×
27.06.2013
216.012.51cb

УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ ДЕФОРМАЦИИ ОБМОТОК СИЛОВОГО ТРАНСФОРМАТОРА

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для непрерывного и периодического контроля состояния обмоток силовых трансформаторов без отключения от сети. Устройство содержит силовой трехфазный трансформатор с первичной обмоткой и вторичной обмоткой, трансформаторы тока, соединенные в полную звезду, заземленную нейтраль, трансформатор тока, шины устройства, источник рабочего напряжения, трансформатор напряжения нулевой последовательности. Кроме того, в него введен регистратор, выполненный на базе ЭВМ, причем первый и второй выводы трансформатора напряжения нулевой последовательности соединены, соответственно, с первым и вторым входами регистратора на базе ЭВМ, первый и второй выводы трансформатора тока соединены, соответственно, с третьим и четвертым входами регистратора на базе ЭВМ, первый вывод трансформаторов тока, соединенных в полную звезду, соединен с пятым входом регистратора на базе ЭВМ, второй вывод трансформаторов тока, соединенных в полную звезду, соединен с седьмым входом регистратора на базе ЭВМ, третий вывод трансформаторов тока, соединенных в полную звезду, соединен с девятым входом регистратора на базе ЭВМ, четвертый вывод трансформаторов тока, соединенных в полную звезду, соединен с шестым, восьмым и десятым входами регистратора на базе ЭВМ. Технический результат заключается в упрощении конструкции. 1 ил.
Основные результаты: Устройство контроля деформации обмоток силового трансформатора, содержащее силовой трехфазный трансформатор с первичной обмоткой и вторичной обмоткой, трансформаторы тока, соединенные в полную звезду, заземленную нейтраль, трансформатор тока, шины устройства, источник рабочего напряжения, трансформатор напряжения нулевой последовательности, отличающееся тем, что в него введен регистратор, выполненный на базе ЭВМ, причем первый и второй выводы трансформатора напряжения нулевой последовательности соединены соответственно с первым и вторым входами регистратора на базе ЭВМ, первый и второй выводы трансформатора тока соединены соответственно с третьим и четвертым входами регистратора на базе ЭВМ, первый вывод трансформаторов тока, соединенных в полную звезду, соединен с пятым входом регистратора на базе ЭВМ, второй вывод трансформаторов тока, соединенных в полную звезду, соединен с седьмым входом регистратора на базе ЭВМ, третий вывод трансформаторов тока, соединенных в полную звезду, соединен с девятым входом регистратора на базе ЭВМ, четвертый вывод трансформаторов тока, соединенных в полную звезду, соединен с шестым, восьмым и десятым входами регистратора на базе ЭВМ.
Реферат Свернуть Развернуть

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для непрерывного и периодического контроля состояния обмоток силовых трансформаторов без отключения от сети.

Уровень техники

Известно устройство, обеспечивающее непрерывный контроль обмоток силового трансформатора в процессе эксплуатации без отключения от сети. Суть работы данного устройства заключается в расчете мгновенного значения индуктивности L обмоток трансформатора по результатам расчета производной синусоидального тока (Хренников A.Ю. Пат. РФ №2136099, кл.6 H02H 7/04, G01R 31/02. Устройство контроля и защиты обмоток трансформаторов от деформаций при коротких замыканиях. Опубл. 27.08.1999).

Недостатком данного устройства является то, что результат получается как разность двух измерений, поэтому требуется высокая точность каждого, кроме того, в описании отсутствуют сведения о точности результатов измерения среднего значения индуктивности за период Lср. Достоверность результатов расчета производной синусоидального тока не была доказана, а мгновенное значение индуктивности LJ меняется также в течение периода, что затрудняет также оценку точности результата измерения Lcp.

Известно также устройство, реализующее метод контроля сопротивления Zк (Хонг Ван Ньу, Малиновский В.Н. Методы и средства контроля и диагностики состояния обмоток мощных силовых трансформаторов // Электротехника. 2009. №10. С.36-41).

