СПОСОБ ЗАЩИТЫ ТРАНСФОРМАТОРА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2005 года по МПК H02H7/04 H02H3/42 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к способам и устройствам для релейной защиты трансформаторов преимущественно с регулируемым под нагрузкой коэффициентом трансформации, и предназначено для использования в системах питания электроприводов, электродуговых и электротермических установок, а также электрифицированного железнодорожного транспорта, включая тяговые подстанции с одноступенчатой трансформацией.

Известен способ защиты трансформаторов, в котором пофазно контролируют разность токов обмоток разного напряжения и при отклонении этой разности от нулевого значения формируют выходной сигнал защиты [Федосеев А.В. Релейная защита электрических систем. М.: Энергия, 1976, с.427-429].

Этот способ защиты пригоден только для трансформаторов, в которых практически не изменяется или мало изменяется коэффициент трансформации. Для защиты трансформатора, регулируемого под нагрузкой, контролируемая разность токов может быть настроена близкой к нулю только в одном фиксированном положении регулировочной обмотки.

Известен способ защиты регулировочного трансформатора, по которому непрерывно контролируют сумму мгновенных значений потоков мощности в обмотках и сравнивают с начальным значением этой суммы, в нормальном режиме близким к нулю во всем диапазоне регулирования. В случае отклонения указанных значений потоков мощности от начальных значений формируют выходной сигнал защиты [Авторское свидетельство СССР №1777197, кл. Н 02 Н 7/04, опубл. 23.11.1992 г.].

Недостатком данного способа является невысокая селективность защиты, обусловленная бросками мгновенной мощности, вызванными токами намагничивания трансформатора при включении или восстановлении питания.

Известно релейное устройство для защиты трансформатора, в котором реализован способ, пригодный для защиты трансформатора, регулируемого под нагрузкой, и являющийся наиболее близким к заявленному изобретению по технической сущности [Заявка Японии №52-068940, кл. Н 02 Н 7/04, опубл. 08.06.1977 г.].

В этом способе контролируют и сравнивают активные мощности на входе и выходе трансформатора и при отклонении, превышающем заданную величину, судят о наличии повреждения в трансформаторе и формируют сигнал защиты.

В устройстве для защиты трансформатора, в котором этот способ реализован, к первичной и вторичной обмоткам трансформатора подключены датчики тока и датчики напряжения, выходы которых соединены со входами суммирующего устройства, выходной сигнал которого подан на первый вход устройства сравнения, на второй вход которого подан сигнал, определяющий заданную величину уставки по мощности.

Такой способ и устройство для защиты трансформатора нечувствительны к броскам токов намагничивания трансформатора, поскольку они оперируют с активными мощностями, а указанные броски токов происходят за счет реактивной составляющей мощности первичной обмотки трансформатора. Однако этот способ и устройство обладают невысокой чувствительностью и надежностью защиты, которые обусловлены необходимостью отстройки от срабатывания защиты при коротких замыканиях за трансформатором (на стороне низкого или среднего напряжения) вне зоны действия защиты трансформатора. При таких коротких замыканиях в установившемся режиме происходит существенное увеличение мощности потерь в самом трансформаторе, вызванное большими значениями тока короткого замыкания, значительно превосходящими номинальные нагрузочные токи. При этом потери от межвитковых замыканий в трансформаторе могут быть меньше, чем при коротких замыканиях на стороне низкого или среднего напряжения, что снижает надежность защиты. Кроме того, при коротких замыканиях за трансформатором возникает кратковременное (длительностью в 1-2 периода частоты сети) увеличение мощности активных потерь, связанное с перемагничиванием сердечника, причем амплитуда таких потерь может достигать значения номинальной мощности трансформатора.

Сущность изобретения заключается в способе защиты трансформатора, по которому контролируют сумму активных мощностей в обмотках трансформатора и при превышении модулем этой суммы заданной фиксированной величины мощности формируют выходной сигнал защиты. В этом способе, согласно первому варианту изобретения, дополнительно вычисляют мощности активных потерь для вторичных обмоток трансформатора, учитывают их в общей сумме мощностей, а выходной сигнал защиты формируют, если превышение модулем общей суммы заданной фиксированной величины мощности происходит в течение интервала времени, который превышает заданное значение времени.

