SU748528A1 - Null-sequence current transformer - Google Patents

Null-sequence current transformer Download PDF

Info

Publication number
SU748528A1
SU748528A1 SU782579181A SU2579181A SU748528A1 SU 748528 A1 SU748528 A1 SU 748528A1 SU 782579181 A SU782579181 A SU 782579181A SU 2579181 A SU2579181 A SU 2579181A SU 748528 A1 SU748528 A1 SU 748528A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
current transformer
sequence current
current
phase
primary circuit
Prior art date
Application number
SU782579181A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Алексеевич Гришин
Original Assignee
Восточный научно-исследовательский институт по безопасности работ в горной промышленности
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Восточный научно-исследовательский институт по безопасности работ в горной промышленности filed Critical Восточный научно-исследовательский институт по безопасности работ в горной промышленности
Priority to SU782579181A priority Critical patent/SU748528A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU748528A1 publication Critical patent/SU748528A1/en

Links

Landscapes

  • Coils Or Transformers For Communication (AREA)
  • Transformers For Measuring Instruments (AREA)

Description

(54) ТРАНСФОРМАТОР ТОКА НУЛЕВОЙ (54) CURRENT ZERO TRANSFORMER

II

Изобретение относитс  к области электротехники , а конкретнее к трансформаторам тока и может быть использовано в устройствах зашиты от утечек тока в разветвленных электрических сет х напр жением до 1000 В с, изолированной или заземленной нейтралью трансформатора, например, на угольных шахтах, углеобогатительных фабриках и карьерах, а также в бытовых помещени х .The invention relates to the field of electrical engineering, and more specifically to current transformers and can be used in devices protected from current leaks in extensive electrical networks with voltage up to 1000 V s, an isolated or grounded neutral of the transformer, for example, in coal mines, coal preparation plants and quarries, as well as in domestic premises.

Известен трансформатор тока нулевой последовательности, первичной обмоткой которого  вл ютс  провода трех фаз зашишаемого присоединени . Принцип действи  зашиты, используюший токоизмерительный орган, заключаетс  в том, что в нормальных услови х геометрическа  сумма фазных токов должна быть равна О и по реле ток не протекает. При коротких замыкани х на землю или утечке тока на землю это условие нарушаетс  и возникает ток нулевой последовательности , который вызывает по вление магнитного потока в магнитопроводе ТТНП и ЭДС во вторичной цепи 1.A zero-sequence current transformer is known, the primary winding of which is the wires of the three phases of the connectable connection. The principle of protection is that using a current-measuring organ is that, under normal conditions, the geometric sum of the phase currents must be equal to O and the current does not flow through the relay. With short circuits to ground or leakage of current to earth, this condition is violated and a zero sequence current arises, which causes the appearance of a magnetic flux in the TNTP and EMF magnetic circuit in the secondary circuit 1.

Однако в действительности, в нормальных услови х при полном равенстве первичПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИHowever, in reality, under normal conditions, with full equality of the primary sequence

ных токов во вторичной цепи протекает ток небаланса, обусловленный несимметричным расположением фаз первичной цепи относительно вторичной обмотки ТТНП. Вследствии различи  взаимных индуктивностей фазcurrent in the secondary circuit flows unbalance current, due to the asymmetrical arrangement of the phases of the primary circuit relative to the secondary winding of TTP. Due to the difference in mutual inductances of the phases

5 первичной цепи со вторичной обмоткой ТТНП чувствительность известных средств зашиты к токам утечки не превышает 3-5 А и измен етс  незначительно даже при применении специальных средств ее повышени . Данна  чувствительность достаточна  дл  5, the primary circuit with the secondary winding of the TTPD, the sensitivity of the known means of protection to leakage currents does not exceed 3-5 A and varies slightly even with the use of special means to increase it. This sensitivity is sufficient for

10 зашиты от потоков к. з. и неприемлема дл  зашиты от токов утечки, где требуетс  безопасна  установка тока срабатывани  до 25 мА.10 are sewn from threads to. H. and unacceptable for protection against leakage currents, where it is necessary to safely set the operating current to 25 mA.

Известен трансформатор тока нулевойKnown current transformer zero

J5 последовательности, у которого дл  снижени  небаланса проводники каждой фазы первичной обмотки ТТНП расшеплены на число проводников не менее двух и расшепленные проводники каждой из фаз расположены диаметрально противоположно в окнеJ5 sequences in which, to reduce unbalance, the conductors of each phase of the primary winding of the TNCN are split up with at least two conductors and the divided conductors of each phase are diametrically opposite in the window

20 магнитопровода 2.20 magnetic circuit 2.

