Реле защиты автотрансформатора Российский патент 2022 года по МПК H02H5/08 

Изобретение относится к электроэнергетике, в частности к устройствам защиты, реагирующим на отклонение от нормы неэлектрических параметров маслонаполненных электроаппаратов.

Из уровня техники известно реле защиты маслонаполненного электроаппарата - сущность изобретения заключается в том, что реле содержит корпус с входным и выходным патрубками. В корпусе размещены вертикальный стержень с установленными в его полости верхней и нижней магнитоуправляемыми контактными группами, верхний и нижний поплавки с первым и вторым управляющими магнитами и напорная пластина с третьим управляющим магнитом. Фиксация нижнего поплавка со смещением относительно оси стержня в сторону выходного патрубка и закрепление управляющего магнита на напорной пластине напротив нижней магнитоуправляемой контактной группы позволяет с помощью двух контактов реализовать три основные функции реле, обеспечив сигнализацию о скоплении газа, о потерях масла и о внутренних коротких замыканиях электроаппарата (RU 2103777 C1 27.01.1998).

Недостатком данного технического решения является отсутствие собственных магнитоуправляемых контактов на «Заслонке» скорости потока и как следствие отсутствие обособленного сигнала о случившейся проблеме. Кроме того, расположение поплавков на штоках не исключает возможный их перекос и заклинивание в процессе работы и несрабатывание при снижении уровня масла или повышении объема газа.

Техническая проблема заключается в повышении надежности реле защиты автотрансформатора.

Технический результат заявленного изобретения заключается в исключении возможности перекоса и заклинивания поплавка, обеспечении возможности дистанционного мониторинга.

Указанный технический результат достигается в реле защиты автотрансформатора, содержащего корпус с крышкой, разделенный на три части, при этом в верхней и нижней частях корпуса, на рычагах, установлены поплавок и магнит, выполненные с возможностью перемещения, а в средней части корпуса установлена заслонка, зафиксированная постоянным магнитом, отличающийся тем, что в верхней и нижней частях корпуса выполнены магнитоуправляемые контактные группы, каждая из которых замыкается магнитом, установленным в верхней или нижней частях корпуса для подачи предупреждающего или останавливающего сигналов при заполнении верхней части корпуса газами или снижения уровня масла в нижней части корпуса, заслонка установлена на шарнире, а фиксирующий постоянный магнит на штоке, закрепленном на крышке корпуса, для обеспечения возможности регулировки заданного порогового значения воздействующей величины, без снятия крышки или предварительного демонтажа автотрансформатора, при этом, заслонка содержит магнитоуправляемую контактную группу, имеющую гальваническую развязку с магнитоуправляемой контактной группой нижней и верхней частей корпуса, для обеспечения возможности дистанционного мониторинга.

Изобретение поясняется на графических материалах, где

на фиг.1 - вид сбоку, со стороны поплавков,

на фиг.2 - вид сбоку, со стороны заслонки.

Трансформаторное масло, при протекании из основного бака в расширитель и обратно по трубопроводу автотрансформатора, проходит через корпус реле 1. Корпус реле выполнен таким образом, что в нем есть наиболее высокое место – камера 2 – для газов, которые могут появляться в масле при работе трансформатора. В этой камере, на кронштейне, закрепленном на раме 6 расположен верхний поплавок 3, который, при отсутствии газов в камере, находится в верхнем положении. По мере заполнения этой камеры газами, одновременно с понижением уровня масла, поплавок опускается. Поплавок закреплен на рычаге, на этом же рычаге установлен постоянный магнит 4.

Расположение кронштейна крепления поплавка на жестко закреплённой раме, конструкция которой позволяет использовать вращающиеся оси для движения поплавков (верхнего 3 и нижнего 8) исключает возможность перекоса и заклинивания поплавка в каком-либо положении.

Магнит 4 при достижении поплавком нижнего положения, воздействует на группу магнитоуправляемых контактов (герконов) 5, что необходимо, во-первых, для повышения надежности реле, во-вторых, у потребителя существует необходимость гальванической развязки магнитоуправляемых контактов для использования дублирующих систем контроля за работой трансформатора, установленных неподвижно на раме 6 реле автотрансформатора. В результате геркон меняет свое состояние, и, тем самым, автотрансформатор подает сигнал «Предупреждение», который означает, что в камере корпуса накопилось определенное количество газа, выделяемого автотрансформатором при работе. Так же на оси вращения верхнего поплавка для поддержания плавучести во время постепенного накопления газов в камере установлен противовес (не указан).

