Устройство для дифференциальной защиты трансформатора Советский патент 1984 года по МПК H02H3/28 H02H7/04 

Описание патента на изобретение SU1095294A1

ченных четвертого сумматора и реаги руюидего элемента, к входам блока сравнения подключены выходы блока рабочего сигнала и обоих указанных блоков сигнала торможения, и выходно блок, подключенный к выходу блока сравнения, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности, дополнительно введены пятый и шестой полосовые фильтры второй гармоники, седьмой полосовой фильтр третьей гармоники, пятый, шестой и седьмой сумматоры, блок экспоненциального преобразования, четвертый блок преобразования максимальных значений, сумматор-вычитатель и выпрямитель, при этом выход первого сумматора блока рабочего сигнала подключен к входу пятого полосового фильтра второй гармоники и первому входу пятого сумматора, .выход пятого полосового фильтра подключен к второму входу пятого сумматора, выход которого подключен к входу первого блока формирования модуля блока рабочего сигнала, причем выход четвертого полосового фильтра блока сигнала торможения при брюсках тока намагничивания подключен к входу шестого полосового фильтра второй гармоники и первому входу шестого

сумматора, выход шестого полосового фильтра подключен к второму входу шестого сумматора, выход которого подключен к входу седьмого полосового фильтра третьей гармоники и первому входу седьмого сумматора, выход седьмого полосового фильтра подключен к второму входу седьмого сумматора, выход которого подключен к входу второго блока формирования модуля блока сигнала торможения при бросках тока намагничивания, выход третьего блока преобразования максимальных значений блока сигнала торможения при внешних коротких замыканиях подключен к входу блока экспоненциального преобразования и инвертирующему входу сумматора-вычитателя, выход блока экспоненциального преобразования подключен к первому неинвертирующему входу сумматора-вычитателя, вьгход третьего сумматора подключен также к входу четвертого блока преобразования максимальных значений, выход которого подключен к второму неинвертируюадему входу сумматора-вычитателя, выход сумматор вычитателя подключен к входу выпрямителя, выход которого служит выходом блока сигнала торможения при внешних коротких за№лканиях.

Похожие патенты SU1095294A1

название год авторы номер документа
УСТРОЙСТВО ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ СИЛОВОГО ТРАНСФОРМАТОРА 2012
  • Суворов Артем Алексеевич
  • Глазырин Владимир Евлампиевич
  • Ерушин Валерий Петрович
  • Тимофеев Иван Петрович
RU2497256C1
СПОСОБ РАЗГРАНИЧЕНИЯ БРОСКА ТОКА НАМАГНИЧИВАНИЯ И ТОКА КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ 1994
  • Лямец Ю.Я.
  • Арсентьев А.П.
  • Константинов А.М.
RU2082270C1
Устройство для дифференциальной защиты электроустановки 1980
  • Багинский Леонид Викентьевич
  • Ерушин Валерий Петрович
  • Исаев Сергей Иванович
  • Тимофеев Иван Петрович
  • Пшенко Владимир Петрович
SU907666A1
Устройство для дифференциально- фазной защиты электроустановки с регулятором напряжения 1976
  • Шалин Алексей Иванович
SU744832A1
Устройство для дифференциальной защиты трансформатора 1978
  • Добродеев Ким Михайлович
  • Курицын Владимир Павлович
SU792461A1
Устройство для дифференциальной защиты трансформатора 1981
  • Добродеев Ким Михайлович
  • Курицын Владимир Павлович
SU1020909A1
Устройство для дифференциально-фазной защиты электроустановки 1976
  • Шалин Алексей Иванович
SU688947A1
УСТРОЙСТВО ОТСТРОЙКИ ОТ БРОСКОВ ТОКА НАМАГНИЧИВАНИЯ ПРИ ВКЛЮЧЕНИИ ПОД НАПРЯЖЕНИЕ ДЛЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ ТРАНСФОРМАТОРА 2015
  • Шестак Роман Александрович
  • Коробейников Борис Андреевич
RU2593380C1
Устройство для защиты силового трансформатора 1987
  • Королев Евгений Павлович
SU1525798A1
Устройство для дифференциальной защиты трансформатора 1977
  • Добродеев Ким Михайлович
  • Курицын Владимир Павлович
SU691988A1