В данном устройстве также, как и в предыдущем, результат получается как разность двух измерений, поэтому требуется их высокая точность.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому техническому решению является устройство, реализующее способ контроля деформации обмоток силовых трансформаторов, содержащее силовой трехфазный трансформатор с первичной обмоткой и вторичной обмоткой, трансформаторы тока, соединенные в полную звезду, заземленную нейтраль, трансформатор тока, шины устройства, источник рабочего напряжения, трансформатор напряжения нулевой последовательности, фильтры первой гармоники, блоки коэффициентов, блок суммирования, индикатор фазы, переключатель фазы, блок деления и индикатор (Засыпкин А.С., Гармаш В.А., Дорожко С.В. Пат. РФ №2059257, кл. G01R 31/02. Способ контроля деформации обмоток силовых трансформаторов. Опубл. 27.04.96, Бюл. №12).

Недостатком данного устройства является сложность выполнения отдельных блоков, а также их высокая стоимость. Функции отдельных блоков можно реализовать с помощью специальной программы ЭВМ.

Раскрытие изобретения

Технический результат, который может быть достигнут с помощью предлагаемого изобретения, сводится к упрощенному своевременному выявлению деформации обмоток силового трансформатора с меньшими затратами. Для этого функции блоков фильтров первой гармоники, суммирования, коэффициентов, деления, используемых в прототипе, предлагается реализовать с помощью специальной программы ЭВМ.

Технический результат достигается тем, что в устройство контроля деформации обмоток силового трансформатора, содержащее силовой трехфазный трансформатор с первичной обмоткой и вторичной обмоткой, трансформаторы тока, соединенные в полную звезду, заземленную нейтраль, трансформатор тока, шины устройства, источник рабочего напряжения, трансформатор напряжения нулевой последовательности, отличающееся тем, что в него введен регистратор, выполненный на базе ЭВМ, причем первый и второй выводы трансформатора напряжения нулевой последовательности соединены, соответственно, с первым и вторым входами регистратора на базе ЭВМ, первый и второй выводы трансформатора тока соединены, соответственно, с третьим и четвертым входами регистратора на базе ЭВМ, первый вывод трансформаторов тока, соединенных в полную звезду, соединен с пятым входом регистратора на базе ЭВМ, второй вывод трансформаторов тока, соединенных в полную звезду, соединен с седьмым входом регистратора на базе ЭВМ, третий вывод трансформаторов тока, соединенных в полную звезду, соединен с девятым входом регистратора на базе ЭВМ, четвертый вывод трансформаторов тока, соединенных в полную звезду, соединен с шестым, восьмым и десятым входами регистратора на базе ЭВМ.

Краткое описание чертежей

На чертеже представлена схема электрическая принципиальная устройства контроля деформации обмоток силового трансформатора.

На схеме объект контроля - силовой трансформатор 1 с первичной обмоткой 2, соединенный в звезду и имеющий на вводах трансформаторы тока 3 и заземленную нейтраль 4 с трансформатором тока 5. Вторичная обмотка 6 соединена в треугольник. Трансформатор 1 подключен к шинам 7, питающимся от источника рабочего напряжения 8. К шинам также подключен трансформатор напряжения нулевой последовательности 9. На схеме изображен регистратор 10 на базе ЭВМ.

