Пристрій для вимірювання струмів в обмотках високовольтних маслонаповнених трансформаторів, автотрансформаторів або електричних реакторів

Реферат: Пристрій для вимірювання струмів в обмотках високовольтних маслонаповнених трансформаторів, автотрансформаторів або електричних реакторів, який містить не менше двох датчиків струму, одним з яких є вбудований в бак маслонаповненого трансформаторного устаткування високовольтний трансформатор струму з кільцевим магнітопроводом, з первинною обмоткою у вигляді відведення обмотки високовольтного трансформатора і з вторинною обмоткою, намотаною довкола перетину кільцевого магнітопроводу, при цьому на одному з відведень вторинної обмотки високовольтного трансформатора струму встановлений другий датчик струму, а виходи вторинної обмотки з'єднані з виходом передачі сигналу в одну зовнішню систему, причому другий датчик струму виконаний у вигляді низьковольтного перетворювача струму, встановлений на ділянці відведення вторинної обмотки вбудованого у бак високовольтного трансформатора струму, розташованій зовні бака, та при цьому відведення низьковольтного перетворювача струму через додатковий блок обробки сигналу з'єднане з виходом передачі сигналу в іншу зовнішню систему. UA 120752 U (54) ПРИСТРІЙ ДЛЯ ВИМІРЮВАННЯ СТРУМІВ В ОБМОТКАХ ВИСОКОВОЛЬТНИХ МАСЛОНАПОВНЕНИХ ТРАНСФОРМАТОРІВ, АВТОТРАНСФОРМАТОРІВ АБО ЕЛЕКТРИЧНИХ РЕАКТОРІВ UA 120752 U UA 120752 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Технічне рішення належить до області вимірювань миттєвих значень струмів в обмотках високовольтного маслонаповненого трансформаторного устаткування: силових трансформаторів, автотрансформаторів і шунтуючих реакторів. Вимірювання проводяться в різних перехідних і сталих режимах експлуатації без відключення трансформаторного устаткування від мережі. Відомі пристрої для вимірювання струмів в обмотках високовольтних маслонаповнених трансформаторів, автотрансформаторів або електричних реакторів - вимірювальні трансформатори струму, встановлені на шинах підстанції або в мережі (див. Афанасьев В.В., Адоньев Н.М. и др. Трансформаторы тока. - Ленинград: Энергоатомиздат, 1989 г… - ст. 252). При використанні вимірювальних трансформаторів струму, встановлених на підстанції або в мережі, струм в обмотках трансформаторного устаткування визначається з достатньо великою похибкою. Це пояснюється тим, що ці трансформатори струму вимірюють струм не безпосередньо на вході в трансформатор, а на великій відстані від нього або на шинах підстанції або в ділянці мережі, до якої підключено додаткове устаткування. При цьому параметри цих шин, ділянок мережі або довгих кабелів, що проходять від трансформаторів струму до відповідних зовнішніх систем, впливають на показники трансформаторів струму, підвищуючи похибку вимірювань. Відомі пристрої для вимірювання струмів в обмотках високовольтних маслонаповнених трансформаторів, автотрансформаторів або електричних реакторів - вимірювальні трансформатори струму, вбудовані в бак високовольтного маслонаповненого трансформаторного устаткування (див. Афанасьев В.В., Адоньев Н.М. и др. Трансформаторы тока. - Ленинград: Энергоатомиздат, 1989 г. - ст. 200). Вбудовані вимірювальні трансформатори струму встановлюються безпосередньо на вході обмоток або на відведеннях обмоток усередині бака трансформатора, наприклад, їх первинною обмоткою є частина відведення обмотки, що проходить в адаптері введення в баку трансформаторного устаткування. Зазвичай, в одному адаптері на одному відведенні обмотки розташовується декілька (від двох до семи) трансформаторів струму, сигнали яких призначені для різних зовнішніх систем. При використанні вбудованих вимірювальних трансформаторів струму похибка вимірювань зменшується в порівнянні з вимірюваннями встановлених на підстанції вимірювальних трансформаторів струму, проте для кожної системи потрібний окремий вбудований вимірювальний трансформатор струму. Передача виміряних сигналів одночасно в декілька різних систем за допомогою гальванічного під'єднування кабелів цих систем до одного вимірювального трансформатора струму заборонена різними стандартами і нормативними документами. Це пояснюється тим, що при гальванічному з'єднанні змінюється активний опір вимірювальних ланцюгів і струм в цих ланцюгах змінюється. Тобто, при гальванічному розмноженні сигналів росте похибка вимірювань. Найбільш близьким за технічною суттю і результатом, що досягається, до технічного рішення, що заявляється, є пристрій для вимірювання струму в обмотках високовольтних маслонаповнених трансформаторів, автотрансформаторів або електричних реакторів (див. патент РФ № 2097864 від 15.02.1996 р., опубл. 