Указанный трансформатор имеет недостаток , заключаюшийс  в том, что потоки рассеивани  каждого проводника не совi fts;;- .This transformer has the disadvantage that the dissipation fluxes of each conductor are not equal to each other ;; -.

: "

мещены и замыкаютс  по ферромагнитному сердечнику. Поэтому об зательным условием  вл етс : наличие замкнутого тороидального магнитопровода с равномерной вторичной обмоткой, что усложн ет конструкцию. Применение магнитопровода, например, с пр моугольным окном и вторичной обмоткой, выполненной в виде отдельной катушки, не,избежно приведет к значительному увеличению небаланса; необходима весьма точна  установка расщепленных проводников относительно оси тороидального магнитопровода и между собой. При большом количестве расщепленных проводников это требование практически трудно выполнимо; увеличение количества проводников резко снижает коэффициент их заполнени  в окне магнитопровода , что вли ет на характеристику ТТНП и ограничивает эффективность снижени  небаланса .Bridged and closed along a ferromagnetic core. Therefore, a prerequisite is: the presence of a closed toroidal magnetic circuit with a uniform secondary winding, which complicates the design. The use of a magnetic circuit, for example, with a rectangular window and a secondary winding made in the form of a separate coil, will not inevitably lead to a significant increase in unbalance; very precise installation of the split conductors with respect to the axis of the toroidal magnetic circuit and between them is necessary. With a large number of split conductors, this requirement is almost difficult to fulfill; An increase in the number of conductors drastically reduces their fill factor in the magnetic conductor window, which affects the performance of the TNCN and limits the effectiveness of unbalance reduction.

Наиболее близким по технической сущности  вл етс  трансформатор тока нулевой последовательности, имеющий первичную обмотку, выполненную в виде цилиндров, расположенных коаксиально друг относительно друга 3 .В известном трансформаторе взаимоиндукци  между разными фазами первичной цепи и вторичной обмоткой может быть равна , а небаланс тока отсутствовать лищь при идеальной осевой симметрии проводников.The closest in technical essence is a zero-sequence current transformer having a primary winding made in the form of cylinders arranged coaxially relative to each other. 3. In a known transformer, the mutual induction between different phases of the primary circuit and the secondary winding can be equal, and the current unbalance can be absent when perfect axial symmetry of conductors.

Однако изготовление таких идеально симметричных трансформаторов тока нулевой последовательности представл ет значительные трудности, а даже небольшое осевое смещение цилиндров неизбежно приведет к увеличению тока небаланса.However, the fabrication of such perfectly symmetrical zero-sequence current transformers presents considerable difficulties, and even a small axial displacement of the cylinders will inevitably lead to an increase in unbalance current.

Цель изобретени  - устранений указанных недостатков, а именно упрощени  его выполнени  и снижени  тока небаланса.The purpose of the invention is to eliminate these drawbacks, namely, to simplify its implementation and reduce the unbalance current.

Указанна  цель достигаетс  тем, что трансформатор тока нулевой последовательности , содержащий первичную цепь, выполненную в виде трех коаксиальных поверхностей , чередующихс  по фазам, снабженных фазовыми выводами, разделенных диэлектриком и охваченных магнитопровод.ом, на котором расположена вторична  , кажда  из указанных поверхностей выполнена с направл ющей в виде многовитковой спирали .This goal is achieved by the fact that a zero-sequence current transformer containing a primary circuit made in the form of three coaxial surfaces alternating in phases, equipped with phase leads, separated by a dielectric and covered by a magnetic conductor, on which a secondary one is located, in the form of a multi-turn helix.

И кроме того, предложен вариант, в котором фазные выводы размещены равномерно по виткам первичной цепи.And besides, an option has been proposed in which the phase terminals are placed evenly along the turns of the primary circuit.

На фиг. 1 показана схема устройства защиты от утечек тока, в котором использован предложенный трансформатор тока нулевой последовательности; на фиг. 2 - проводник в развернутом виде; на фиг. 3 - первична  цепь трансформатора тока нулевой последовательности (вид с торца).FIG. 1 shows a diagram of a current leakage protection device in which the proposed zero-sequence current transformer is used; in fig. 2 - conductor in expanded form; in fig. 3 - primary circuit of the zero sequence current transformer (end view).