Для осуществления этого способа предложено устройство для защиты трансформатора, ко всем обмоткам которого подключены датчики тока и датчики напряжения, выходы которых соединены со входами измерителей активной мощности, выходы которых соединены со входами суммирующего устройства, выход которого через устройство определения модуля соединен с компаратором, на управляющий вход которого подан сигнал, определяющий величину уставки по мощности. Устройство отличается тем, что в него введены блоки измерения мощности активных потерь во вторичных обмотках трансформатора и управляемое устройство выдержки времени, причем входы блоков измерения мощности активных потерь соединены с выходами датчиков тока соответствующих вторичных обмоток трансформатора, выходы блоков измерения мощности активных потерь соединены с дополнительными входами суммирующего устройства, вход управляемого устройства выдержки времени, которое выдает сигнал срабатывания защиты, соединен с выходом компаратора, а на управляющий вход устройства выдержки времени подан сигнал, определяющий величину уставки по времени.

В качестве второго варианта изобретения предложен способ защиты трансформатора, используемого для питания многофазного управляемого или неуправляемого выпрямителя, по которому контролируют сумму активных мощностей в обмотках трансформатора и при превышении модулем этой суммы заданной фиксированной величины мощности формируют выходной сигнал защиты, отличающийся тем, что дополнительно вычисляют мощности активных потерь для вторичных обмоток трансформатора, при этом для вторичных обмоток, присоединенных к выпрямителю, активную мощность и мощность активных потерь определяют непосредственно на выходе выпрямителя, учитывают все вычисленные потоки мощностей в общей сумме мощностей, а выходной сигнал защиты формируют, если превышение модулем общей суммы заданной фиксированной величины мощности происходит в течение интервала времени, который превышает заданное значение времени.

Для осуществления способа по второму варианту изобретения предложено устройство для защиты трансформатора, питающего многофазный управляемый или неуправляемый выпрямитель, имеющее датчики тока и датчики напряжения, подключенные к первичной и вторичным непреобразовательным обмоткам трансформатора, выходы датчиков тока и напряжения соединены с входами соответствующих измерителей активной мощности, выходы которых соединены с входами суммирующего устройства, выход которого через устройство определения модуля соединен с компаратором, на управляющий вход которого подан сигнал, определяющий величину уставки по мощности, отличающееся тем, что в него введены блоки измерения мощности активных потерь, входы которых соединены с выходами датчиков тока вторичных непреобразовательных обмоток трансформатора, измеритель активной мощности, соединенный с выходами датчиков тока и напряжения, подключенных к положительному выводу и к выходу выпрямителя соответственно, причем вход выпрямителя подключен к преобразовательным вторичным обмоткам трансформатора, и блок измерения мощности активных потерь, вход которого соединен с выходом датчика тока выпрямителя, выходы введенных блоков измерения мощности активных потерь и измерителя активной мощности соединены с дополнительными входами суммирующего устройства, также введено управляемое устройство выдержки времени, вход которого соединен с выходом компаратора и которое выдает сигнал срабатывания защиты, на управляющий вход устройства выдержки времени подан сигнал, определяющий величину уставки по времени.

Изобретение направлено на решение задачи создания обладающих высокой точностью и надежностью и реализуемых на современной аппаратной базе средств защиты трансформаторов, преимущественно регулируемых под нагрузкой.

Обеспечиваемый изобретением технический результат заключается в повышении чувствительности и надежности защиты трансформатора, который достигается за счет добавления функции вычисления мощности активных потерь для каждой из вторичных обмоток трансформатора, и за счет добавления функции временной селекции формирования выходного сигнала защиты. Для трансформаторов, питающих многофазные управляемые или неуправляемые выпрямители, дополнительно достигается упрощение защиты за счет того, что определение активной мощности и нагрузочных потерь мощности для всех преобразовательных вторичных обмоток трансформатора производится интегрально на выходе выпрямителя, с учетом его потерь. При таком применении трансформатора указанный технический результат достигается при меньшем количестве операций определения активной мощности и мощности активных потерь.