Осуществление изобретения

Устройство контроля деформации обмоток силового трансформатора содержит (см. чертеж) силовой трансформатор 1 с первичной обмоткой 2, соединенный в звезду и имеющий на вводах трансформаторы тока 3 и заземленную нейтраль 4 с трансформатором тока 5. Вторичная обмотка 6 соединена в треугольник. Трансформатор 1 подключен к шинам 7, питающимся от источника рабочего напряжения 8. К шинам 7 также подключен трансформатор напряжения нулевой последовательности 9. На схеме изображен регистратор 10 на базе ЭВМ. Первый и второй выводы трансформатора напряжения нулевой последовательности 9 соединены, соответственно, с входом 1 и входом 2 регистратора 10 на базе ЭВМ, первый и второй выводы трансформатора тока 5 соединены, соответственно, с входом 3 и входом 4 регистратора 10 на базе ЭВМ, первый вывод трансформаторов тока 3, соединенных в полную звезду, соединен с входом 5 регистратора 10 на базе ЭВМ, второй вывод трансформаторов тока 3, соединенных в полную звезду, соединен с входом 7 регистратора 10 на базе ЭВМ, третий вывод трансформаторов тока 3, соединенных в полную звезду, соединен с входом 9 регистратора 10 на базе ЭВМ, четвертый вывод трансформаторов тока 3, соединенных в полную звезду, соединен с входом 6, входом 8 и входом 10 регистратора 10 на базе ЭВМ.

Устройство контроля деформации обмоток силового трансформатора работает следующим образом. Ток заземления нейтрали 4 , первичной обмотки 2 контролируемого трансформатора 1 через трансформатор тока 5 подается на входы 3 и 4 регистратора 10 на базе ЭВМ. Напряжение нулевой последовательности с трансформатора напряжения нулевой последовательности 9 подается на входы 1 и 2 регистратора 10 на базе ЭВМ. Фазные токи через трансформаторы тока 3 подаются соответственно на входы 5 и 6, 7 и 8, 9 и 10 регистратора 10 на базе ЭВМ. В регистраторе 10 на базе ЭВМ входные аналоговые сигналы фильтруются, усиливаются, преобразуются в цифровой код, который записывается в энергозависимое оперативно-запоминающее устройство (ОЗУ) (на чертеже не показано). В энергонезависимом ОЗУ (на чертеже не показано) производится хранение информации. Из энергонезависимого ОЗУ (на чертеже не показано) информация записывается в ЭВМ. В ЭВМ производится программная обработка полученной информации. С помощью преобразования Фурье определяются первые гармонические составляющие сигналов. Вычисляются сигналы в именованных единицах. Компенсируется погрешность трансформатора тока при регистрации малого тока в нейтрали силового трансформатора. Исключается систематическая погрешность, обусловленная несимметрией трансформаторов напряжения. Далее определяется изменение сопротивления в следующем порядке.

Вычисляется составляющая тока заземления нейтрали, обусловленная напряжением нулевой последовательности на шинах ВН , где Z0,расч. - расчетное сопротивление нулевой последовательности силового трансформатора. Поскольку для силовых трансформаторов 110 кВ и выше R1+R2<<Xк, то вместо Z0,расч. можно использовать где X0 - сопротивление нулевой последовательности, Xк - индуктивное сопротивление КЗ одной из фаз, принятой за базу, измеряются первоначально, среднее сопротивление КЗ -

Определяется составляющая тока заземления нейтрали, обусловленная несимметрией обмоток .

Деформированная фаза определяется следующим образом. Вычисляется сумма , где KA, KB, KC - коэффициенты пропорциональности. В идеальном случае (при равенстве сопротивлений КЗ всех фаз) эта сумма равна нулю. Если же в исходном состоянии сопротивления КЗ фаз не равны, то подбором коэффициентов пропорциональности KA, KB, KC устанавливается нулевой результирующий ток . При появлении деформации обмотки одной из фаз изменяется ток заземления нейтрали и появляется результирующий ток . Этот ток коллинеарен току нагрузки деформировавшейся фазы. Результирующий ток пропорционален изменению сопротивления КЗ обмотки фазы на величину , где Z к.б. - сопротивление КЗ фазы силового трансформатора, принятой за базу.

Вычисляется отклонение сопротивления КЗ

По определению через отклонения сопротивления КЗ, например, до внешнего КЗ и после , определяется изменение сопротивления КЗ ν-той фазы силового трансформатора

Предлагаемое изобретение по сравнению с прототипом и другими техническими решениями имеет преимущество - упрощенное своевременное выявление деформации обмоток силового трансформатора с меньшими затратами.

