УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ ОБМОТОК ТРЁХФАЗНОГО ТРАНСФОРМАТОРА ОТ ВИТКОВЫХ ЗАМЫКАНИЙ Российский патент 2023 года по МПК H02H7/04 

Изобретение относится к электроэнергетике и предназначено для защиты обмоток трехфазного трансформатора от витковых замыканий.

Наиболее близким к предлагаемому прототипу техническим решением является устройство защиты обмоток трехфазного трансформатора от витковых замыканий, содержащее измерительный преобразователь защиты в виде двух катушек индуктивности и реагирующий орган [Патент KZ №26738; опубл. 15.03.2013, Бюл. № 3].

Однако использование такого реагирующего органа приводит к ложной работе этой защиты при осуществлении регулировки напряжения трехфазного трансформатора под нагрузкой. Это является следствием того, что при работе регулятора напряжения под нагрузкой в обмотках этого трансформатора образуются замкнувшиеся витки.

Технический результат достигается за счет того, что реагирующий орган дополнительно содержит три реле напряжения, обмотку каждого из них подключают к переключающим контактам одной из фаз регулятора напряжения трансформатора под нагрузкой, а их последовательно соединенные нормально замкнутые контакты подключают к цепи из последовательно соединенных измерительного преобразователя и токового реле.

Техническая задача - предотвращение ложной работы устройства защиты трехфазного трансформатора от витковых замыканий.

Работа устройства защиты обмоток трехфазного трансформатора от витковых замыканий основана на том, что для предотвращения ее ложного срабатывания во время регулирования напряжения трансформатора под нагрузкой ее работа будет блокирована. Эту блокировку осуществляют с помощью трех реле напряжений. Обмотки каждого из этих реле подключают к переключающим контактам одной из фаз этого регулятора напряжения под нагрузкой. При этом их последовательно соединенные нормально замкнутые контакты присоединяются к цепи из последовательно соединенных измерительного преобразователя и токового реле.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемое техническое решение отличается от известного технического решения количеством и исполнением функциональных элементов.

Сравнение заявляемого технического решения с имеющимся техническим решением показывает, что эти функциональные элементы науке известны. Однако такое исполнение функциональных элементов проявляет в заявляемом техническом решении новое свойство в виде предотвращения ложной работы устройства защиты при регулировании напряжения на обмотках трехфазного трансформатора.

Схема устройства для блокировки работы устройства защиты обмоток трехфазного трансформатора от витковых замыканий ее подключение приведена на фигуре. Как видно из фигуры защита обмоток трехфазного трансформатора 1 от витковых замыканий состоит из измерительного преобразователя в виде двух катушек 2 и 3 и реагирующего органа в виде токового реле 4. Устройство блокировки работы устройства этой защиты представляет собой три реле напряжения. Схема подключения этих реле показана на примере фазы А, где 5 - реле напряжения; 6 и 7 - переключающие контакты регулятора напряжения под нагрузкой. Нормально замкнутые контакты 8 этого реле напряжения, а также контакты 9 и 10 реле напряжения фаз В и С (на рисунке не показаны) соединяют последовательно и подключают к разрыву цепи из катушек 2 и 3 измерительного преобразователя и токового реле 4 реагирующего органа.

Устройство используют следующим образом, в эксплуатационных режимах работы трехфазного трансформатора переключающие контакты 6 и 7 регулятора напряжения под нагрузкой фазы А подключены к одному отводу его обмотки. В результате напряжение на обмотке реле 5 будет равно нулю. Оно остается в исходном положении, а его контакты 8 в замкнутом положении. В аналогичном состоянии находятся переключающие контакты регулятора напряжения фаз В и С, реле напряжения фаз В и С и их контакты 9 и 10. Таким образом, цепь из катушек 2 и 3 измерительного преобразователя и токового реле 4 реагирующего органа находится в замкнутом состоянии. Однако с учетом того, что в этих режимах суммарная электродвижущая сила катушек 2 и 3 равна нулю ток в цепи реле 4 будет также равен нулю. Оно остается в исходном положении, а его контакты разомкнутыми. В результате трехфазный трансформатор остается подключенным к питающей сети.

Если в эксплуатационных режимах работы трехфазного трансформатора осуществляют регулирование напряжения под нагрузкой, то тогда при переходе регулятора из одной позиции в другую переключающие контакты 6 и 7 оказываются подключены к разным отводам обмотки трансформатора. В результате на обмотке реле 5 появится напряжение. Оно сработает и его контакты 8 разомкнутся. Аналогичные процессы произойдут с переключающими контактами регулятора напряжения фаз В и С, а также с реле напряжения фаз В и С. При этом их контакты 9 и 10 также разомкнутся. Таким образом, цепь из катушек 2 и 3 измерительного преобразователя и токового реле 4 реагирующего органа будет разомкнута, а ток в ней будет равен нулю. Реле 4 остается в исходном положении, а его контакты также будут разомкнуты. При этом защищаемый трехфазный трансформатор остается подключенным к питающей сети.

При возникновении в обмотках трехфазного трансформатора виткового замыкания суммарная электродвижущая сила катушек 2 и 3 измерительного преобразователя будет не равна нулю. С учетом того, что моменты возникновения виткового замыкания и регулировки напряжения в трехфазном трансформаторе практически не совпадают, а переключающие контакты 6 и 7 регулятора напряжения под нагрузкой фазы А подключены к одному отводу его обмотки. В результате, напряжение на обмотке реле 5 будет равно нулю. Оно остается в исходном положении, а его контакты 8 в замкнутом положении. В аналогичном состоянии находятся переключающие контакты регулятора напряжения фаз В и С, реле напряжения фаз В и С и их контакты 9 и 10. Таким образом, цепь из катушек 2 и 3 измерительного преобразователя и токового реле 4 реагирующего органа находится в замкнутом состоянии. С учетом того, что при витковом замыкании суммарная электродвижущая сила катушек 2 и 3 не равна нулю ток в цепи реле 4 также будет не равен нулю. Оно сработает, его контакты замкнутся и сформируют сигнал на отключение трехфазного трансформатора от питающей сети.

Технико-экономическая эффективность предлагаемого устройства защиты трехфазного трансформатора заключается в сокращении времени простоев, а ,следовательно, ущерба вызванных ложной ее работой.

Изобретение относится к электроэнергетике и предназначено для защиты обмоток трехфазного трансформатора от витковых замыканий. Реагирующий орган дополнительно содержит три реле напряжения, обмотку каждого из них подключают к переключающим контактам одной из фаз регулятора напряжения трансформатора под нагрузкой, а их последовательно соединенные нормально замкнутые контакты подключают к цепи из последовательно соединенных измерительного преобразователя и токового реле. Технический результат - предотвращение ложной работы устройства защиты трехфазного трансформатора от витковых замыканий. Технико-экономическая эффективность предлагаемого устройства защиты трехфазного трансформатора заключается в сокращении времени простоев, а следовательно ущерба, вызванных ложной ее работой. 1 ил.

Устройство защиты обмоток трехфазного трансформатора от витковых замыканий, содержащее измерительный преобразователь и реагирующий орган в виде токового реле, отличающееся тем, что реагирующий орган дополнительно содержит три реле напряжения, при этом обмотку каждого из них подключают к переключающим контактам одной из фаз регулятора напряжения трансформатора под нагрузкой, а их последовательно соединенные нормально замкнутые контакты подключают к цепи из последовательно соединенных измерительного преобразователя и токового реле.