Изобретение поясняется чертежами и временными диаграммами, где на Фиг.1 приведена блок-схема устройства для защиты трансформатора, регулируемого под нагрузкой, на Фиг.2 приведена блок-схема устройства для защиты трансформатора, питающего многофазный управляемый или неуправляемый выпрямитель, на Фиг.3 представлены временные диаграммы, поясняющие работу устройства, приведенного на Фиг.1, и на Фиг.4 представлены временные диаграммы, поясняющие работу устройства, приведенного на Фиг.2.

На схеме устройства, реализующего способ защиты трансформатора по первому варианту изобретения (Фиг.1), приняты следующие обозначения: 1 - трансформатор, регулируемый под нагрузкой (например, трехобмоточный); 2, 3 и 4 - датчики тока; 5, 6 и 7 - датчики напряжения; 8, 9 и 10 - измерители активной мощности; 11 и 12 - блоки измерения мощности активных потерь; 13 - суммирующее устройство; 14 - устройство определения модуля; 15 - компаратор, на управляющий вход которого подан сигнал, определяющий величины уставки по мощности Р_у; 16 - управляемое устройство выдержки времени, на управляющий вход которого подан сигнал, определяющий величину уставки по времени Т_у. Входы датчика тока 2 и датчика напряжения 5 подключены к первичной обмотке трансформатора 1, а их выходы подключены ко входам измерителя активной мощности 8. Входы датчика тока 3 и датчика напряжения 6 подключены к одной из вторичных обмоток трансформатора 1, а выходы этих датчиков подключены к измерителю активной мощности 9, причем выход датчика тока 3 подключен также ко входу блока измерения мощности активных потерь 11. Входы датчика тока 4 и датчика напряжения 7 подключены к другой вторичной обмотке трансформатора 1, а их выходы подключены ко входам измерителя активной мощности 10, причем выход датчика тока 4 подключен также ко входу блока измерения мощности активных потерь 12. Выходы измерителей активной мощности 8, 9, 10 и блоков измерения мощности активных потерь 11, 12 подключены ко входам суммирующего устройства 13, выход которого через устройство определения модуля 14 подключен ко входу компаратора 15, выход которого подключен ко входу устройства выдержки времени 16.

На временных диаграммах (Фиг.3), иллюстрирующих работу этого устройства, представлены выходные сигналы следующих элементов схемы: 2 (ток в фазах первичной обмотки, I_а, I_b, I_c), 8 (активная мощность, P₁), 9 (активная мощность Р₂), 11 (мощность активных потерь, Р_п), 13 (сумма мощностей, ΔP), 15 (модуль суммы мощностей при его превышении уставки по мощности, |ΔР|>Р_у), 16 (сигнал срабатывания защиты). При этом временные диаграммы показаны для четырех основных режимов работы трансформатора: включение трансформатора на холостом ходу; работа трансформатора при номинальной нагрузке; короткое замыкание за трансформатором; повреждение внутри трансформатора.