Иллюстрации к изобретению SU 1 095 294 A1

Реферат патента 1984 года Устройство для дифференциальной защиты трансформатора

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ ТРАНСФОРМАТОРА, содеЕисащее установленные по концам защищаемого объекта измерительные трансформаторы тока, подключенные к ним воспринимающие блоки, блок дифференциального сигнала, подключенный к выходам всех воспринимающих блоков, блок рабочего сигнала, состоящий из первого и второго полосовых фильтров первой гармоники, первого сумматора, первого блока формирования модуля и первого блока преобразования макси-. мальных значений, причем входом блока рабочего сигнала служит вход первого полосового фильтра, выход первого полосового фильтра подключен к первому входу сумматора и входу второго полосового фильтра,выход которого подключен к второму входу первого сумматора, ныход которого связан с выходом первогО блока формирования модуля, выход которого подключен к входу первого блока преобразования максимальных значений, выход которого служит выходом блока рабочего сигнала, блок сигнала торможения при бросках тока намагничивания, состоя «щий из третьего полосового фильтра пер .вой гармоники, четвертого полосового , фильтра второй гармоники, второго сумматора, второго блока формирования модуля и второго блока преобразования максимальных значений, причем объединенные между собой вход третьего полосового фильтра и первый вход второго сумматора служат входом блока сигнала торможения при бросках тока намагничивания, выход третьего полосового фильтра подключен.к второму входу второго сумматора, выход второго сумматора подключен к входу четвертого полосового фильтра, выход которого связан с последовательно соединенными вторым блоком формиро§ (Л вания модуля и вторым блоком преобразования максимальных значений, а выход второго блока преобразования максимальных значений служит выходом указанного блока сигнала .торможения, входы блоков рабочего сигнала и сигнала торможения при бросках тока намагничивания подключены к выходу блока дифференциального сигнала, елок сигнала торможения при внешних коротких замыканиях, состоящий из блоков формирования модуля, число которых на единицу больше числа воспринимающих блоков, третьего сумматора и третьего блока преобразования максимальных значений, при чем вход одного из блоков формирования модуля подключен к выходу блока дифференциального сигнала, а входы остальных блоков формирования модуля к выходам соответствующего из воспринимающих блоков, выходы всех блоков формирования модуля подключены к входам третьего сумматора, выход которого подключен к входу третьего блока преобразования максимальных значений, связанного с выходом блока сигнала торможения при внешних коротких замыканиях, блок сравнения, состоящий из последовательно вклю

Формула изобретения SU 1 095 294 A1

Изобретение относится к электротехнике, а именно к релейной защите трансформаторов и автотрансформаторов .. Известно устройство для дифференц альной защиты трансформатора, содержащее датчики тока, промежуточные насыщающиеся трансформаторы и реагирующий орган 1 . Недостатком этого устройства является низкая чувствительность, вызванная необходимостью отстройки от броска тока намагничивания. Наиболее близким к предлагаемому является устройство для дифференциальной защиты трансформатора, содержащее датчики тока,установленные по концам защищаемого объекта блок дифференциального сигнала, блок рабочего сигнала, состоящий из включенных последовательно двух фильтров первой гармоники, сумматоров, первого формирсзвателя модуля и первого блока преобразования максимальных значений блок сигнала торможения при бросках тока намагничивания, состоящий из включенных последовательно фильтра первой гармоники, фильтра второй гар моники, сумматора, второго блока фор мирования модуля и второго блока претобразования максимальных значений, блок сигнала торможения при внешних коротких замыканиях, состоящий из блоков формирования модулей, сумматора, третьего блока преобразования максимальных значений,блок сравнения подключенный к выходам блока рабочеrcf сигнала и блоков сигнала торможения, и выходной блок t23 . Однако данное устройство обладает недостаточной чувствительностью при установке его на трансформаторы, оборудованные регуляторами переключения под нагрузкой (РПН). При включении трансформатора .под нагрузку в положении РПН отличном от среднего возникает импульс рабочего сигнала на входе реагирующего элемента. Для предотвращения ложного срабатывания устройства в этих режимах необходимо загрубление его уставки до величины порядка 0,3 номинального тока (1 ном). Недостаточная чувствительность устройства к внутренним коротким замыканиям существует также, при внутренних коротких замыканиях возникших в режимах броска тока намагничивания или внешних коротких замлканиях. Это обусловлено тем, что в данных режимах на входы блока сравнения могут поступать значительные по величине сигналы торможения, в то время как вследствие компенсации рабочий сигнал, обусловленный непосредственно режимом внешнего короткого замыкания или броска тока намагничивания, незначителен, а его возрастание при витковом коротком замыкании может оказаться йедостаточным для обеспечения чувствительности:

Цель изобретения - повышение чувст,вительности.