27.11.1997 р., МПК H01F 38/28), який містить не менше двох датчиків струму, одним з яких є вбудований в бак маслонаповненого трансформаторного устаткування високовольтний трансформатор струму з кільцевим магнітопроводом, з первинною обмоткою у вигляді відведення обмотки високовольтного трансформаторного устаткування і з вторинною обмоткою, намотаною навколо перетину кільцевого магнітопроводу, при цьому на одному з відведень вторинної обмотки високовольтного трансформатора струму встановлений другий датчик струму, а виходи вторинної обмотки з'єднані з першим виходом передачі сигналу в одну зовнішню систему. Обидва датчики струму є вбудованими вимірювальними трансформаторами струму. Перший вимірювальний трансформатор містить первинну обмотку, кільцеву магнітну систему, навиту із стрічки електротехнічної сталі, і вторинну обмотку, намотану навколо перетину кільцевого магнітопроводу з двома відведеннями. Крім того, у відомому пристрої відведення вторинної обмотки першого вимірювального трансформатора з'єднані між собою за допомогою першої вторинної обмотки другого вимірювального трансформатора струму, який також містить кільцеву магнітну систему, навиту із стрічки електротехнічної сталі, і первинну та вторинні обмотки. Крім того, він має з'єднані між собою третю обмотку, електронний підсилювач і кабель з двома кінцями. Цей кабель, як правило, мідний броньований, приєднаний до однієї зовнішньої системи. Відомий пристрій містить тільки один зовнішній вивід, тобто може бути приєднаний тільки до однієї зовнішньої системи. Для під'єднування до іншої зовнішньої системи необхідно 1 UA 120752 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 використовувати другий аналогічний пристрій. Таким чином, відомий пристрій не забезпечує багатоцільове використання, не дозволяє передавати в різні зовнішні системи вимірювальні сигнали струму, синхронізовані в часі. При багатоцільовому використанні необхідне виготовлення декількох пристроїв, що приводить до великих додаткових витрат. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення пристрою для вимірювання струму в обмотках високовольтних маслонаповнених трансформаторів, автотрансформаторів або електричних реакторів, в якому шляхом введення нових елементів, нових зв'язків між ними і нового виконання елементів забезпечується можливість з високою точністю вимірювати миттєві значення струму в обмотках трансформаторного устаткування і передавати виміряні сигнали в аналоговому і/або цифровому вигляді одночасно і синхронно не менше ніж у дві зовнішні системи, наприклад, системи моніторингу і/або релейного захисту, і/або диспетчерського управління, і/або комерційного обліку, і/або інших приладів моніторингу і захисту трансформатора. При цьому забезпечується створення автономного пристрою, встановленого на високовольтному маслонаповненому трансформаторному устаткуванні або поряд з ним. Поставлена задача вирішується тим, що у відомому пристрої для вимірювання струму в обмотках високовольтних маслонаповнених трансформаторів, автотрансформаторів або електричних реакторів, який містить не менше двох датчиків струму, одним з яких є вбудований в бак маслонаповненого трансформаторного устаткування високовольтний трансформатор струму з кільцевим магнітопроводом, з первинною обмоткою у вигляді відведення обмотки високовольтного трансформаторного устаткування і з вторинною обмоткою, намотаною навколо перетину кільцевого магнітопроводу, при цьому на одному з відведень вторинної обмотки високовольтного трансформатора струму встановлений другий датчик струму, а виходи вторинної обмотки з'єднані з виходом передачі сигналу в одну зовнішню систему, новим є те, що другий датчик струму виконаний у вигляді низьковольтного перетворювача струму, встановлений на ділянці відведення вторинної обмотки вбудованого в бак високовольтного трансформатора струму, розташованій зовні бака, і при цьому відведення низьковольтного перетворювача струму через додатковий блок обробки сигналів з'єднане з виходом передачі сигналів в іншу зовнішню систему. Новим є також те, що другий датчик струму виконаний у вигляді низьковольтного перетворювача