На схеме устройства, реализующего способ защиты трансформатора по второму варианту изобретения (Фиг.2), приняты следующие обозначения: 1 - трансформатор, регулируемый под нагрузкой, питающий многофазный управляемый или неуправляемый выпрямитель (например, четырехобмоточный с тремя вторичными обмотками, две из которых являются преобразовательными обмотками, т.е. подключены к выпрямителю); 2, 3 и 4 - датчики тока; 5, 6 и 7 - датчики напряжения; 8, 9 и 10 - измерители активной мощности; 11 и 12 - блоки измерения мощности активных потерь; 13 - суммирующее устройства; 14 - устройство определения модуля; 15 - компаратор, на управляющий вход которого подан сигнал, определяющий величину уставки по мощности Р_у; 16 - управляемое устройство выдержки времени, на управляющий вход которого подан сигнал, определяющий уставку по времени Т_у; 17 - выпрямитель. Входы датчика тока 2 и датчика напряжения 5 подключены к первичной обмотке трансформатора 1, а их выходы подключены ко входам измерителя активной мощности 8. Входы датчика тока 3 и датчика напряжения 6 подключены к непреобразовательной вторичной обмотке трансформатора 1, а выходы этих датчиков подключены к измерителю активной мощности 9, причем выход датчика тока 3 подключен также ко входу блока измерения мощности активных потерь 11. К преобразовательным вторичным обмоткам трансформатора 1 подключены входы выпрямителя 17, в цепь положительного вывода которого включен датчик тока 4, а к выходу выпрямителя подключен датчик напряжения 7, положительный вход которого соединен с положительной клеммой выпрямителя для подключения нагрузки. Выход датчика тока 4 и выход датчика напряжения 7 подключены ко входам измерителя активной мощности 10, причем выход датчика 4 подключен также ко входу блока измерения мощности активных потерь 12. Дальнейшая часть схемы выполнена так же, как в схеме по Фиг.1.

На Фиг.4 представлены временные диаграммы, характеризующие выходные сигналы следующих элементов схемы: 2 (I_a, I_b, I_c), 8 (P₁), 10 (активная мощность на выходе выпрямителя, Р_2в), 12 (мощность активных потерь на выходе выпрямителя, Р_пв), 13 (ΔР), 15 (|ΔР|>Р_у), 16 (сигнал срабатывания защиты). Временные диаграммы показаны для трех основных режимов: включение трансформатора на холостом ходу; работа трансформатора при номинальной нагрузке; повреждение внутри трансформатора. Режим короткого замыкания за трансформатором не рассматривается, т.к. отключение при повреждении в выпрямителе или на шинах постоянного напряжения производится на стороне высокого напряжения.

Предложенные способы защиты трансформаторов основаны на законе сохранения энергии, который в данном применении имеет следующую интерпретацию: сумма активных (средних за период частоты сети) мощностей и потерь в исправном трансформаторе равна нулю. Поскольку потери холостого хода в силовых трансформаторах достаточно малы (менее 1% от номинальной мощности), то для целей защиты трансформатора их можно не учитывать или учитывать в виде известной малой постоянной величины. Поэтому нужно учитывать только нагрузочные потери, которые, будучи приведенными ко вторичным обмоткам трансформатора, пропорциональны квадрату тока в этих обмотках.

Известно, что активная (средняя) мощность за период Т частоты сети определяется выражением:

где I(t) и U(t) - текущие значения тока и напряжения соответственно.

С учетом того, что защита должна работать в переходных режимах и реагировать на изменения активной мощности, необходимо это выражение (1) записать в виде "скользящей" оценки активной мощности, т.е. в виде текущего, усредненного за предшествующий период частоты сети значения активной мощности:

где τ - время интегрирования, меняющееся в пределах предшествующего периода, т.е. на интервале [t-T, t].

Способ по первому варианту изобретения заключается в циклическом выполнении следующих операций.

A) Для первичной обмотки, а также для каждой вторичной обмотки трансформатора, в частности, регулируемого под нагрузкой, вычисляют текущие значения активной мощности - P_k(t), которые определяются по выражению:

где k - номер обмотки трансформатора;

К - общее число обмоток трансформатора.

При этом учет наличия трех фаз в каждой обмотке может производиться любым из известных способов определения мощности (энергии) в трехфазных сетях в соответствии с конкретными схемами соединения фаз обмоток: треугольник или звезда (с заземленной нейтралью или с изолированной) [Каплянский А.Е., Лысенко А.П., Полотовский Л.С. Теоретические основы электротехники. М.: Высшая школа, 1972, с.190-192].

Б) Для вторичных обмоток трансформатора вычисляют текущие значения мощности активных потерь по выражению:

где R_k - эквивалентное значение сопротивления потерь k-той вторичной обмотки, учитывающее все активные потери, связанные с передачей мощности через эту обмотку.