Поставленная цель достигается тем что в устройство для диффференциальной зациты трансформатора, содержащее установленные по концам защищаемого объекта измерительные трансформатора тока,подключенные к ним воспринимающие блоки,блок дифференци;ального сигнала,подключенный к вы;ходам всех воспринимающих блоков,блок рабочего сигнала ,состоящий из первого и второго полосовых фильтров первой гармоники, первого сумматора, первого блока формирования модуля и первого блока преобразования максималь- ных значений, причем входом блока рабочего сигнала служит вход первого полосового фильтра, выход которого подключен к первому входу первого сумматора и к входу второго полосового фильтра, выход которого подключен к второму входу первого сумматора, выход которого связан с первым блоком формирования модуля, выход которого подключен к входу первого блока преобразования максимальных значений выход которого служит выходом блока рабочего сигнала, блок сигнала торможения при бросках тока намагничивания, состоящий из третьего полосового фильтра, первой гармоники, четвертого полосового фильтра, второй гармоники, второго сумматора, второго блока формирования модуля и второго бло ка преобразования максимальных значений, причем объединенные между собой вход третьего полосового фильтра и первый вход второго сумматора служат входом блока сигнала торможения, выход третьего полосового фильтра подключен к второму входу второго сумматора, выход второго сумматора подключен к входу четвертого полосового фильтра, выход которого связан с последовательно соединенными вторым блоком формирования модуля и вторым блоком преобразования максимальных значений, а выход блока преобразования максимальных значений служит выходом блока сигнала торможения, входы блоков рабочего сигнала и сигнал торможения при бросках тока намагничивания подключены к выходу блока дифференциального сигнала, блок сигнала торможения при .