струму, заснованого на ефекті Холла. Новим є також те, що як низьковольтний перетворювач струму використаний низьковольтний трансформатор струму з магнітопроводом з магнітного матеріалу з лінійною магнітною характеристикою. Новим є також те, що блок обробки сигналу виконаний у вигляді блока захисту вимірювальних сигналів від перевантажень в сталих і перехідних режимах експлуатації. Новим є також те, що блок обробки сигналу додатково містить послідовно з'єднані блок масштабування, блок аналого-цифрового перетворення і блок передачі цифрових сигналів. Новим є також те, що блок обробки сигналу додатково містить блок цифрової компенсації похибки вимірювань сигналу. Новим є також те, що блок обробки сигналів містить додаткові клеми для підключення високовольтних трансформаторів струму або низьковольтних перетворювачів струму, що вимірюють струми не менше ніж в двох обмотках маслонаповненого трансформатора, і відповідні блоки захисту і масштабування, з'єднані при цьому з додатковими входами блока аналого-цифрового перетворення, послідовно сполученого з блоком цифрової компенсації похибки і блоком передачі цифрових сигналів. Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю суттєвих ознак пристрою, що заявляється, і технічним результатом, що досягається, полягає в тому, що в пристрої для вимірювання струму в обмотках високовольтних маслонаповнених трансформаторів, автотрансформаторів або електричних реакторів другий датчик струму виконаний у вигляді низьковольтного перетворювача струму, встановлений на ділянці відведення вторинної обмотки вбудованого в бак високовольтного трансформатора струму, розташованій зовні бака, і при цьому відведення низьковольтного перетворювача струму через додатковий блок обробки сигналу з'єднане з виходом передачі сигналу в іншу зовнішню систему, що в сукупності з відомими ознаками забезпечує можливість з високою точністю вимірювати миттєві значення струму в обмотках трансформаторного устаткування і передавати виміряні сигнали в аналоговому і/або цифровому вигляді одночасно і синхронно не менше ніж в дві зовнішні системи, наприклад, системи моніторингу і/або релейного захисту, і/або диспетчерського управління, і/або комерційного обліку, і/або інших приладів моніторингу і захисту 2 UA 120752 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 трансформатора. При цьому забезпечується створення автономного пристрою, встановленого на високовольтному маслонаповненому трансформаторному устаткуванні або поряд з ним. Пояснюється це наступним. Заявлене виконання пристрою дозволяє для підключення декількох зовнішніх систем використовувати сигнали, які надходять з першого виходу високовольтного трансформатора струму і з другого виходу, що надходить від другого датчика струму - низьковольтного перетворювача струму, не знижуючи якість сигналу, зокрема, точність його вимірювання шляхом створення індукційного зв'язку між двома датчиками струму. Розташування другого датчика струму зовні бака трансформатора дозволяє виконувати його у вигляді низьковольтного перетворювача струму. Те, що відведення низьковольтного перетворювача струму через додатковий блок обробки сигналу з'єднане з виходом передачі сигналу в іншу зовнішню систему, забезпечує багатоцільове використання пристрою. Це дозволяє передавати в різні зовнішні системи вимірювальні сигнали струму, синхронізовані в часі, не знижуючи якість сигналу, зокрема, точність його вимірювання. Те, що другий датчик струму може бути виконаний у вигляді низьковольтного перетворювача струму, основаного на ефекті Холла, те, що як низьковольтний перетворювач струму може бути використаний низьковольтний трансформатор струму з магнітопроводом з магнітного матеріалу з лінійною магнітною характеристикою, те, що блок обробки сигналу може бути виконаний у вигляді блока захисту вимірювальних сигналів від перевантажень в сталих і перехідних режимах експлуатації, те, що блок обробки сигналу може додатково містити послідовно з'єднані блок масштабування, блок аналого-цифрового перетворення і блок передачі цифрових сигналів, те, що блок обробки сигналу може додатково містити блок цифрової компенсації похибки вимірювань сигналу, те, що блок обробки сигналів містить додаткові клеми для підключення високовольтних трансформаторів струму або низьковольтних перетворювачів струму, що вимірюють струми не менше ніж в двох обмотках маслонаповненого