Эквивалентные значение сопротивления R_k определяют предварительно (при испытаниях трансформатора) из соответствующих опытов искусственного короткого замыкания поочередно каждой из вторичных обмоток при ненагруженных остальных обмотках и пониженном напряжении на первичной обмотке. При установившемся режиме в таких опытах вычисляют R_k по выражению:

где P_1k - установившееся значение активной мощности первичной обмотки в данном опыте короткого замыкания в k-той вторичной обмотке;

I_k - установившееся значение тока в k-той вторичной обмотке при таком опыте.

B) Определяют модуль суммы всех потоков мощности в трансформаторе с учетом их направлений (входящие потоки со знаком "+", а выходящие со знаком "-"):

Г) Если модуль этой суммы превышает значение заданной фиксированной величины (уставки по мощности) - Р_у, то формируют выходной сигнал в соответствии с выражением:

Если выражение (6) не выполняется, то баланс активной мощности в трансформаторе не нарушен и повреждение в нем отсутствует. В этом случае снова переходят к выполнению пункта А и т.д. Выполнение выражения (6) означает, что баланс активной мощности в трансформаторе нарушен и существенная ее часть расходуется на повреждение (недопустимый разогрев обмоток, физико-химические процессы в охлаждающем масле, поддержание электрического разряда или дуги и т.д.).

Д) Поскольку при переходных процессах в трансформаторе могут возникать кратковременные (длительностью в 1-2 периода частоты сети) нарушения баланса, то выходной сигнал защиты формируют, только если превышение модулем этой суммы заданной фиксированной величины мощности происходит в течение интервала времени, превышающего заданное значение Т_у (уставка по времени):

где Δt - интервал времени, в течение которого выполняется выражение (6). Вычисленная для таких переходных процессов уставка по времени Т_у составляет величину порядка 40 мс.

Если выражение (7) выполняется, то существует устойчивое повреждение внутри трансформатора, и надо отключать питающее напряжение. Если выражение (7) не выполняется, то повреждение в трансформаторе отсутствует. В этом случае снова переходят к выполнению операции А и т.д.

В устройстве для осуществления этого способа (Фиг.1) основные процессы протекают следующим образом. При включении трансформатора 1 на холостом ходу на выходе датчика тока 2 возникают броски токов намагничивания в фазах первичной обмотки (вых.2, Фиг.3), однако увеличение активной мощности P₁ (вых.8) при этом незначительно (2-5%) и кратковременно (не дольше 2-х периодов частоты сети). Поэтому, даже если сумма активных мощностей превысит значение уставки по мощности Р_у и компаратор 15 выдаст сигнал превышения, то устройство выдержки времени 16 не пропустит этот короткий сигнал на выход и сигнал защиты не будет сформирован.

В режиме работы трансформатора 1 на номинальную нагрузку абсолютные значения активной (средней) мощности на выходе измерителя 8 (P₁) и выходе измерителя 9 (P₂) без учета их направлений (одна из вторичных обмоток в данном примере не нагружена и потому мощность на выходе измерителя 10 Р₃=0) становятся близки к номинальной мощности трансформатора с точностью до cos(ϕ). Они отличаются по абсолютной величине только на величину потерь холостого хода и нагрузочных потерь в номинальном режиме, что в сумме составляет не более 1% практически для всех силовых трансформаторов.

При возникновении короткого замыкания за трансформатором 1 происходит кратковременное увеличение расхода активной мощности в первичной обмотке P₁, в результате чего на выходе суммирующего устройства 13 появляется сигнал ΔР, превышающий уставку по мощности Р_у и компаратор 15 выдаст кратковременный сигнал превышения, но устройство выдержки времени 16 не пропустит этот короткий сигнал на выход и защита также не сработает. При коротком замыкании за трансформатором происходит существенное увеличение токов и активных (нагрузочных) потерь на выходе блока измерения 11, но установившееся значение сигнала ΔР на выходе суммирующего устройства 13 незначительно (меньше уставки по мощности Р_у).