В нижней части корпуса, на кронштейне, также закрепленном на раме 6, установлен аналогичный рычаг с магнитом 7 и нижним поплавком 8. При наличии трансформаторного масла, поплавок 8 находится в верхнем положении. При снижении уровня масла в трубопроводе автотрансформатора, поплавок также опускается. Магнит 7, при достижении поплавком нижнего положения, воздействует на группу магнитоуправляемых контактов (герконов) 9, установленный неподвижно на раме реле. Геркон меняет свое состояние и, тем самым, реле подает сигнал «Отключение (поплавок)», который означает, что в трубопроводе трансформатора отсутствует трансформаторное масло.

В средней части корпуса, на шарнире, установлена заслонка 10, на которую воздействует поток масла. На крышке корпуса установлен постоянный магнит 11, который фиксирует заслонку в вертикальном положении. При превышении потока масла «уставки» по скорости – давление на заслонку 10, возникающее от потока масла, превышает силу, с которой постоянный магнит 11 фиксирует заслонку в вертикальном положении. В этом случае заслонка, отклоняемая потоком масла, поднимается вверх (вращаясь по часовой стрелке) и стремится занять горизонтальное положение. При этом магнит 12, установленный на заслонке, воздействует на группу магнитоуправляемых контактов (герконов) 13, установленных неподвижно на раме. Герконы меняют свое состояние и, подается сигнал «Отключение (заслонка)», который означает, что с в баке автотрансформатора произошло резкое повышение давления. Данная функция обеспечивает систему дистанционного мониторинга информации о том, что «отключение» произошло именно по причине события «повышение давления» в трансформаторе, а не по причине отсутствия масла в трубопроводе, что необходимо для дальнейшего анализа и поиска причин произошедшей неисправности. При этом постоянный магнит 12 фиксирует достигнутое положение заслонки и состояние герконов 13.

Использование: в области электроэнергетики. Технический результат - исключение возможности перекоса и заклинивания поплавка и обеспечение возможности дистанционного мониторинга. Реле защиты автотрансформатора содержит корпус с крышкой, разделенный на три части. В корпусе установлена жестко закреплённая рама, на которой неподвижно закреплены магнитоуправляемые контактные группы верхней и нижней частей корпуса. Каждая из магнитоуправляемых групп замыкается магнитом, установленным на рычаге в верхней или нижней частях корпуса. Указанные рычаги закреплены на кронштейне, а поплавки, установленные на рычагах, выполнены с возможностью перемещения. В средней части корпуса на шарнире установлена заслонка с магнитом, а на штоке, закрепленном на крышке корпуса, установлен постоянный магнит, фиксирующий заслонку. Магнит заслонки выполнен с возможностью воздействия на группу магнитоуправляемых контактов, закрепленных неподвижно на раме в средней части корпуса. 2 ил.

Реле защиты автотрансформатора, содержащее корпус с крышкой, разделенный на три части, при этом в верхней и нижней частях корпуса выполнены магнитоуправляемые контактные группы, поплавки, установленные на рычагах, выполненные с возможностью перемещения, а в средней части корпуса установлена заслонка с магнитом, отличающееся тем, что корпус дополнительно содержит жестко закреплённую раму, указанные рычаги закреплены на кронштейне, а магнитоуправляемые контактные группы верхней и нижней частей корпуса закреплены неподвижно на раме, при этом каждая из указанных магнитоуправляемых групп замыкается магнитом, установленным на рычаге в верхней или нижней частях корпуса для подачи предупреждающего или останавливающего сигналов при заполнении верхней части корпуса газами или снижения уровня масла в нижней части корпуса, дополнительно на штоке, закрепленном на крышке корпуса, установлен фиксирующий постоянный магнит, выполненный с возможностью фиксации заслонки, для обеспечения возможности регулировки заданного порогового значения масла без снятия крышки или предварительного демонтажа автотрансформатора, при этом заслонка установлена на шарнире, а магнит заслонки выполнен с возможностью воздействия на группу магнитоуправляемых контактов, закрепленных неподвижно на раме в средней части корпуса, для обеспечения возможности дистанционного мониторинга.