внешних коротких замыканиях, состоящий из блоков формирования модулей, :число которых на единицу больше чис;ла воспринимающих блоков, третьего сумматора и третьего блока преобразования максимальных значений, причем вход одного из блоков формирования модуля подключен к выходу блока дифференциального , а входы остальных блоков формирования модулей - к выходу соответствующего из воспринимающие блоков, выходы всех блоков формирования модулей подключены к входам третьего сумматЪра, выход которого подключен к входу третьего блока преобразования максимальных значений, связанного с выходом блока торможения, блок сравнения, состоящий из последовательно включенных четвертсэго сумматора и реагирующего элемента, к входам блока сравнения подключены выходы блока рабочего сигнала и обоих блоков сигналов торможения, и выходной блок, подключенный к выходу блока сравнения, дополнительно введены пятый и шестой полосовые фильтры второй гармоники, седьмой полосовой фильтр третьей гармоники, пятый, шестой и седьмой сумматоры, блок экспоненциального преобразования, четвертый блок преобразования максимальных значений, сумматор-вычитатель и выпрямитель, при этом выход первого сумматора блока рабочего сигнала подключен к входу пятого -полосового фильтра второй гармоники и первому входу пятого сумматора, выход пятого полосового фильтра подключен к второ му входу пятого сумматора, выход которого подключен к второму входу пятого сумматора, илход которого подключен к входу первого блока форми- рования модуля блока рабочего сигнала, причем выход четвертого полосового фильтра блока сигнала торможения при бросках тока намагничива.ния подключен к входу шестого полосового фильтра второй гармоники и первому входу шестого сумматора, выход шестого полосового фильтра подключен к второму входу шестого сумматора, . выход котогюго подключен к входу седьмого полосового фильтра третьей га1 лоники и первому входу седьмого сумматора, выход седьмого полосового фильтра подключен к второму входу седьмого сумматора, выход которого подключен к второму входу второго блока формирования модуля блока сигнала торможения при бросках тока на.магничивания, выход третьего блока преобразования максимальных значений блока сигнала торможения при внешних коротких закыканиях подключен к входу блока экспоненциального преобразования и инвертирующему входу сумматора- БЫ читателя , выход блока экспоненциального преобразования подключен к первому неинвертирующему вхо ду сумматора -вычиГтателя выход третье го сумматора подключен также к входу четвертого блока преобразования мак симальных значений, выход которого подключен к второму еинвертирующем .входу сумматора-вычи ателя, выход сумматора-шдчитателя подключен к входу выпрямителя, выход которого служит выходом блока сигнала торможения при внешних коротких замыканиях. На фиг. 1 изображена блочно-принципиальная схема устройства; на фиг. 2 - 5-копии осциллограмм сигналов на выходах соответствующих блоков, поясняющие функционирование устройства соответственно в режимах броска тока намагничивания внутреннего, внешнего коротких замыканий или нагрузки; на фиг. б - один из вариантов полосового фильтра и сумматора, предназначенных для компенсации сигнала определенной гармоники в установившихся режимах работы. Устройство предназначено для защиты силового трансформатора 1, со всех сторон которого установлены трансформаторы 2-4 тока, вторичные обмотки которых подключены к входам воспринимающих блоков 5-7, предназначенных для гальванической развязки цепей, а также для преобразовани сигналов трансформаторов тока в сиг налы с требуемыми для устройства дифференциальной защиты параметрами Выходы воспринимающих блоков 5-7 подключены к входам блока 8, формирующего дифференциальный сигнал защиты. К выходу блока 8 дифференциального сигнала подключены блок 9 рабочего сигнала и блоки 10 и 11 сигналов торможения. Блок 9 формирует рабочий сигнал, соответствующий приращению первой гармоники дифференциального сигнала в переходном режиме работы трансформатора. Входом блока 9 служит вхо первого полосового фильтра 12 первой гармоники напряжения сети. Выход пер вого полосового фильтра 12 подключен к входу второго полосового фильтра 13 первой гармоники и первому сумматору 14. К выходу сумматора 14 под ключен вход пятого полосового фильтр 15второй гармоники и первый вход пя того сумматора -16, Выходы фильтров 13 и 15 пoдкJтючeиы к вторым входам cyм aтopoв 14 и 16. Выход сумматора 16подключен к входу первого блока 17формирования модуля, выход которого соединен с входом перврго блока 18 преобразования максимальных значений. Т5ЛОК 10 формирует сигнал торможения, соответствующий приращению второй гармоники дифференциального сигнала в переходном режиме работы трансформатора. Входом блока 10 служат объединенные между собой вход третьего полосового фильтра 19 первой, гармоники и первый вход второго суммато ра 20, Выход фильтра 19 подключен к второму входу сулшатора 20, выход которого подключен к входу четвертого полосового фильтра 21 второй гармоники, выход которого подключен к шестому полосовому фильтру 22 второй гармоники и шестому сумматору 23, выход которого подключен к седьмому полосовому фильтру 24 третьей гармоники и седьмому сумматору 25., выход которого подключен к входу второго блока 26 формирования модуля, связанному с. вторым блоком 