SU957386A1 - Токовый источник питани дл электроизмерительной аппаратуры - Google Patents

Description

(5) ТОКОВЫЙ ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ ДЛЯ

ЭЛЕКТРОИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ АППАРАТУРЫ

1

Изобретение относитс  к Электротехнике и может быть использовано в токоизмерительных устройствах линий электропередачи и других устройствах релейной защиты и автоматики линий электропередачи высокого напр жени .

Известны устройства, в которых часть оборудовани  находитс  под по-, тенциалом линии электропередачи, дл  питани  которых необходимы стабилизированные источники питани П.

Такой источник питани  должен обладать высокой надежностью, малым временем установлени  выходного напр жени  и должен удовлетвор ть требовани м по изол ционной прочности относительно нулевого потенциала пинии электропередачи (ЛЭП). Применение дл  данной цепи аккумул торов, наход щихс  под потенциалом ЛЭП, ока- зываетс  экономически не оправданным , так как аккумул торы требуют обслуживани , а частное отключение ЛЭП недопустимо. Использование малоМОЩНЫХ трансформаторов напр жени , обеспечивающих преобразование напр жени  ЛЭП в дес тки вольт, затруднительно из-за необходимости применени  изол ции, выдерживающей напр жение ЛЭП в трансформаторе напр жени . Возможно использование дл  указанной цели быстронасыщающегос  трансформатора тока, представл ющего собой токовый источник питани . В

10 этом случае отпадает требование изол ционной -прочности, так как первична  и вторична  обмоткитрансформатора тока наход тс  под потенциалом ЛЭП. Однако к такому источ15 нику предъ вл етс  дополнительное требование - обеспечение стабильности выходного напр жени  при работе ЛЭП в широком диапазоне токов. Такой диапазон изменени  токов приво20 дит к необходимости установки инерционных фильтров на выходе источника питани , что отрицательно сказываетс  на времени установлени  выходного напр жени . Так, при включении ЛЭП устройство, питающеес  от такого источника, находитс  в течение некоторого времени в обесточенном состо нии, что отрицательно сказыва етс  на работе питаемых устройств. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  источник питани , содержащий трансформатор тока, вторична  обмотка которого соединена с выпр мителем, выход которого через стабилизатор подключен к нагрузке 2. Недостатком известного устройства  вл ютс  его плохие энергетическ й р1 массо-габаритные показатели, обус ловленные высокой кратностью тока ЛЭП. Цель изобретени  - расширение ди пазона стабилизации, улучшение КПД и массо-габаритных показателей. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в токовом источнике питани  сл  электроизмерительной аппара туры, содержащем трансформатор ток первична  обмотка которого подсоединена к выводам дл  подключени  ли нии электропередачи, а вторична  че рез выпр митель- к входу стабилизатора напр жени , выходом соединенного с выводами дл  подключени  наг рузки, в трансформатор тока введено N дополнительных вторичных обмоток , кажда  из которых через послед вательную цепь из введенных дополнительно выпр мител  и ключа подклю чена к входу стабилизатора напр жени  , причем число витков каждой пос ледующей дополнительной вторичной о мотки выбрано an раз большим числа витков предыдущей. На чертеже приведена функциональна  схема токового источника питани  электроизмерительной аппаратуры, нах д щейс  под потенциалом ЛЭП. В разрыв одного из проводов ЛЭП 1 включен трансформатор 2 тока, имеющий р д вторичных обмоток , ,. 3-k, которые через выпр митель и дополнительные выпр мители 4-2, -3,..Л-k подключены к входу стабилизатора 5, причем дополнительные выпр мители 4-2, 4-3, 4-k подключены к входу стабилизатора через ключи 6-1, 6-2,,, ), Выход стабилизатора 5 подключен к нагру-зке J Устройство работает следующим образом . При включении линии электропередачи все ключи 6-1, 6-2... 6-(k-l) наход тс  в разомкнутом состо нии и ток ЛЭП через трансформатор 2 тока , обмотку 3 1 , выпр митель 4-1 оказываетс  подключенным к входу стабилизатора. При достижении входным током заданного допустимого значени  тока стабилизатора, превышающего в п раз минимальное значение в устройстве, происходит включение ключа 6-1, В этом случае к входу стабилизатора оказываютс  подключенными два выпр мител  4-1 и 4-2; так как число витков обмотки больше числа витков обмотки в п раз, то и напр жение на обмотке 3-2 соответственно в п раз больше напр жени  на обмотке Это приводит к запиранию диодов выпр мител  4-1 и ток через обмотку 3-1 становитс  равным нулю. Следовательно, ток на входе стабилизатора снижаетс  в п раз и достигает минимального значени . При дальнейшем увеличении тока по мере замыкани  ключей 6-2,.,., 6-(k-1) ток на входе стабилизатора: не выходит за пределы . При понижении тока процесс происходит в обратном пор дке, так как по мере снижени  тока до значени  устройстве происходит отключение соответствующего ключа вплоть до ключа 6-1, Следует отметить, что по мере отключени  ключей возрастает напр жение на обмотке, выпр мителе и ключе пропорционально напр жению на входе стабилизатора, числу вторичных обмоток и соотношению между витками соседних секций п.Следовательно, диапазон кратности токов в данном устройстве преобразуетс  в диапазон кратности напр жений на обмотках трансформатора тока, дополнительных выпр мител х и ключах. Улучшение КПД и массо-габаритных показателей предлагаемого источника по сравнению с известным достигаетс  за счет применени  вместо обмотки , выпр мител  и стабилизатора с рабочим током до сотен ампер стабилизатора с рабочим током в единицах ампер, трех выпр мителей, обмоток и двух ключей с рабочим током в единицах ампер, 8 качестве ключей в предлагаемом устройстве могут быть исаользованы мощные высоковольтные транзисторы , управл емые по величине тока ЛЭП автоматически.

Claims (2)

1. Электричество, 1975, N 6, с. 21-30.

2.Авторское свидетельство СССР № 728202, кл. Н 02 М 7/12, 1976.