трансформатора, і відповідні блоки захисту і масштабування, з'єднані при цьому з додатковими входами блока аналого-цифрового перетворення, послідовно сполученого з блоком цифрової компенсації похибки і блоком передачі цифрових сигналів, також забезпечує можливість з високою точністю вимірювати миттєві значення струму в обмотках трансформаторного устаткування і передавати виміряні сигнали в аналоговому і/або цифровому вигляді одночасно і синхронно не менше ніж в дві зовнішні системи, наприклад, системи моніторингу і/або релейного захисту, і/або диспетчерського управління, і/або комерційного обліку, і/або інших приладів моніторингу і захисту трансформатора. Виконання другого датчика струму у вигляді низьковольтного перетворювача струму, основаного на ефекті Холла, а також те, що як низьковольтний перетворювач струму може бути використаний низьковольтний трансформатор струму з магнітопроводом з магнітного матеріалу з лінійною магнітною характеристикою, забезпечує підвищення точності вимірювання миттєвих значень струму, не вносячи ніяких додаткових похибок у результати вимірювання. Для підвищення точності і надійності роботи пристрою в режимах, яким піддається трансформаторне устаткування при експлуатації, блок обробки сигналу може бути виконаний у вигляді блока захисту вимірювальних сигналів від перевантажень в сталих і перехідних режимах експлуатації. Для забезпечення вимог окремих систем, наприклад системи моніторингу або систем релейного захисту сучасних цифрових підстанцій, передачу виміряних сигналів в зовнішні системи необхідно здійснювати не тільки в аналоговому але і/або в цифровому вигляді. Для цього в пристрої вимірювання струмів блок обробки сигналу може додатково містити послідовно з'єднані блок масштабування, блок аналого-цифрового перетворення, а також блок передачі цифрових сигналів. При необхідності блок обробки сигналу може додатково містити блок цифрової компенсації похибки вимірювань сигналу. При виготовленні багатоканального пристрою для вимірювання струмів необхідно, щоб блок обробки сигналу зміг прийняти декілька вхідних аналогових сигналів і синхронно їх обробити. Для цього пристрій виконують таким чином, що блок обробки сигналів містить додаткові клеми для підключення високовольтних трансформаторів струму або низьковольтних перетворювачів струму, що вимірюють струми не менше ніж у двох обмотках маслонаповненого трансформатора, а також відповідні блоки захисту і масштабування, з'єднані при цьому з додатковими входами блока аналого-цифрового перетворення, послідовно з'єднаного з блоком 3 UA 120752 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 цифрової компенсації похибки і блоком передачі цифрових сигналів. Це забезпечує синхронну обробку сигналів. Таким чином, ознаки, приведені в розвиваючих пунктах, дозволяють також забезпечувати багатоцільове використання пристрою. Ознаки, що заявляються в них, дозволяють передавати в різні зовнішні системи вимірювальні сигнали струму, синхронізовані в часі, не тільки не знижуючи якість сигналу, зокрема, точність його вимірювання, але і забезпечують підвищення точності вимірювання миттєвих значень струму в обмотках трансформаторного устаткування. Суть заявленої корисної моделі пояснюється кресленнями, де: - на фіг. 1 приведений приклад розташування заявленого пристрою для вимірювання струму на відведенні введення трансформаторного устаткування; - на фіг. 2 приведена функціональна схема пристрою для вимірювання струму в обмотках високовольтних маслонаповнених трансформаторів, автотрансформаторів або електричних реакторів, яке може бути використане для вимірювання струмів в одній обмотці; - на фіг. 3 приведена функціональна схема пристрою для вимірювання струму в обмотках високовольтних маслонаповнених трансформаторів, автотрансформаторів або електричних реакторів, яке може бути використане для одночасного вимірювання струмів в декількох (в даному випадку трьох) обмотках. Пристрій, що заявляється, приведений на фіг. 1, містить високовольтний трансформатор 1 струму з кільцевим магнітопроводом 2, з первинною обмоткою 3 у вигляді відведення обмотки 4 високовольтного трансформатора 1 і з вторинною обмоткою 5, намотаною навколо перетину кільцевого магнітопроводу 2. При цьому на одному з відведень 6 вторинної обмотки 5 високовольтного трансформатора 1 струму встановлений низьковольтний перетворювач 7 струму, а виходи вторинної обмотки 5 