RU2813787C1 - Устройство защиты однофазного трансформатора - Google Patents
Устройство защиты однофазного трансформатора Download PDFInfo
- Publication number
- RU2813787C1 RU2813787C1 RU2023104397A RU2023104397A RU2813787C1 RU 2813787 C1 RU2813787 C1 RU 2813787C1 RU 2023104397 A RU2023104397 A RU 2023104397A RU 2023104397 A RU2023104397 A RU 2023104397A RU 2813787 C1 RU2813787 C1 RU 2813787C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- transformer
- longitudinal axis
- protection device
- measuring transducer
- phase transformer
- Prior art date
Links
- 235000014676 Phragmites communis Nutrition 0.000 claims abstract description 13
- 239000003302 ferromagnetic material Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims description 2
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 abstract description 16
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 11
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 4
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 3
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 108091027981 Response element Proteins 0.000 description 1
- 238000010835 comparative analysis Methods 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
Abstract
Изобретение относится к электроэнергетике и предназначено для защиты однофазных трансформаторов от замыканий в его обмотках. Технический результат заключается в повышении отдаваемой измерительным преобразователем мощности и в повышении надежности защиты однофазного трансформатора. Измерительный преобразователь и реагирующий орган реализован в виде геркона и, в качестве концентраторов магнитного поля, стержней из ферромагнитного материала, закрепленных с образованием общей продольной оси и расположенных относительно трансформатора так, чтобы продольная ось была параллельна осям стержней сердечника трансформатора и находилась на одинаковом расстоянии от них. 1 ил.
Description
Изобретение относится к электроэнергетике и предназначено для защиты однофазных трансформаторов от замыканий в его обмотках.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является устройство защиты однофазного трансформатора, содержащее измерительный преобразователь и реагирующий орган [Патент РФ №2549354 опубл. 27.04.2015].
Однако измерительный преобразователь этого устройства защиты располагаемый внутри бака трансформатора, обычно имеет малую отдаваемую мощность и соединяется с высокочувствительным реагирующим органом расположенным вне бака трансформатора достаточно длинным кабелем. В связи с этим реализация этого устройства защиты сложна и имеет низкую надежность функционирования, которые вызваны сложностью обеспечения элементов защиты от внешних электрических и магнитных полей.
Технической задачей изобретения является упрощение реализации устройства защиты и повышения ее надежности функционирования.
Поставленная задача решается за счет того, что измерительный преобразователь и реагирующий орган выполняются виде геркона и концентраторов магнитного поля с общей продольной осью, при этом измерительный преобразователь и реагирующий орган относительно трансформатора располагается так, чтобы его продольная ось была параллельна осям стержней сердечника трансформатора и находилась на одинаковом расстоянии от них.
В силу конструкционных особенностей однофазного трансформатора величина индукции магнитного поля вдоль геометрического места точек равноудаленных от стержней его сердечника в любом эксплуатационном режиме работы равна нулю. Это вызвано тем, что обмотки на левом и правом стержнях сердечника трансформатора одинаковы и по ним протекают одинаковые токи. В связи с этим магнитный поток в магнитной системе из геркона и концентраторов имеющих общую продольную ось также будет равен нулю.
При витковом замыкании в одной из обмоток ток в короткозамкнутых витках будет значительно превышать ток в остальной обмотке. В связи с этим величина индукции магнитного поля вдоль геометрического места точек равноудаленных от стержней его сердечника буден не равна нулю.
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемое техническое решение отличается от известного конструкцией измерительного преобразователя и реагирующего органа.
Сравнение заявляемого технического решения с имеющимися техническими решениями показывает, что использование в качестве измерительного преобразователя геркона с концентраторами науке известны. Однако, наличие строго ориентированной магнитной системы из геркона и концентраторов относительно элементов однофазного трансформатора проявляют в заявляемом техническом решении новые свойства, что приводит к повышению отдаваемой мощности измерительным преобразователем и повышает надежность функционирования устройства защиты однофазного трансформатора.
Устройство защиты однофазного трансформатора в соответствии с фиг. 1 состоит корпуса 1, геркона 2, а также концентраторов 3 и 4 магнитного поля. Корпус 1 выполняют из изоляционного материала, а концентраторы магнитного поля в виде стержней из ферромагнитного материала. В корпусе 1 геркон 2, а также концентраторы 3 и 4 магнитного поля закрепляются так, чтобы они имели общую продольную ось 5. Внутри трансформатора устройство защиты располагают так, чтобы продольная ось 5 была параллельна осям 6 и 7 левого и правого стержней 8 и 9 сердечника трансформатора и находилась на равном расстоянии от них. На стержнях 8 и 9 размещаются одинаковые обмотки 10 и 11 низкого и высокого напряжения. При этом нормально разомкнутые контакты геркона подключают к цепи отключения выключателя трансформатора. В качестве примера замкнувшиеся витки 12 располагаются в обмотке 10 на правом стержне.
