Высоковольтный транформатор тока
О П И АН- 2/7934
C0l63 Ьеоетсуих
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства ¹
Заявлено 02.IV.1969 (33Ь 1316584/18-10) с присоединением заявки ¹
Кл. 2le, 27,/01
Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров
CCCP
Приоритет
МПК 6 О!г 15/02
Н Olf 40/Об
УДК 621.314.222,8(088.8) Опуоликовапо 05Л III.1970. Б1оллетс ь № 25
Дата опубликования описания 19,XI.1970, 3 13 т о р ы нзобретешгя И. 3. Баглейбтер, A. H. Висящев, А. Д, Дроздов и Б, А. Хомутов
3 а 5113HTC Ib
ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ТРАттФОРМАТОР ТОКА
Изобретенис относится к области измерительной техники.
Известны высоковольтные трансформаторы тока как однокаскадные, например, Т0Н-220, так и двухкаскадные, например ТФНКД-500.
Трансформаторы тока выполняются с сердечниками из ферромагнитного материала, например трансформатор1гого железа. Б случае двухкаскадных трансформаторов имек>тся сердечники верхнего каскада и один или несколько сердечников нижнего каскада.
Общим недостатком упомянутых выше трансформаторов тока является то, что они работают с большой погрешностью в переходных режимах. Например, в переходном режиме при наличии в токе апериодической составляющей и при постоянной времени первичной цепи т=0,2 — 0,3 сек погрешность трансформаторов тока достигает 70 — 80% и более". Причиной
ooJIbIIIHx I10I решностей является ферромагнитного материала сердечника апериодической составляющей первичного тока и вызванное этим резкое увеличение периодического тока намагничивания.
Целью изобретения является создание такой конструкции трансформатора тока, которая обеспечивала бы уменьшение погрешностей в переходном режиме при начилии в первичном токе апериодической слагающей.
Для этого используют воздушпьш трапсформатор тока, через который преобразуемый ток подают на первый каскад трансфор IBTopa с ферромагнитным сердечником.
I Ia чертеже изображена принципиальная
5 схема каскадного трансформатора тока.
Тра11сформатор тока состоит из дву отдельных трансформаторов тока — основного трансформ: I ора тока 1 с ферромагнитным сердечником и дополннтельногo трансформа10 тора 2 тока без железа (возд IIIklbIII трансформатор тока), у которого первичная н вторичная обмотки в одной то iке соединены электрически. Преобразуемый ток подается на первичну1о обмотку трансформатора 2. Ко вто15 ри шой обмотке трансформатора 2 подключе.1а первичная обмотка основного трансформатора тока 1.
Для уменьшения времени существования апериодпчес "010 тока в первичной обмотке ос23 нов11ого трансформатора тока 1 последовательно с ней включено активное балластное сопротивление 8. Трансформатор тока 2 вносит дополнительную токовую и угловую погрешности в трансформацию сипусоидальпого
25 "ока в установившемся режиме.
Компенсация дополнительной токовой погрешности достигается соответствующим подбором коэффициентов трансформации основного i и дополнительного 2 трансформаторов
30 тока, 277934
Составитель Т. И. Веремейкина
Редактор А. В. Корнеев Техред Л. Я. Левина Корректор Л. Л. Евдонов
Заказ 3332/4 Тира>к 480 Подписное
ИНИИПИ Комитета по делам изобретений и открь|тий ирп Совете Министров СССР
Москва, >К-35, Раушская иаб., д. 4 5
Типография, пр. Сапунова, 2
Для компенсации угловой погрешности параллельно вторичной обмотке трансформатора 2 включено активное сопротивление 4 соответствующей величины.
Нагрузка основного трансформатора тока 1 может изменяться от нуля до номинальной.
Соответствующим выбором коэффициентов трансформации основного 1 и дополнительного 2 трансформаторов тока и сопротивления 4 обеспечивается полная компенсация токовой и угловой погрешностей при определенной заранее заданной нагрузке. При изменении нагрузки результирующее сопротивление основного трансформатора 1 изменяется, что приводит к появлению вновь дополнительных погрешностей, Для их уменьшения последовательно с первичной обмоткой основного трансформатора 1 включается балластное индуктивное сопротивление 5 соответствующей величины.
Конструктивной особенностью каскадного трансформатора тока является увеличеннос сопротивление рассеяния обмоток. При некоторой величине сопротивления рассеяния от установки отдельного балластного индуктивного сопротивления 5 можно отказаться.
Например, изготовленный и испытанный в
Иркутскэнерго трансформатор тока, выполненный по указанной схеме на базе ТФНКД500, в переходном режиме при максимальном значении апериодической составляющей в первичном токе, постоянной времени первичной цепи т=0,2 сек, кратности первичного тока 10 и номинальной вторичной нагрузке трансформатора тока обеспечил погрешность трансформации периодической составляющей первичного тока не более 15 — 20% за первый и второй периоды и практически полное отсутствие погрешности в остальное время (в пределах точности измерения, т. е. не более 3 — 5%), а в установившемся режиме при поминальном первичном токе II при отсутствии отдельного балластного сопротивления токовую погрешность нс более:-2,5о о и угловую не более
1,5". при изменении вторичной нагрузки трансформатора тока от нуля до номинальной (по 75 о;я в каждом из четырех сердечников).
У трансформатора тока 2 обмотки находятся практически под одним потенциалом бла10 годаря наличию общей точки, поэтому такой трансформатор тока не требует высоковольтной изоляции между первичной и вторичной обмотками, что позволяет выполнить его с малым рассеянием и небольших размеров.
Предмет изобретения
1. Высоковольтный трансформатор тока, содержащий один или несколько каскадов с ферромагнитными сердечниками, отличаю щий20 ся тем, что, с целью уменьшения погрешности трансформации в переходном режиме при наличии в первичном токе апериодической составляющей, 01I снабжен воздушным трансформатором тока, па первичную обмотку которо25 го подается преобразуемый ток, а к вторичной обмотке подключена первичная обмотка первого каскада трансформатора тока с последовательно включенным с ией балластным активным сопротивлением.
30 2. Трансформатор по п. 1, отличающийся тем, что, с целью компенсации угловой IIOгрешности, вызванной током намагничивания воздушного трансформатора тока, параллельно его вторичной обмотке включсно активное
35 сопротивление.
3. Трансформатор по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что, с целью уменьшения погрешности, связанной с изменением вторичной нагрузки трансформатора тока, последователь40 но с его первичной обмоткой включено балластное индуктивное сопротивление.