з'єднані з виходом 8 передачі сигналу в одну зовнішню систему. Низьковольтний перетворювач 7 струму встановлений на розташованій зовні бака 9 ділянці відведення вторинної обмотки 5 високовольтного трансформатора 1 струму, вбудованого в бак 9. Відведення 10 низьковольтного перетворювача 7 струму через додатковий блок 11 обробки сигналу з'єднані з виходом передачі сигналу в іншу зовнішню систему. Таке виконання пристрою дозволяє використовувати його для під'єднування і передачі даних до декількох зовнішніх систем одночасно. Як низьковольтний перетворювач 7 струму може бути використаний пасивний електромагнітний сухий трансформатор струму АС1010 фірми TALEMA (див. Низьковольтний трансформатор струму АС1010, Каталог фірми TALEMA. Індія. Інтернет ресурс www.talemanuvotem.com) з лінійною магнітною характеристикою, у якого магнітна система виконана з феромагнітного матеріалу, наприклад, пермалою. Як низьковольтний перетворювач 7 струму може бути також використаний активний датчик струму, заснований на іншому фізичному принципі, наприклад, перетворювач DTLA 25-NP фірми LEM (див. Низьковольтний перетворювач струму DTLA 25-NP, Каталог фірми LEM Швейцарія. Інтернет ресурс http://www.lem.com/hq/en/), заснований на ефекті Холла, з електронною платою, на якій розміщені джерела вторинного живлення і операційні підсилювачі (див. Джерела вторинного електроживлення PRO MAX 72W24V3A, Каталог фірми Wedmuller, Німеччина. Інтернет ресурс www.catalog.weidmuller.com), (див. Операційні підсилювачі ОРА625. Каталог фірми Texas Instruments США. Інтернет ресурс http://www.ti.com/sitesearch/docs/). У всіх випадках низьковольтний перетворювач 7 струму повинен мати високу точність і лінійну вольтамперну характеристику. Для забезпечення надійності роботи пристрою, що заявляється, в різних експлуатаційних режимах блок 11 обробки сигналу може бути виконаний у вигляді блока 12 захисту вимірювальних сигналів від перевантажень в сталих і перехідних режимах експлуатації. Основою цього блока 12 захисту вимірювальних сигналів є обмежувачі перенапружень, наприклад, варистори (див. Варистор тип VSPC MOV 2CH 24V, Каталог фірми Wedmuller, Німеччина. Інтернет ресурс www.catalog.weidmuller.com/catalog), приєднані до виходу низьковольтного перетворювача 7 струму і/або до кінців вторинної обмотки 5 високовольтного трансформатора 1 струму. Для забезпечення вимог окремих систем, наприклад, системи моніторингу або систем релейного захисту сучасних цифрових підстанцій, передачу виміряних сигналів в зовнішні системи необхідно здійснювати не тільки в аналоговому, але і/або в цифровому вигляді. Для цього блок 11 обробки сигналу додатково містить послідовно з'єднані блок 13 масштабувань, блок 14 аналого-цифрового перетворення і блок 15 передачі цифрових сигналів, які з'єднані з датчиками струму через блок 12 захисту вимірювальних сигналів. Технічні характеристики блока 12 захисту вимірювальних сигналів і блока13 масштабувань, можуть змінюватися для різних об'єктів. Наприклад, для заявлених пристроїв, використовуваних в силових 4 UA 120752 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 трансформаторах класів напруги від 110 кВ до 750 кВ і потужностей від 10 Мва до 1000 Мва, блок 11 обробки сигналу, який містить послідовно з'єднані блок 13 масштабувань, блок 14 аналого-цифрового перетворення і блок 15 передач цифрових сигналів, може мати наступні характеристики: діапазон зміни вхідного сигналу - 10 А (амплітудне значення); точність перетворення - 0,5 %; напруга гальванічної ізоляції - до 2,5 кВ; можливість калібрування каналу вимірювання. Одним з основних є також вимога до дискретності і синхронізації сигналів блока 14 аналого-цифрового перетворення. Так, наприклад, в номінальних режимах основної частоти (у діапазоні 48-52 Гц або 58 62 Гц) потрібна дискретність перетворення з кроком за часом не більш 0,1 млсек, у перехідних режимах потрібна дискретність не більш 0,05 млсек. Тому при різних варіантах реалізації пристрою елементна база окремих блоків може змінюватись. Наприклад, для перетворення сигналів перехідних процесів можна використовувати швидкий блок 14 аналого-цифрового перетворення, вбудований в контролер cRIO-9025 фірми National Instruments (див. Контролер cRIO-9025. Каталог фірми National Instrument, США. Інтернет ресурс http://www.ni.