Устройство для измерения токовлиний электропередач c потен- циала земли

Соеэ Советских

Соцналнстнческня

Республнк

ОП ИСАИ ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТРРСКОМУ СВИ ЕТИЗЬСТВУ (i)f98602

-Ф (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 130379 (21) 2736537/18-21 с присоединением заявки йо (51)М. Кл.

G 01 R 15/00 //

G R 33/06

Госуяарстаенний комитет

СССР яо деяам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 2>01,81, Бюллетень )49 3

Дата опубликования описания 210181 (53) УДК 621 317.73 (08848) (72) Авторы изобретения

Э.A. Меерович, Г. X Кар абаев и В. И. Барышев (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТОКОВ ЛИНИЙ

ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧ С ПОТЕНЦИАЛА ЭЕМЛИ ной обмоткой, а ферромагнитный усилитель выполнен в виде двух взаимно перпендикулярных стержней с зазором по диагонали пересечения, при этом двухсекцнонная компенсационная обмотка расположена на одном из стержней ферромагнитного усилителя симметрично другому стержню, ее выводы соединены с выходами блока автоматического слежения, вход которого соединен с выходом датчика Холла.

Наочертеже представлена конструктивная схема устройства.

Устройство для измерения токов

1э в линии электропередач с потенциала

-емпи выполнено в виде ферромагнитного креста; образованного стержнями 1 и 2. В зазоре размещен датчик

Холла 3, подключенный ко входу бло20 ка 4 автоматического слежения, к выходу которого подключена двухсекционная компенсационная обмотка 5.

Работает устройство следующим об разом.

В компенсационной обмотке 5 в каждый момент времени блоком 4 автоматического слежения обеспечивается такой ток, что вектор магнитной индукции BD индуцированной током ком30 пенсацнонной обмотки в зазоре, равен

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано при создании устройств для измерения токов в линиях электропередач сверхвысокого напряжения.

Известно устройство для измерения тока в линиях электропередач, содержащее трансформатор тока (1).

Недостатком известного устройства является существенная погрешность измерения при больших кратностях тока короткого замыкания.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство,содержащее ферромагнитный усилитель с датчиком Холла в зазоре (2) .

Недостатком данного устройства является ограниченный динамический диапазон и низкая помехозащищенность.

Цель изобретения — расширение диапазона измеряемых величин и повышение помехоустойчивости.

Для достижения указанной цели известное устройство для измерения токов линий электропередач с потенциала земпи, содержащее ферромагнитный усилитель с датчиком Холла в зазоре, снабжено блоком автоматического слеЬ жения и двухсекционной компенсационГосударственный научно-исс-едовательский энергетический институт им. Г.М.Кржижановского

798602

f10, величине и направлен вторично вектору магнитной индунции В„, обусловленной измеряемым полем Но (поле в .зазоре направлено нормально к поверхностям, образующим зазор). Таким образом, на выходе блока 4 автоматического слежения протекает такой ток, что сигнал на его выходе равен нулю, а ток двухсекционной компенсационной обмотки 5 является мерой измеряемого доля и тока. Для каждого из стержней Я крестообразного усилителя поля спра ,ведливы следующие уравнения

1н = K» @» (Ba) r (1)

5.» = К ° Фи (В»), (2) где Ь», i» — ампервитки, приходящиеся на стержни усилителя поля;

К,, К „ — коэффициенты. пропорциональности, зависящие при данных ампервитках .стерж-+ ней от их формы и размеров;

4 Ф вЂ” некоторые нелинейные фун» кции от значения индукции;

Вк, B» — индукции магнитного поля 25 на осях ферритовых стержней, обусловленные соответственно током двухсекционной компенсацион.ной обмотки 5 и измеря- З() емым полем.

Функции У,, и Я зависят от геометрии,величины зазора и материала стержней. Если стержни физически подобны (то есть при помещении их в однород- gg ное псле, в соответственных точках тел этих стержней имеют место одинаковые значения индукций магнитного поля), то

6 4 Я(при ВК = В»,» и, деля почленно {1) на (2), получаем — — «9»! (3 ) где а — некоторая постоянная для дан-4$ ного крестообразного усилителя поля с данными ампервитками по осям, В частном случае, если оба стержня, образующие крестообразный усилитель поля, имеют одинаковую форму,. размер и выполнены иэ одного материала, а угол наклона разреза к осям составляет 45О, то, очевидно, при одинаковых ампервитках по осям имеем (вв1 к 4 и (С »)

При помещении усилителя поля в однородное магнитное поле и при равенстве в зазоре индукции В » магнитного поля, обусловленной. измеряемым полем, индукции В» магнитного поля, индуцированной током двухсекционной компенсационной обмотки

1% = Hogt (5), где 3 — длина стержня, ориентированного вдоль поля.

На основании (4)

Z = H0S (6) т.е. ток двухсекционной компенсационной обмотки 5 линейно зависит от измеряемого поля Н»в.

В предлагаемом устройстве в силу линейной зависимости тока двухсекцинной компенсационной обмотки от изеряемого поля не возникает дополни-,„ тельной погрешности измерения тока пе реходных процессов при практически как угодно больших кратностях токов короткого замыкания, а также без искажения передается, форма кривой тока линии. Поскольку информация о токе

s линии выдается в виде тока двухсекционной компенсационной обмотки достаточно большой величины, то резко повышается помехоустойчивость устройства.

Формула изобретения

Устройство для измерения токов линий электропередач с потенциала земли, содержащее ферромагнитный усилитель с датчиком .Холла в зазоре, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширенйя диапазона измеряемых величин и повышения помехоустойчивости, оно снабжено блоком автоматического слежения и двухсекционной компенсационной обмоткой, а ферромагнитный усилитель выполнен в виде двух взаимно перпендикулярных стержней с зазором по диагонали пересечения, при этом двухсекционная компенсационная обмотка расположена на одном иэ стержней ферромагнитного усилителя симметрично другому стержню, ее выводы соединены с выходами блока автоматического слежения, вход которого соединен с выходом датчика

Холла.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Сирота И.И. Переходные режимы трансформаторов тока. Киев, Иэд.

АН УССР» 1961, с. 56-58.

2 ° Авторское свидетельство СССР

Р 474751, кл, G 01 R 17/20, 1975 (прототип) °

798602

Составитель A. Иэюмов

Редактор В.Данко Техред, Ж.Кастелевич Еорректор В.Синицкая

° ю юеею юю юю ю

Заказ 10016/54, Тиран 743 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета CCCP по делам изобретений и открытий

113035, Москва, X-35, Рауыская наб., д, 4/5

Филиал ППП Патент, г, Уигород, ул. Проектная, 4