Устройство состоит из трансформатора тока нулевой послед,овательности Т.ТНП и исполнительного реле. ТТНП имеет магнитопровод 1, первичную цепь 2, и вторичнуюThe device consists of a zero-order current transformer, a TNT transformer, and an executive relay. TTPF has a magnetic core 1, a primary circuit 2, and a secondary

748528748528

обмотку 3. Исполнительное реле 4 подключено к вторичной обмотке. Кажда  фаза первичной цепи ТТНП выполнена из листового проводника 5, например, из тонкой медной фольги. Между проводниками помещена изол ци  6, например, из тонкой конденсаторной бумаги. Листовые проводники с изол цией скручены в рулон и снабжены фазными выводами 7. Таким образом, первична  цепь ТТНП представл ет собой многослойный рулон из чередующихс  по фазамWinding 3. Executive relay 4 is connected to the secondary winding. Each phase of the TTP primary circuit is made of sheet conductor 5, for example, from thin copper foil. Insulation 6, for example, made of thin capacitor paper, is placed between the conductors. The insulated sheet conductors are twisted into a roll and equipped with phase leads 7. Thus, the TTPD primary circuit is a multilayered roll of alternating in phases.

0 листовых проводников.0 sheet conductors.

При полном равенстве токов, протекающих по первичной цепи ТТНП, магнитные потоки в магнитопроводе 1 отсутствуют, так как будет практически отсутствовать внешнее магнитное поле. Увеличение количества фазных выводов 7 у каждого проводника позвол ет повысить равномерность распределени  тока по всей поверхности проводника .With full equality of the currents flowing through the primary circuit of the TNCN, there are no magnetic fluxes in the magnetic circuit 1, since there will be practically no external magnetic field. An increase in the number of phase leads 7 for each conductor makes it possible to increase the uniformity of current distribution over the entire surface of the conductor.

Результирующий поток рассеивани  вThe resulting scatter flow in

0 окне магнитопровода ТТНП определ етс  суммой потоков рассеивани  проводников А, В, С.The window of the TNTP magnetic circuit is determined by the sum of the dispersion flows of the conductors A, B, C.

Фе ФА + Фб + Фс,Fe FA + FB + FS,

где Фд, Фц, Фс- потоки рассеивани , обусловленные протеканием тока в проводниках.where Fd, Fz, Fs - scattering flows, due to the flow of current in the conductors.

Так как пути магнитных потоков в рулоне совмещены, то при 1д + Ig-b Ij, 0 магнитные потоки не замыкаютс  в магнитопроводе , взаимоиндукци  отдельных проводников фаз и вторичной обмотки будет одинакова , а токи небаланса будут значительно снижены даже в случае неравномерно намотанной на магнитопровод вторичной обмотки, некоаксиально расположенных проводников и магнитопровода, произвольной формы магнитопровода и наличи  в нем воздушных зазоров .Since the paths of magnetic fluxes in a coil are combined, then at 1d + Ig-b Ij, 0 the magnetic fluxes do not close in the magnetic circuit, the mutual induction of the individual conductors of the phases and the secondary winding will be the same, and the unbalance currents will be significantly reduced even in the case of a secondary windings, non-coaxially spaced conductors and magnetic circuit, arbitrary shape of the magnetic core and the presence of air gaps in it.

Применение указанного трансформатора тока нулевой йоследовательности в защитах от утечек тока позволит повышать электро0 безопасность и исключить случаи электротравматизма в разветвленных электрических сет х за счет значительного снижени  погрешности и упрощени  изготовлени  трансформатора тока нулевой последовательности.The use of this zero-sequence current transformer in current leakage protections will increase electrical safety and eliminate cases of electrical injury in extensive electrical networks by significantly reducing the error and simplifying the manufacturing of the zero-sequence current transformer.