Устройство контроля деформации обмоток силового трансформатора, содержащее силовой трехфазный трансформатор с первичной обмоткой и вторичной обмоткой, трансформаторы тока, соединенные в полную звезду, заземленную нейтраль, трансформатор тока, шины устройства, источник рабочего напряжения, трансформатор напряжения нулевой последовательности, отличающееся тем, что в него введен регистратор, выполненный на базе ЭВМ, причем первый и второй выводы трансформатора напряжения нулевой последовательности соединены соответственно с первым и вторым входами регистратора на базе ЭВМ, первый и второй выводы трансформатора тока соединены соответственно с третьим и четвертым входами регистратора на базе ЭВМ, первый вывод трансформаторов тока, соединенных в полную звезду, соединен с пятым входом регистратора на базе ЭВМ, второй вывод трансформаторов тока, соединенных в полную звезду, соединен с седьмым входом регистратора на базе ЭВМ, третий вывод трансформаторов тока, соединенных в полную звезду, соединен с девятым входом регистратора на базе ЭВМ, четвертый вывод трансформаторов тока, соединенных в полную звезду, соединен с шестым, восьмым и десятым входами регистратора на базе ЭВМ.
УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ ДЕФОРМАЦИИ ОБМОТОК СИЛОВОГО ТРАНСФОРМАТОРА
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-6 of 6 items.
10.07.2014
№216.012.db80

Способ автоматического повторного включения воздушной линии электропередачи при плавке гололеда

Изобретение относится к области электроэнергетики и может найти применение при эксплуатации воздушных линий (ВЛ) в условиях гололедообразования. Технический результат изобретения - снижение вероятности повреждения линии при использовании быстродействующего автоматического повторного включения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002521970
Дата охранного документа: 10.07.2014
10.04.2015
№216.013.3b33

Установка для плавки гололеда на воздушных линиях электропередачи

Использование: в области электротехники. Технический результат заключается в обеспечении универсальности, т.е. пригодности для согласованной плавки гололеда на проводах и грозозащитных тросах, в том числе многократно заземленных, воздушных линий различных конструкций, с различными марками...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002546643
Дата охранного документа: 10.04.2015
20.11.2015
№216.013.9344

Способ плавки гололеда на проводах воздушной линии электропередачи

Использование: в области электроэнергетики. Технический результат - сокращение времени плавки гололеда на проводах воздушной линии электропередачи и снижение расхода электроэнергии. Согласно способу создают искусственное короткое замыкание в конце воздушной линии электропередачи,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002569318
Дата охранного документа: 20.11.2015
20.06.2016
№217.015.03ba

Микроэлектронная интеллектуальная система автоматического выбора токоведущих элементов электрооборудования систем электроснабжения

Изобретение относится к вычислительной технике. Техническим результатом является повышение точности выбора системой токоведущих элементов электрооборудования за счет учета зависимости сопротивления токоведущих элементов от температуры и, следовательно, за счет более точного моделирования...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002587431
Дата охранного документа: 20.06.2016
04.04.2018
№218.016.3299

Микропроцессорное устройство диагностики изоляции электродвигателя по эдс самоиндукции с функцией мегомметра

Изобретение относится к электроизмерительной технике, в частности, к устройствам для контроля качества изоляции, характеризуемого ее пробивным напряжением, и может быть использовано в средствах для диагностики состояния изоляции асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002645449
Дата охранного документа: 21.02.2018
23.05.2023
№223.018.6bd8

Высоковольтный преобразователь переменного напряжения в постоянное с изменяемой полярностью

Использование: в области электротехники. Технический результат заключается в повышении надежности работы высоковольтного переключателя за счет увеличения количества разрывов высоковольтной цепи, которое равно кратности умножения напряжения, а также снижении массы и габаритов за счет...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002785406
Дата охранного документа: 07.12.2022
Showing 1-10 of 41 items.
27.02.2013
№216.012.29f6