сom/http://www.ni.com/). а для струмових сигналів основної частоти (50-60 Гц) повільніший блок 14 аналого-цифрового перетворення мікропроцесора ATSAM3 × 8E фірми ATMEL (див. Каталог фірми ATMEL, США. Інтернет ресурс http://www.atmel.com/http://www.atmel.com/). Блок 15 передачі цифрових сигналів забезпечує зв'язок заявленого пристрою з відповідними зовнішніми системами за різними стандартами (протоколами) зв'язку, наприклад, за протоколом MODBAS або ІЕС 61850. Передача сигналів може бути реалізована апаратно, у вигляді спеціального електронного блока, наприклад контролера RTU 560CIG10 фірми ABB (див. Контролер RTU 560CIG10 Каталог фірми ABB, Швеція. Інтернет ресурс www.new.abb.com/substation) або у вигляді програмного забезпечення контролера cRIO-9025 фірми National Instruments (див. Контролер cRIO-9025. Каталог фірми National Instrument, США. Інтернет ресурс http://www.ni.com/). Крім того, в разі необхідності, в цьому блоці 15 передачі цифрових сигналів може здійснюватися прив'язка вимірюваних цифрових сигналів до реального часу з синхронізацією сигналів при їх передачі в різні зовнішні системи. Для підвищення точності вимірювань основного високовольтного трансформатора 1 струму блок 11 обробки сигналу може додатково містити блок 16 цифрової компенсації похибки вимірювань сигналу. Вхід блока 16 цифрової компенсації похибки вимірювань сигналу приєднується до виходу блока 14 аналого-цифрового перетворення, а вихід - до входу блока 15 передачі цифрових сигналів у зовнішні системи. Блок 16 цифрової компенсації похибки вимірювань сигналу призначений для очищення виміряного сигналу від високочастотних перешкод і цифрової компенсації похибки вимірювань сигналу. Він може бути реалізований у вигляді окремого мікропроцесора з програмним забезпеченням, що реалізує різні способи цифрової компенсації похибки, наприклад, спосіб, який наведений в описі до патенту РФ № 2526834, або поєднаний з контролером блока 14 аналого-цифрового перетворення сигналів. Функціональна схема, наведена на фіг. 2, містить вбудовані в бак маслонаповненого трансформаторного обладнання високовольтні трансформатори 1 струму, низьковольтні перетворювачі 7 струму, блок 11 обробки сигналу. При цьому, блок 11 обробки сигналу включає: блоки 12 вимірювальних сигналів, блоки 13 масштабування, блок 14 аналогоцифрового перетворення сигналів, блок 16 цифрової компенсації похибки і блок 15 передачі сигналів в зовнішню систему. Функціональна схема пристрою, показаного на фіг. 2, містить по одному із зазначених блоків, пристрій може бути використаний для вимірювання струмів в одній обмотці. Функціональна схема пристрою, показаного на фіг. 3, містить кілька датчиків і блоків, пристрій може бути використаний для одночасного вимірювання струмів у декількох (в даному випадку трьох) обмотках. На фіг. 3 показані три високовольтних вбудованих трансформатора 1 струму, які розташовані на відводах різних обмоток, наприклад, на відводах обмотки високої (ВН), середньої (СН) і нижчої (НН) напруги однієї фази маслонаповненого трансформатора. При цьому, на вторинних обмотках 5 першого та другого високовольтних трансформаторів 1 струму встановлені низьковольтні перетворювачі 7 струму, які приєднані до відповідних входів блока 11 обробки сигналу. Другий високовольтний трансформатор 1 струму та другий низьковольтний перетворювач 7 послідовно з'єднані через додаткові клеми 17 з блоком 11 обробки сигналу. Відповідні блоки 12 вимірювальних сигналів та блоки 13 масштабування з'єднані по кожному з вхідних струмів окремо з додатковими входами блока 14 аналого-цифрового перетворення сигналів струмів, послідовно з'єднаного з блоком 16 цифрової компенсації похибки і блоком 15 передачі цифрових сигналів. 5 UA 120752 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Пристрій працює таким чином. Вимірюваний струм первинної обмотки 3 трансформаторного обладнання проходить по її відведенню і створює в перерізі магнітопроводу 2 високовольтного трансформатора 1 струму магнітний потік. Цей магнітний потік збуджує низьку напругу і струм у вторинній обмотці 5 високовольтного трансформатора 1 струму, пропорційні, з певною похибкою, вимірюваному току в обмотці трансформаторного обладнання. Цей струм вимірюється низьковольтним перетворювачем 7 струму без гальванічного зв'язку з вторинною обмоткою 5 високовольтного трансформатора 1 струму. Вихідні аналогові сигнали низьковольтного перетворювача 6 струму подаються в блок 11 обробки сигналу. При цьому для кожного такого сигналу