При повреждении внутри трансформатора 1 на выходе суммирующего устройства 13 появляется установившееся значение сигнала ΔР, превосходящее уставку Р_у (даже на фоне короткого замыкания за трансформатором), и через интервал времени Т_у устройство выдержки времени 16 выдаст сигнал срабатывания защиты (вых.16, Фиг.3).

Для трансформаторов, питающих многофазные управляемые и неуправляемые выпрямители, число фаз преобразовательных вторичных обмоток достаточно велико и, в зависимости от используемой схемы выпрямления, составляет 6, 12 или 24. При использовании трансформаторов с расщепленными обмотками (например, типа ТРДТНП-20000/110ИУ1, ТРДТНП-40000/35У1) число фаз обмоток увеличивается еще в два раза. Поэтому в способе защиты трансформатора по второму варианту изобретения для преобразовательных обмоток определяют активную мощность и мощность активных потерь только непосредственно на выходе выпрямителя. Таким образом, защита трансформаторов по этому способу сводится к циклическому выполнению операций в соответствии с выражениями (3)÷(7), только общее число обмоток трансформатора К определяется как сумма числа непреобразовательных обмоток и единицы (для всех преобразовательных обмоток). Эквивалентное сопротивление потерь определяется в соответствии с выражением (4а) в опыте короткого замыкания на выходе выпрямителя. Этот опыт проводится при таком значении пониженного напряжения на входе трансформатора, при котором установившийся ток короткого замыкания не превышает номинальное значение тока выпрямителя.

Работа устройства для осуществления этого способа (Фиг.2) в режиме включения трансформатора на холостом ходу аналогична изложенной выше работе в этом режиме устройства по Фиг.1. Но в режиме номинальной нагрузки в токах первичных и вторичных обмоток трансформатора появляются высшие гармоники, что приводит к увеличению мощности активных потерь. Эти потери (Р_пв) вычисляются в блоке измерения потерь 12 (вых.12, Фиг.4), но на выходе суммирующего устройства 13 сигнал ΔР еще не превышает уставку Р_у. При возникновении повреждений в трансформаторе 1 (например, в одной из преобразовательных вторичных обмоток) активная мощность Р_2в на выходе выпрямителя 17 (вых.10) уменьшается и сигнал ΔР и на выходе суммирующего устройства 13 превысит уставку по мощности Р_у в течение времени, превышающем уставку по времени Т_у и сигнал защиты будет сформирован.

Оба предлагаемых устройства могут быть реализованы на базе микропроцессорной техники. В этом случае сигналы от всех датчиков тока и напряжения преобразуются в цифровую форму и операции по выражениям (3) - (7) выполняются в цифровом виде. Например, выражение для определения активной мощности (3) приобретает вид "скользящей" суммы:

где i - текущий номер отсчета;

N - число отсчетов на период частоты сети (предпочтительные значения - 24, 48, 96).

Аналогичным образом и выражение (4) приобретает вид "скользящей" суммы; выражения (5), (6) и (7) остаются без изменений.

С точки зрения аппаратной реализации возможны два варианта структуры для обоих устройств:

- сосредоточенная структура, когда все операции по выражениям (3)÷(7) выполняются в одном аппаратном блоке;

- распределенная структура, когда операции по выражениям (3) и (4) производятся в блоках, индивидуальных для каждой из обмоток, а (5)÷(7) - либо в специальном блоке, либо в блоке, соответствующем первичной обмотке.

Таким образом, оба предложенных способа и устройства для их осуществления могут быть реализованы на современной аппаратной базе, что позволит создать высокоточную и надежную защиту трансформаторов, в том числе регулируемых под нагрузкой, а также трансформаторов, используемых в преобразователях напряжения.