Конусная инерционная дробилка

Изобретение относится к технике измельчения и может быть использовано в комбикормовой, мукомольной, пищевой, медицинской, химической и горнодобывающей промышленности. Конусная инерционная дробилка содержит корпус с наружным конусом и внутренний конус, имеющий вал, установленный на двух...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476269
Дата охранного документа: 27.02.2013
10.04.2013
№216.012.31be

Очистка зерноуборочного комбайна

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано в очистных устройствах зерноуборочного комбайна. Очистка зерноуборочного комбайна включает в себя стрясную доску с установленной на её конце пальцевой гребенкой, решетный стан и вентилятор. Пальцы пальцевой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478277
Дата охранного документа: 10.04.2013
10.04.2013
№216.012.3537

Пускорегулирующее устройство для газоразрядных ламп высокого давления

Изобретение относится к области электротехники и предназначено для зажигания и питания током повышенной частоты газоразрядных осветительных ламп высокого давления. Технический результат - упрощение конструкции и повышение надежности устройства. Пускорегулирующее устройство для газоразрядных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479166
Дата охранного документа: 10.04.2013
27.04.2013
№216.012.39a4

Порошок для износостойкой индукционной наплавки деталей

Изобретение может быть использовано при индукционной наплавке деталей машин, работающих в режиме интенсивного абразивного изнашивания, ударных нагрузок и высоких контактных напряжений, в частности рабочих органов почвообрабатывающих машин. Порошок для износостойкой индукционной наплавки деталей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480317
Дата охранного документа: 27.04.2013
27.05.2013
№216.012.42da

Способ производства чая из листьев стевии

Изобретение относится к пищевой промышленности. Завяливают, скручивают, отделяют скрученные нежные листья стевии от грубых листьев и стеблей. Грубые листья и стебли передают на вторую стадию процесса скручивания и последующую стадию ферментации в течение 45-50 мин и параметрах, аналогичных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482691
Дата охранного документа: 27.05.2013
10.06.2013
№216.012.4611

Комбинированный дисковый сошник зерновой сеялки

Комбинированный дисковый сошник зерновой сеялки включает набор из расположенных на одной оси ножа в виде гладкого диска с заточкой по окружности и семявдавливающего элемента в виде цилиндрического диска меньшего диаметра. В передней части к ним примыкает семятукопровод и бороздообразующий орган...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483517
Дата охранного документа: 10.06.2013
27.06.2013
№216.012.4ebc

Уплотнительная прокладка для пневматического высевающего аппарата

Уплотнительная прокладка предназначена для пневматического высевающего аппарата, содержащего бункер, в котором расположены семена, поступающие в семенную камеру, а также вакуумную камеру, и установленный между камерами на горизонтальном валу высевающий диск. Высевающий диск состоит из основания...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485749
Дата охранного документа: 27.06.2013
20.08.2013
№216.012.5ec3

Способ получения молочного фруктово-овощного напитка

Способ предусматривает сбор сыворотки, концентрирование сыворотки методом ультрафильтрации до содержания сухих веществ 15-16%. Затем пастеризуют нагреванием до 65-67°С с выдержкой 0,2-0,3 мин и охлаждают до 8-10°С. В концентрированную творожную сыворотку в количестве 72-74% от общей массы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002489891
Дата охранного документа: 20.08.2013
20.08.2013
№216.012.5f9a

Устройство для подачи смазочно-охлаждающей жидкости при безабразивной ультразвуковой финишной обработке

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для подачи смазочно-охлаждающей жидкости. Устройство содержит корпус, закрепленные на его концах переднюю и заднюю крышки, электродвигатель, регулятор частоты вращения электродвигателя, лопатки, шарик, смонтированный на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490106
Дата охранного документа: 20.08.2013
20.10.2013
№216.012.7708

Устройство формирования опорного напряжения с пониженным уровнем шумов

Изобретение относится к области электротехники, в частности к устройствам формирования опорного напряжения, и может быть использовано при создании малошумящих источников стабильного напряжения постоянного тока. Техническим результатом является снижение уровня шумов за счет базирования на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002496132
Дата охранного документа: 20.10.2013
+ добавить свой РИД