за допомогою блока 12 захисту вимірювальних сигналів відбувається коригування максимальної амплітуди сигналу до допустимого рівня. Потім, в блоці 13 масштабування цей аналоговий сигнал масштабується так, що його максимальні і мінімальні значення входять в певний заданий діапазон, необхідний для стійкої роботи блока 14 аналого-цифрового перетворення. У блоці 14 аналого-цифрового перетворення здійснюється перетворення масштабованих аналогових сигналів в цифрові сигнали. При цьому блок 14 аналого-цифрового перетворення може мати кілька (від 4 до 12) входів для перетворення аналогових сигналів в цифрові. Всі цифрові сигнали на виході блока 14 аналого-цифрового перетворення потрапляють на вхід блока 15 передачі цифрових сигналів. У блоці 15 передачі цифрових сигналів вони групуються, кодуються і передаються в зовнішні системи по оптичноволоконних кабелях або по бездротових каналах зв'язку. Алгоритми угруповання, кодування і передачі цифрових сигналів можуть здійснюватися з використанням різних протоколів зв'язку, наприклад, Modbus (див. Modbus Application Protocol Specification V1.lb3. Www.modbus.org) або ІЕС 6185 (див. Протокол ІЕС 61850. Комутаційні мережі і системи підстанцій. Інтернет ресурс: httm://pm.geindustrial.com/fag/documents/general/iec6185.pdf). У разі, якщо потрібне коригування похибки вимірювань високовольтного трансформатора 1 струму, в пристрій додатково встановлюється блок 16 цифрової компенсації похибки вимірювань сигналу, а в ланцюг вторинної обмотки 5 високовольтного трансформатора 1 струму підключають перетворювач "струм-напруга". Сигнал перетворювача "струм-напруга", аналогічно струмовим сигналам, проходить через блок 12 захисту вимірювальних сигналів, блок 13 масштабування і блок 14 перетворення аналогових сигналів в цифрові. Блок 16 цифрової компенсації похибки вимірювань сигналу містить входи, до яких під'єднані всі виходи блока 14 аналого-цифрового перетворення з цифровими сигналами вимірюваних струмів, а виходом цифрового сигналу напруги вторинної обмотки 5 високовольтного трансформатора 1 струму, для якого необхідна компенсація похибки вимірювання струму. Спосіб компенсації, реалізований в блоці 16 цифрової компенсації похибки вимірювань сигналу, може бути різним. Наприклад, може бути реалізований спосіб, наведений в описі до патенту РФ № 2526834. В цьому випадку, в блоці 16 цифрової компенсації похибки вимірювань сигналу міститься мікропроцесор з пам'яттю, в яку занесені попередньо певні конструктивні розміри, індуктивності розсіювання вторинної обмотки, втрати на гістерезис і вихрові струми, а також опір втрат високовольтного трансформатора 1 струму. Сигнали блока 14 аналогоцифрового перетворення і дані пам'яті в процесорі блока 16 цифрової компенсації похибки вимірювань сигналу дозволяють визначити відомим способом значення індукції магнітного поля і значення кривої намагнічування в кільцевому магнітопроводі 3, а також визначити нові уточнені значення вимірюваного струму. Порівнюючи уточнені значення з фактично виміряними, визначається величина похибки вимірювань струму. Уточнені дані на виході блока 16 цифрової компенсації похибки вимірювань сигналу, потрапляють на вхід блока 15 передачі уточненого цифрового сигналу в зовнішні системи. У разі, коли вимагається вимірювання струму в декількох (не менше двох) обмотках високовольтного маслонаповненого трансформатора, блок 11 обробки вимірювальних сигналу пристрою містить додаткові клеми 17, до яких з одного боку підключають високовольтні трансформатори 1 струму або низьковольтні датчики 7 струму, встановлені на відводах інших обмоток маслонаповненого трансформатора, а з іншого боку додаткові блоки 12 захисту вимірювальних сигналів і блоки 13 масштабування. Обробка цих додаткових струмів проводиться аналогічно, причому в блоці 14 аналого-цифрового перетворення, блоці 15 передачі цифрових сигналів, блоці 16 цифрової компенсації похибки обробка проводиться синхронно для струмів всіх обмоток. Синхронність обробки забезпечується за рахунок наявності швидкодіючого багатоканального аналого-цифрового перетворювача в блоці 14 аналогоцифрового перетворення, швидкодіючого мікропроцесора в блоці 16 цифрової компенсації похибки і використання цифрових протоколів передачі даних, реалізованих в блоці 15 передачі цифрових сигналів, наприклад, протокола ІЕС 61850 (див. Протокол ІЕС 61850. Комутаційні 6 UA 120752 U 5 10 15 20 