Использование: в системах питания электроприводов, для релейной защиты трансформаторов. Технический результат заключается в увеличении точности и повышении надежности защиты. В способе защиты контролируют сумму активных мощностей в обмотках трансформатора и при превышении модулем этой суммы заданной фиксированной величины мощности формируют выходной сигнал защиты, дополнительно вычисляют мощности активных потерь для вторичных обмоток трансформатора, учитывают их в общей сумме мощностей, а выходной сигнал защиты формируют, если превышение модулем общей суммы заданной фиксированной величины мощности происходит в течение интервала времени, который превышает заданное значение времени. Согласно второму варианту способа защиты трансформатора, используемого для питания многофазного управляемого или неуправляемого выпрямителя, для вторичных обмоток, присоединенных к выпрямителю, активную мощность и мощность активных потерь определяют непосредственно на выходе выпрямителя. 4 н.п. ф-лы, 4 ил.

1. Способ защиты трансформатора, по которому контролируют сумму активных мощностей в обмотках трансформатора и при превышении модулем этой суммы заданной фиксированной величины мощности формируют выходной сигнал защиты, отличающийся тем, что дополнительно вычисляют мощности активных потерь для вторичных обмоток трансформатора, учитывают их в общей сумме мощностей, а выходной сигнал защиты формируют, если превышение модулем общей суммы заданной фиксированной величины мощности происходит в течение интервала времени, который превышает заданное значение времени.2. Устройство для защиты трансформатора, ко всем обмоткам которого подключены датчики тока и датчики напряжения, выходы которых соединены со входами измерителей активной мощности, выходы которых соединены со входами суммирующего устройства, выход которого через устройство определения модуля соединен с компаратором, на управляющий вход которого подан сигнал, определяющий величину уставки по мощности, отличающееся тем, что в него введены блоки измерения мощности активных потерь во вторичных обмотках трансформатора и управляемое устройство выдержки времени, причем входы блоков измерения мощности активных потерь соединены с выходами датчиков тока соответствующих вторичных обмоток трансформатора, выходы блоков измерения мощности активных потерь соединены с дополнительными входами суммирующего устройства, вход управляемого устройства выдержки времени, которое выдает сигнал срабатывания защиты, соединен с выходом компаратора, а на управляющий вход устройства выдержки времени подан сигнал, определяющий величину уставки по времени.3. Способ защиты трансформатора, используемого для питания многофазного управляемого или неуправляемого выпрямителя, по которому контролируют сумму активных мощностей в обмотках трансформатора и при превышении модулем этой суммы заданной фиксированной величины мощности формируют выходной сигнал защиты, отличающийся тем, что дополнительно вычисляют мощности активных потерь для вторичных обмоток трансформатора, при этом для вторичных обмоток, присоединенных к выпрямителю, активную мощность и мощность активных потерь определяют непосредственно на выходе выпрямителя, учитывают все вычисленные потоки мощностей в общей сумме мощностей, а выходной сигнал защиты формируют, если превышение модулем общей суммы заданной фиксированной величины мощности происходит в течение интервала времени, который превышает заданное значение времени.4. Устройство для защиты трансформатора, питающего многофазный управляемый или неуправляемый выпрямитель, имеющее датчики тока и датчики напряжения, подключенные к первичной и вторичным непреобразовательным обмоткам трансформатора, выходы датчиков тока и напряжения соединены с входами соответствующих измерителей активной мощности, выходы которых соединены с входами суммирующего устройства, выход которого через устройство определения модуля соединен с компаратором, на управляющий вход которого подан сигнал, определяющий величину уставки по мощности, отличающееся тем, что в него введены блоки измерения мощности активных потерь, входы которых соединены с выходами датчиков тока вторичных непреобразовательных обмоток трансформатора, измеритель активной мощности, соединенный с выходами датчиков тока и напряжения, подключенных к положительному выводу и к выходу выпрямителя соответственно, причем вход выпрямителя подключен к преобразовательным вторичным обмоткам трансформатора, и блок измерения мощности активных потерь, вход которого соединен с выходом датчика тока выпрямителя, выходы введенных блоков измерения мощности активных потерь и измерителя активной мощности соединены с дополнительными входами суммирующего устройства, также введено управляемое устройство выдержки времени, вход которого соединен с выходом компаратора и которое выдает сигнал срабатывания защиты, на управляющий вход устройства выдержки времени подан сигнал, определяющий величину уставки по времени.