Claims (3)

1. Трансформатор тока нулевой последовательности , содержащий первичную цепь,1. The current transformer zero sequence containing the primary circuit, выполненную в виде трех коаксиальных поверхностей , чередующихс  по , снабженных фазовьши выводами, разделенных диэлектриком, и охваченных магнитопроводом , на котором расположена вторична  цепь, отличающийс  тем, что,-с целью упрощени  его. выполнени  и снижени  небаланса тока, кажда  из указанных поверхностей выполнена с направл ющей в виде многовитковой спирали.made in the form of three coaxial surfaces, alternating in, provided with phase leads separated by a dielectric, and enclosed by a magnetic conductor on which a secondary circuit is located, characterized in that, in order to simplify it. making and reducing current unbalance, each of said surfaces is made with a guide in the form of a multi-turn helix. 2. Трансформатор тока нулевой последовательности по п. 1, отличающийс  тем, что фазные выводы размещены равномерно по виткам первичной цепи.2. The zero sequence current transformer according to claim 1, characterized in that the phase terminals are arranged evenly along the turns of the primary circuit. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизеSources of information taken into account in the examination 1.Маврицын-А. М. и др. Защита от однофазного замыкани  на землю в карьерах. М., «Недра, 1968: с. 31-33.1. Mavritsyn-A. M. et al. Protection against single-phase earth closure in quarries. M., “Nedra, 1968: p. 31-33. 2.Авторское свидетельство СССР № 456335, кл. Н 02 Н 3/16, 1970.2. USSR author's certificate number 456335, cl. H 02 H 3/16, 1970. 3.Ж. «Электрические станции, 1975, № 7, с. 88-90.3.J. “Electric stations, 1975, No. 7, p. 88-90. , 2i 3, 2i 3 Г Т т / / /T T / / / 77 А AT 6 And AT 6 // // / Y Фиг. {FIG. { иг.2 5ig.2 5 748528748528 Фб/г.зFb / gh
SU782579181A 1978-02-03 1978-02-03 Null-sequence current transformer SU748528A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782579181A SU748528A1 (en) 1978-02-03 1978-02-03 Null-sequence current transformer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782579181A SU748528A1 (en) 1978-02-03 1978-02-03 Null-sequence current transformer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU748528A1 true SU748528A1 (en) 1980-07-15

Family

ID=20748677

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU782579181A SU748528A1 (en) 1978-02-03 1978-02-03 Null-sequence current transformer

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU748528A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT393421B (en) * 1989-03-09 1991-10-25 Siemens Ag Oesterreich CURRENT TRANSFORMER ARRANGEMENT FOR THREE-WIRE THREE-PHASE SYSTEMS FOR DETECTING THE CURRENT VALUE
DE4111236A1 (en) * 1991-04-08 1992-10-15 Abb Patent Gmbh Sum current transducer for fault current protection switch - has secondary winding contained in insulating pot with central cylinder receiving primary

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT393421B (en) * 1989-03-09 1991-10-25 Siemens Ag Oesterreich CURRENT TRANSFORMER ARRANGEMENT FOR THREE-WIRE THREE-PHASE SYSTEMS FOR DETECTING THE CURRENT VALUE
US5202621A (en) * 1989-03-09 1993-04-13 Siemens Aktiengesellschaft Osterreich Current transformer arrangement for three-wire three-phase systems to detect the actual current value for controlled dc loads powered via power converters
DE4111236A1 (en) * 1991-04-08 1992-10-15 Abb Patent Gmbh Sum current transducer for fault current protection switch - has secondary winding contained in insulating pot with central cylinder receiving primary
DE4111236C2 (en) * 1991-04-08 1999-04-08 Abb Patent Gmbh Total current transformer for a residual current circuit breaker

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3528046A (en) Interlaced disk winding with improved impulse voltage gradient
US4677401A (en) Noise filter for three-phase four-wire system
US3774135A (en) Stationary induction apparatus
GB1047997A (en) Electrical apparatus
US5070441A (en) Distribution of power from a six phase powerline to one- and three- phase loads
SU748528A1 (en) Null-sequence current transformer
GB988020A (en) Transformer windings for heavy-current installations
US3531653A (en) Multiphase generator and bus system
GB1489675A (en) Generator having shielded current transformers positioned therein
US3792395A (en) Electrical inductive apparatus having sheet and strap wound windings
US2947958A (en) High voltage current transformer
GB923870A (en) Electrical inductive apparatus
US3185946A (en) Transformer tap winding
US3059151A (en) High voltage current transformer
US3731244A (en) Transposition of insulating core windings
US2357098A (en) Transformer
US5147983A (en) Six phase distribution powerline
US1670985A (en) Electric protection of transformers
US3832660A (en) Transformer having an electrically symmetrical tapped winding
RU2076366C1 (en) Power transformer
US2087475A (en) Sheath bonding transformer
JPH0528747Y2 (en)
SU815778A1 (en) Transformer
Bellaschi et al. Dielectric strength and protection of modern dry-type air-cooled transformers
SU1742872A1 (en) Isolation transformer