Заданная мощность преобразователя должна обеспечиваться при возможно меньшем отношении о = Хдост/лизм. где хост - учитываемое сопротивление взаимной индукции с цепью наиболее сильно влияющего постороннего тока. Нетрудно видеть, что о равно также отношению э. д. с. индуцируемых во вторичной обмотке преобразователя равными посторонним и измеряемым токами:

а = nocTZ-EHSM- (10-4)

Разумеется, ввиду линейности всех сопротивлений преобра-

Гвателя величина а не зависит от его нагрузки и значений токов. Величины изм и О могут считаться основными параметрами

преобразователя, характеризующими его отдачу и помехозащищенность. Оба зависят от соотношения между размерами магнитопровода преобразователя, размещения его вторичных обмоток на магнитопроводе и расположения преобразователя относительно цепей указанных токов.

Согласно проведенным опытам, при расположении сосредото-

Гченных секций обмотки внизу стержней параметр а получается большим, чем при распределенной обмотке, уменьшается при перемещении секций вверх, а при расположении их вверху,

. вблизи от концов стержней, оказывается меньшим, чем у распределенной обмотки, причем кратность уменьшения не превышает 2. При этом приблизительно во столько же раз уменьшается наводимая полезная з. д. с. £изм. а отдаваемая мощность уменьшается

кпропорционально JLm-Следует также иметь в виду, что на точность работы преобразователя существенно влияет активное сопротивление вторичной обмотки. Если задаться некоторым допустимым сопротивлением, то при сосредоточенной обмотке потребуется значительно больший объем меди, чем при распределенной. Ввиду сказанного в боль-I шинстве случаев целесообразно отдавать предпочтение распреде-j ленной обмотке преобразователя.

f Основные экспериментальные данные. При проектировании преобразователей могут быть использованы следующие данные преобразователей с распределенной обмоткой, полученные на уменьшенных физических моделях с учетом известных положений теории подобия [751 *.

Сопротивление xgu практически прямо пропорционально размерам магнитопровода h и 1 (см. рис. 10-1). При a/h > 5 высота магнитопровода h почти, не влияет на а, однако при меньшем a/h

* Согласно этим положениям геометрически подобные магниты и электромагниты при одинаковой м. Д. с. создают в соответствующих точках пространства одинаковые напряженности поля. Отсюда вытекает, что при заданном соотношении между размерами дистанционного преобразователя тока взаимная индукция между проводами линии и преобразователем прямо пропорциональна его. линейным размерам, а отношение о от них не зависит.

16 20

Рис. 10-3. Относительное сопротивле- Рис. 10-4. Зависимость величины а

ние взаимной индукции преобразова- от расположения преобразователя теля и прямолинейного длинifoгo про- относительно влияющего тока

вода

параметр а с увеличением h падает. При увеличении / сопротивление Хизм увеличивается, но возрастает и а. С ростом толщины б значение Хизм растет медленно, а а практически не меняется. Сопротивление Хизм возрастает также с увеличением относительной ширины магнитопровода b/h, но только до некоторого предела, зависящего от других размеров, пройдя который x sm падает. Вместе с тем с увеличением b/h параметр о возрастает неограниченно.

Исходя из этих данных, следует выбирать высоту Магнитопровода h возможно большей с учетом конструктивных соображений, а толщину б - небольшой, достаточной по условиям механической прочности, например б г = 0,02-0,04. Относительная длина магнитопровода l/h не должна быть больше 1, она может выбираться в пределах 0,5-1, а относительная ширина b/h в пределах 1-2. Число витков в двух секциях принимается w = 5000- -7000.

В табл. 10-1 приведено относительное сопротивление самоиндукции преобразователей рассмотренного типа.

На рис. 10-3 даны кривые зависимости относительного сопротивления взаимной индукции x/h от относительных расстояний a/h

Таблица 10-1. Относительное сопротивление самоиндукции преобразователей

х 1К Ом/м

fn c/h, полученные на модели при размерах магнитопровода Ifh = = 0,5; bfh = 2; bfh = 0,02 и находящемся на большом расстоянии от него проводе с обратным током. С помощью этих кривых и табл. 10-1 можно по формулам (10-1)-(Ю-З) определить напряжение f/г и мощности Рг. Р?.и-

Так, например, при h - 0,50 м; d/h = 6; c/h = О, b/h = 2 6 i = 0,02; /i = 0,5; w = 6000; / зм = 500 A; = 0 находим хзм = 0,4Ы0- -0,5 = 0,205-10- Ом- Хо = 29,4-10-в Omj на-

, пряжение = 500 0,205 Ю--6000 == 6,15 Bj мощность

На рис. 10-4 построены кривые параметра о в зависимости от c/h и g i при расположении влияющих токов, показанном на рис. 10-1, причем для измеряемого тока c/h == О (эти кривые получены непосредственным пересчетом кривых рис. 10-3). Из кривых рис. 10-4 видно, что при тех же, что и выше, размерах преобразователя и относительных расстояниях от проводов, например a/h == 6; c/h = 8, величина о достигает 0,17. Следовательно, при коротком замыкании на фазе, расположенной от контролируемой на указанном расстоянии с/к = 8, и при кратности тока к. з., равной 10, 3. д. с. помехи достигает 170 % з. д. с, наводимой рабочим измеряемым током. Токи посторонней высоковольтной линии, находящейся на расстоянии, превышающем c/h л; 16, не влияют на данный преобразователь. Для определения величин Хизм, fz. -2. о при размерах преобразователя, значительно отличающихся от принятых на рис. 10-3, зависимости, аналогичные представленным на рис. 10-3 и 10-4, могут быть получены: путем физического моделирования или непосредственно при испытании преобразователя, установленного под линией высокого напряжения.

При постановке таких опытов следует иметь в виду, что результаты измерения сопротивления Хизм и параметра о могут быть сильно искажены из-за недостаточной удаленности обратного тока. В реальных условиях измерения тока фазы, например при однофазном к. з. на землю вне территории подстанции, на которой заземлена нейтраль сети, ток замыкается по цепи: провод линии-место замыкания на землю-заземляющее устройство- нейтраль-оборудование, включенное между фазой и нейтралью,- провод линии.

При этом воображаемый обратный провод, эквивалентный растеканию тока в земле, обычно залегает на большой глубине, порядка сотен метров, вдоль трассы линии, следя за всеми ее поворотами. Поэтому обратный ток может оказывать заметное влияние на преобразователь только при к. з. на землю вблизи от места установки преобразователя (на расстоянии одного-двух десятков метров от него) или при установке преобразователя вблизи от места заземления нейтрали сети. В обоих случаях на преобразова-