SU822050A1 - Устройство дл измерени токалиНии элЕКТРОпЕРЕдАчи СВЕРХВыСОКОгОНАпР жЕНи - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике и предназначе дл  использовани  при реализации устройств релейной защиты и автомат ки электрических сие ем. Известно устройство дл  измерени тока линии электропередачи сверхвысокого напр жени , содержащее уст новленный на контролируемой фазе ли нии измерительный трансформатор, одна из вторичных обмоток которого подключена к блоку коммутации, а друга  через емкостной канал св зи/ состо щий из двух конденсаторов, со единена с выходным блоком l. Визвестном устройстве коммутаци  осуществл етс  в цепи переменно тока, а какие-либо дополнительные блоки трансформации отсутствуют. В конечном счете это обуславливает зн чительные погрешности измерени  и низкую эксплуатационную надежность измерительного устройства, особенно в переходных режимах линии электропередачи . Наиболее близким техническим решением к предлагаемому  вл етс  уст ройство дл  измерени  тока линии электропередачи сверхвысокого напр жени , содержащее измерительный трансфорк атор тока, расположенный на контролируемой фазе линии, два блока выпр млени , первый из которых подключей ко вторичной обмотке измерительного трансформатора тока, а второй св зан с нагрузочным сопротивлением , блок коммутации, установленный в выходной цепи первого блока выпр млени , повышающий и понижанхдий блок трансформации, первый из которых включен на выходе блока коммутации, а второй - на входе второго блока вы- пр млени , емкостной канал .св зи, состо щий из двух конденсаторов,размещенных между блокгцли трансформации t2}, Известное устройство также характеризуетс  недостаточной эксплуатационной надежностью, поскольку от-каз одного из его составных элементов приводит к отказу всего устройства в целом.. . Другим недостатком известного устройства  вл етс  его невысока  точность. Особенно трудно обеспег чить приемлемую точность при необходимости передачи мощности, требуемой дл  работы существующих устройств релейной защиты и автоматики . Можно показать, что р . . где Р - заданн&  мощность, которую нужно передать в нагрузку; коэффициент трансформации повышающего блока трансформации ; С - суммарна  величина емкостей конденсаторов св зи; . f - частота коммутации; Vy, - напр жение на входе блока коммутации. Дл  передачи в нагрузку заданной величины мощности можно увеличивать емкости конденсаторов св зи, частоту коммутации, коэффициент трансформации повышающего блока трансформации , напр жение на входе блока коммутации . Увеличение емкости конденсаторов св зи путем их параллельного соединени  приводит к увеличению стоимости измерительного устройства, а по .вышени  на входе блока коммутации ог раничено напр жением пробо  транзисторов . Следовательно, передача заданной величины мощности может быть обеспе чена увеличением коэффициента транс .формации и частоты коммутации. Но пр увеличении частоты коммутации возрастает погрешность измерительного устройства, так как врем  переключе ни  транзисторов становитс  соизмеримым с временем, их открытого и за крытого состо ни . Во врем  переклю чени  транзисторов часть измер емог тока замыкаетс  через блок коммутации , мину  нагрузку, что приводит к снижению точности. Увеличение же коэффициента трансформации повьшающего блока транформации и соответствующее изменение коэффициента трансформации понижающего блока тра формации ведут к возрастанию паразитных емкостей трансформаторов и уменьшению тока, передаваемого в на грузку, поскольку часть тока замыкаетс  через эти емкости помимо нагрузки. Таким образом, повышение частоты коммутации или коэффициента трансфо мации ведет к снижению точности изм рительного устройства и наоборот, уменьшение частоты коммутации или к эффициента трансформации повышает его точность. Цель изобретени  - повьгшение точ лости и надежности работы измерител ного устройства. Поставленна  цель достигаетс  те что в устройстве дл  измерени  тока линии электропередачи сверхвысокого напр жени , содержащем измерительный трансформатор тока, расположенный на контролируемой фазе линии, д&а блока выпр млени  , первый из которых подключен ко вторичной обмо ке измерительного трансформатора . тока, а второй св зан с.погрузочным опротивлением, блок коммутации, становленный в выходной цепи первого лока выпр млени , повышающий и поижающий блоки трансформации, первый з которых включен на выходе блока оммутации, а второй - на входе втоого блока выпр млени , емкостной анал св зи, состо щий из двух конденсаторов , размещенных между блоками трансформации, блок коммутации выполнен в виде р да последцвательно соединенных коммутаторов, а оба блока трансформации в виде р да трансформаторов , причем первичные обмотки трансформаторов повышающего блока трансформации подключены к выходам соответствующих коммутаторов, а кажда  из двух групп последовательно соединенных вторичных полуобмоток включена между контролируемой фазой линии и соответствующим конденсатором емкостного канала св зи, вторичные обмотки трансформаторов понижающего блока транформации соединены параллельно Через индивидуальные выпр мители второго блока выпр млени , а кажда  из двух групп последовательно соединенных первичных полуобмоток включена между шиной нулевого потенциала и соответствующим конденсатором емкостного канала св зи. На чертеже представлена принципиальна  электрическа  схема предложенного устройства. На контролируемой фазе линии 1 электропередачи расположен измерительный трансформатор 2 тока, ко вторичной обмотке которого подключен блок 3-выпр млени . в выходной цепи блока 3 выпр млени  установлен блок коммутации, состо щий из последовательно соединенных коммутаторов 4, на выходах которых включены трансформаторы 5 повышающего блока трансформации . В состав устройства вход ттакие дроссели б, установленные ПО концам емкостного канала св зи, выполненного на конденсаторах 7. На стороне низкого размещен понижающий / блок трансформации, состо щий из трансформаторов 8, вторичные обмотки которых соединены параллельно через выпр мители 9. Сигнал информации о токе линии электропередачи выдел етс  на нагрузочном сопротивлении 10. Устройство работает следующим об-j разом. Ток линии электропередачи 1 измер етс  трансформатором 2 тока и через блок 3 выпр млени  поступает на вход последовательно соединенных коммутаторов 4, где осуществл етс  его коммутаци . С выходов коммутаторов 4 сигналы направл ютс  на первичные обмотки повышающих трансформаторов 5, трансформируютс  и через конденсаторы 7 емкостного канала св зи подаютс  на понижающие трансформаторы S. Со вторичных обмоток