В эксплуатационных режимах работы в силу конструкционных особенностей однофазного трансформатора величина индукции магнитного поля на продольной оси 5 параллельной осям 6 и 7 стержней 8 и 9 сердечника трансформатора и равноудаленной от них равна нулю. Это вызвано тем, что обмотки 10 и 11 на левом 8 и правом 9 стержнях сердечника трансформатора одинаковы и по ним протекают одинаковые токи. В связи с этим магнитный поток в магнитной системе из геркона и концентраторов имеющих общую продольную ось также будет равен нулю. Контакты геркона остаются разомкнутыми и сигнал на отключение трансформатора от сети отсутствует.
При витковом замыкании в одной из обмоток появляются короткозамкнутые витки 12, ток в которых будет значительно превышать ток в остальной обмотке 10. В связи с этим по обмоткам на левом 8 и правом стержнях 9 сердечника трансформатора будут протекать неодинаковые токи, а величина индукции магнитного поля на продольной оси 5 параллельной осям 6 и 7 стержней 8 и 9 сердечника трансформатора и равноудаленной от них буден не равна нулю. Геркон сработает, его контакты замкнутся и сформируют сигнал на отключение трансформатора от сети.
Технико-экономическая эффективность предлагаемого устройства защиты заключается в своевременном и надежном определении виткового замыкания в обмотках однофазного трансформатора, независимо от места расположения замкнувшихся витков и отключения его от сети, а следовательно, в сокращении времени и стоимости послеаварийного ремонта.
Технический результат: наличие строго ориентированной магнитной системы из геркона и концентраторов относительно элементов однофазного трансформатора проявляет в заявляемом техническом решении эффект, заключающийся в повышении отдаваемой мощности измерительным преобразователем и повышении надежности функционирования устройства защиты однофазного трансформатора.
Claims (1)
- Устройство защиты однофазного трансформатора, содержащее измерительный преобразователь и реагирующий орган, причём измерительный преобразователь и реагирующий орган выполнены в виде закреплённых в корпусе из изоляционного материала, с образованием общей продольной оси, геркона и стержней из ферромагнитного материала, а корпус располагают так, чтобы его продольная ось была параллельна осям левого и правого стержней сердечника трансформатора и находилась на равном расстоянии от них.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2813787C1 true RU2813787C1 (ru) | 2024-02-16 |
Family
ID=
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3863109A (en) * | 1973-08-27 | 1975-01-28 | High Voltage Power Corp | Short circuit sensing device for electromagnetic induction apparatus |
| 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 |
| 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 |
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3863109A (en) * | 1973-08-27 | 1975-01-28 | High Voltage Power Corp | Short circuit sensing device for electromagnetic induction apparatus |
| 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 |
| 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 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9647446B2 (en) | Electrical switching apparatus including alternating current electronic trip circuit with arc fault detection circuit | |
| TW201547164A (zh) | 功率變流器及其短路檢測裝置與短路檢測方法 | |
| RU2813787C1 (ru) | Устройство защиты однофазного трансформатора | |
| US3891896A (en) | Vacuum circuit interrupter | |
| RU2638299C2 (ru) | Устройство защиты обмоток однофазного трансформатора от повреждений | |
| Kletsel et al. | Reed Switches Differential Protection of Conversion Facilities with the Second-harmonic Lockout | |
| RU2704127C1 (ru) | Устройство защиты обмоток однофазного трансформатора от электрических повреждений | |
| Mashrapov et al. | Interference Free Measuring Devices for Current Protection on Reed Switches without Current Transformers | |
| CN108550493B (zh) | 一种开关一体化中压电子式电压互感器 | |
| WO2000013196A1 (en) | Instantaneous trip power transformer | |
| US9384928B2 (en) | Electrical switching apparatus including transductor circuit and alternating current electronic trip circuit | |
| US3398323A (en) | Distribution transformer having secondary breaker | |
| RU2684607C1 (ru) | Устройство защиты однофазного трансформатора от электрических повреждений в обмотках | |
| RU2720946C1 (ru) | Устройство защиты от замыканий в обмотках однофазного трансформатора | |
| RU2788993C1 (ru) | Устройство максимальной токовой защиты | |
| RU2805995C1 (ru) | Устройство защиты токопровода с рядным, бифилярным расположением трубошин в его шинном пакете | |
| JP2011210456A (ja) | 電子式回路遮断器 | |
| CN108172476B (zh) | 具有电流检测组件的小型断路器 | |
| CN109326491A (zh) | 断路器 | |
| RU2780658C1 (ru) | Устройство дифференциальной защиты | |
| RU2707277C1 (ru) | Реле на герконах | |
| US9025298B2 (en) | Electrical switching apparatus including transductor circuit and alternating current electronic trip circuit | |
| US20240097428A1 (en) | Circuit breaker | |
| EP3084799B1 (en) | Electrical switching apparatus including alternating current electronic trip circuit with arc fault detection circuit | |
| RU2652381C1 (ru) | Устройство для балансной защиты, совмещенной с поперечной дифференциальной для трехфазных высоковольтных электроустановок |