мережі і системи підстанцій. Інтернет-ресурс httm://pm.geindustrial.com/fag/documents/general/іес6185.pdf). Запропонований пристрій забезпечує можливість з високою точністю вимірювати миттєві значення струму в обмотках трансформаторного обладнання і передавати данні сигнали в аналоговому та/або цифровому вигляді одночасно і синхронно не менше ніж на дві зовнішні системи, наприклад, системи моніторингу та/або релейного захисту, та/або диспетчерського управління, та/або комерційного обліку, та/або інших приладів моніторингу і захисту трансформатора. При цьому забезпечується створення автономного пристрою, встановленого на високовольтному маслонаповненому трансформаторному обладнанні або поруч з ним, що дозволяє з підвищеною точністю вимірювати миттєві значення струму в обмотках трансформаторного обладнання. Забезпечується можливість передавати данні сигнали в аналоговому і/або цифровому вигляді одночасно і синхронно, причому не менше ніж на дві зовнішні системи - моніторингу і/або релейного захисту, і/або диспетчерського управління, і/або комерційного обліку, і/або інших приладів моніторингу і захисту трансформатора. Найбільш ефективним є використання заявленого пристрою при установці системи моніторингу для трансформаторів, які перебувають тривалий час в експлуатації, для яких немає можливості встановлювати додатково вбудовані трансформатори струму до відповідних адаптерів вводів обмоток або при модернізації підстанції для цифрової обробки даних вимірювань, захистів і диспетчерського управління. Заявлене технічне рішення може бути виготовлено на існуючому обладнанні з використанням відомих матеріалів і засобів, що підтверджує промислову придатність заявленого пристрою. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 25 30 35 40 45 50 55 1. Пристрій для вимірювання струмів в обмотках високовольтних маслонаповнених трансформаторів, автотрансформаторів або електричних реакторів, який містить не менше двох датчиків струму, одним з яких є вбудований в бак маслонаповненого трансформаторного устаткування високовольтний трансформатор струму з кільцевим магнітопроводом, з первинною обмоткою у вигляді відведення обмотки високовольтного трансформатора і з вторинною обмоткою, намотаною довкола перетину кільцевого магнітопроводу, при цьому на одному з відведень вторинної обмотки високовольтного трансформатора струму встановлений другий датчик струму, а виходи вторинної обмотки з'єднані з виходом передачі сигналу в одну зовнішню систему, який відрізняється тим, що другий датчик струму виконаний у вигляді низьковольтного перетворювача струму, встановлений на ділянці відведення вторинної обмотки вбудованого у бак високовольтного трансформатора струму, розташованій зовні бака, та при цьому відведення низьковольтного перетворювача струму через додатковий блок обробки сигналу з'єднане з виходом передачі сигналу в іншу зовнішню систему. 2. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що другий датчик струму виконаний у вигляді низьковольтного перетворювача струму, основаного на ефекті Холла. 3. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що як низьковольтний перетворювач струму використаний низьковольтний трансформатор струму з магнітопроводом з магнітного матеріалу з лінійною магнітною характеристикою. 4. Пристрій за будь-яким з пп. 1, 2, 3, який відрізняється тим, що блок обробки сигналу виконаний у вигляді блока захисту вимірювальних сигналів від перевантажень в сталих і перехідних режимах експлуатації. 5. Пристрій за п. 4, який відрізняється тим, що блок обробки сигналу додатково містить послідовно з'єднані блок масштабування, блок аналого-цифрового перетворення та блок передачі цифрових сигналів. 6. Пристрій за п. 5, який відрізняється тим, що блок обробки сигналу додатково містить блок цифрової компенсації похибки вимірювань сигналу. 7. Пристрій за п. 5, який відрізняється тим, що блок обробки сигналів містить додаткові клеми для підключення високовольтних трансформаторів струму або низьковольтних перетворювачів струму, що вимірюють струми не менше, ніж у двох обмотках маслонаповненого трансформатора, і відповідні блоки захисту і масштабування, з'єднані при цьому з додатковими входами блока аналого-цифрового перетворення, послідовно з'єднаного з блоком цифрової компенсації похибки і блоком передачі цифрових сигналів. 7 UA 120752 U Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 8