трансформаторов 8 результирующий сигнал о токе линии 1 через выпр мители 9 поступает в нагрузочное сопротивление 10.

Увеличение количества коммутаторов 4 позвол ет/ увеличив напр жение на выходе измерительного трансформатора 2 тока, а значит на входе коммутаторов 4, при неизменной передаваемой мощности, снизить коэффициент трансформации повышающих трансформаторов 5 и частоту коммутации что повышает точность измерительного устройства . Увеличение напр жени  на выходе измерительного трансформатора 2 тока не приводит к увеличению вли ни  паразитных емкостей, так как он работает на промышленной частоте. Дл  уменьшени  несимметрии работы трансформаторов 5 и 8, обмотки, подсоединенные к конденсаторам 7 емкостного канала св зи, выполнены в виде двух полуобмоток о одинаковым числом витков и соединены так, как показано на схеме. При этом магнитные потоки, создаваемые током, протекающим от линии электропередачи 1 по этим полуобмоткам через конденсаторы 7 емкостного канала св зи к земле, равны и направлены встречно т.е. не оказывают вли ни  на режим . работы повышающих трансформаторов 5 и понижающих трансформаторов. 8.

Повышение надежности работы предложенного устройства достигаетс  последовательным включением р да коммутаторов.

При отказе типа обрыв одного из трансформаторов коммутатора все напр жение в полупериод, когда должен работать отказавший транзистор, прикладываетс  к неисправному коммутатору , -происходит пробой и затемнапр жение перераспредел етс  на оставшихс  коммутаторах.

При отказе типа короткое замыкание одного из транзисторов коммутатора с выхода этого коммутатора на соответствующий трансформатор поступают однопол рные импульсы, которые замагничивсиот трансформатор, Замагниченный трансформатор шунтирует неисправный коммутатор, и напр жение

перераспредел етс  на оставшиес  коммутаторы .

Claims (2)

1., Автоматизаци  и релейна  защита электрических систем. Под ред. И. М. Сироты, К., Наукова думка, 1977, с.82-85.

0

2. Патент Великобритании W 1279795, кл. G ,1 V, 1971.