устройство экранирования измерительного преобразователя переменного тока

Формула изобретения

Устройство экранирования измерительного преобразователя переменного тока, подключенного к вторичной обмотке трансформатора тока, отличающееся тем, что измерительный преобразователь размещен внутри магнитопровода трансформатора тока.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано, например, в электроэнергетике для измерения больших переменных токов в высоковольтных электроустановках.

Широко известны устройства измерения больших переменных токов в высоковольтных электроустановках при помощи трансформатора тока. Этот трансформатор содержит магнитопровод с намотанными на него первичной и вторичной обмотками. Первичная обмотка включается в высоковольтную цепь с измеряемым током, а к вторичной обмотке подключается измерительный преобразователь величины тока в удобный для использования сигнал.

Высоковольтный трансформатор тока является сложным, громоздким, дорогим и недостаточно надежным устройством.

Известны попытки упрощения устройств измерения переменного тока в высоковольтных установках путем размещения измерительного преобразователя на высоковольтном проводе рядом с трансформатором тока. При этом результат измерения передается по беспроводному каналу связи (см., например, Казанский В.Е. Трансформаторы тока в схемах релейной защиты. Изд. 2-е, переработ. М.: «Энергия», 1969, с.29-30). Однако промышленного применения эти устройства не нашли, так как электромагнитные поля вблизи высоковольтных проводов электроэнергетической установки настолько сильны, что нормальная работа измерительного преобразователя практически невозможна.

Задачей изобретения является существенное ослабление влияния электромагнитных полей на работу измерительного преобразователя.

Сущность изобретения заключается в том, что измерительный преобразователь, подключенный к вторичной обмотке трансформатора тока, размещен внутри магнитопровода трансформатора тока.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображены первичная обмотка 1 трансформатора тока, его вторичная обмотка 2 с выводами 3, магнитопровод 4 трансформатора тока, состоящий, например, из четырех тороидальных сердечников, уложенных в контейнер 5, и размещенный внутри магнитопровода измерительный преобразователь 6. Вход преобразователя подключен к выводам вторичной обмотки, а выход 7 - к каналу связи, например волоконно-оптическому.

Размещение измерительного преобразователя внутри магнитопровода трансформатора тока практически полностью исключает влияние на него электромагнитных полей высоковольтной электроустановки.

Действительно, трансформатор тока по принципу своего действия работает в режиме, близком к короткому замыканию. Поэтому напряженность магнитного поля в его магнитопроводе существенно ниже напряженности магнитного поля вблизи провода с измеряемым током, а в полости, где размещен преобразователь, магнитное поле практически отсутствует.

По отношению к магнитным полям токов, протекающих по соседним проводам, магнитопровод трансформатора тока является обычным магнитным экраном, окружающим измерительный преобразователь со всех сторон и имеющим достаточно большое сечение.

По отношению к электрическим полям роль экрана играет как магнитопровод, так и вторичная обмотка трансформатора тока. Эффективность такого экранирования очевидна.