windings of integral magnetic transformers | |
| CN105957696A (zh) | 抗直流测量用电流互感器及制备方法 | |
| US4405965A (en) | Current limiting device for overcurrent protection | |
| RU2684607C1 (ru) | Устройство защиты однофазного трансформатора от электрических повреждений в обмотках | |
| RU2813787C1 (ru) | Устройство защиты однофазного трансформатора | |
| US3398323A (en) | Distribution transformer having secondary breaker | |
| JP7319624B2 (ja) | クランプ式電流計測器 | |
| US10043627B2 (en) | Device for monitoring a current of a primary conductor with respect to a predetermined current threshold, and related trip assembly and switching device | |
| JPH0447271B2 (ru) |