27 преобразования максимальных значений, выход которого служит выходом блока 10 сигнала торможения. Блок 11 формирует сигнал торможения, соответствующий приращению разности арифметической и модуля геометрической сумм токов плеч в переходном процессе работы трансформатора. Входами блока 11 служат входы блоков 28-31 формирования модулей, причем вход блока 28 подключен к выходу блока 8 дифференциального сигнала, а вход блоков 29-31 - к выходу соответствующего из восприниманвдих блоков 5-7. Выходы блоков 28-31 подключены к входам третьего сумматора 32, выход которого подключен к входам третьего и четвертого блоков 33 и 34 преобразования максимальных значений. Выход третьего блока 33 подключен к входу блока 35 экспоненциального преобразования и инвертирующему входу сумматора-вычитателя 36. Выход блока 35 подключен к первому неинвертирующему входу, а выход четвертого блока 34 - к второму неинвертирующему входу сумматоравычитателя 36. Выход сумматора-вычитателя 36 пхэдключен к входу выпрямителя 37, выход которого служит выходом блока 11 сигнала торможения. Выходы блоков 9-11 подключены к блоку 38 сравнения, состоящему из четвертого сумматора 39 и реагирующего элемента 40. Выход блока 38 сравнения подключен к выходному блоку 41. Полосовые фильтры 12 и 21 выделяют соответствующую гармонику, а полосовые фильтры 13, 15, 19, 22, 24 совместно с сумматорами 14, 16, 20, 23, 25 производят компенсацию соответствующей гармоники. Один из примеров выполнения полосового фильтра и сумматора, компенсирующего сигнал определенной гармоники приведен на фиг. 6 (применителы но к фильтру 13 и сумматору 14). Блоки 17, 26, 28, 29, 30, 31 фор мирования модулей формируют модуль поступающего на его вход сигнала. Блоки 18, 27, 33, 34 преобразова ния максимальных значений формируют сигналы, величина которых пропорциональна максимальным значениям вход ного сигнала. Блок может быть выпол нен, в частности, состоящим из выпря мителя, RC-цепи и повторителя напря жения. Постоянную времени разряда RC -цепи можно принять порядка пери ода Т сигнала частоты первой гармон KHf а постоянную времени заряда - п рядка 0,02 Т при этом в переходном режиме практически повторяется скорость нарастания входного сигнала, а в установившемся режиме обеспечивается требуемое сглаживание выходного сигнала при условии его пропор циональности максимгшьным значениям входного сигнала. Напряжение на выходе сумматора 3 пропорционально разности арифметической и модуля геометрической сумм токов плеч. На выходе сумматора 32 в режимах внешних коротких замыканий и нагрузки формируется сигнал пропорциональный протекающему через защищаемый трансформатор 1 сквозному току; в режимах броска тока намагничивания сигнал практически отсутствует, а в режимах внутренних коротких за1Л 1каний сигнал практически не зависит от тока повреждения и определяется сквозным током нагрузки. Для рассматриваемого устройства режимы внешних коротких замыканий и нагрузки являются идентич ными, поэтому в дельнейшем рассматривается режим внешнего короткого замыкания.. Елок 35 преобразует поступающее на его вход при возникновении внеш него короткого замыкания выпрямленное и сглаженное напряжение в экспоненциально нарастающий сигнал. Блок 35 может быть выполнен, например, в виде Rc -цепи и повторителя напряжения. Сумматор-вычитатель 36 производи вычитание из выходного сигнала блока 33 сигналов с выходов блока 34 и 35. Коэффициенты передачи выбираютс таким образом, чтобы при появлении на выходе сумматора 32 выпрямленного синусоидального сигнала с амплитудой U сигнал сумматора-вычитателя 36 определялся выражением U,(tUU e«pH/t3,p3sl где Сэар 3 - постоянная времени заряда RC -цепи блока 35. Величина постоянной времени заря да определяется требованием формирования сигнала торможения определенной длительности при возникновении внешних коротких замыканий и может быть принята,например, порядка 41-1,5) Т, где Т - период сигнала частоты первой гармоники. В момент исчезновения сигнала с амплитудой Uf на выходе сумматора 32 Например, при устранении внешних коротких замыканий сигнал на выходе сумматора-вычитателя 36 определяется инерционными свойствами блоков 33-35 Постоянная времени разрядаRC-цепи блока 33 принмается большей, чем RC -цепи блока 34. Постоянная времени разряда RC -цепи блока 35 принимается близкой к постоянной времени разряда RC -цепи блока 33. В начальной стадии переходного процесса выходной сигнал сумматора-вычитателя 36 определяется, в первом приближении , выражением Ujb((-t/rp jp l-exp(,). гдег-р(,„рз5 ,tpajp 34 - постоянные времени разряда RC -цепи блоков 33 и 34. Величины и соотношение постоянных времени разряда RC -цепи блоков 33 и 34 выбираются таким образом, чтобы сформировать сигнал торможения требуемой величины и длительности по условию устранения ложных срабатываний устройства. Так, например, могут быть приняты следующие величины Гре,р 33 0,2с , 0,05с. После затухания сигнала на выходе блока 34 сигнал Ujj изменяет знак, поскольку уровень сигнала на выходе блока 35 выше, чем на выходе блока 33 Устройство работает следующим образом. В режиме броска тока намагничивания {фиг. 2) сигнал на выходе блока 11 незначителен, поскольку теоретически разность арифметической и модуля геометрической сумм токов плеч равна нулю. На выходе блока 8 -сигнал U9 имеет форму трансформированного броска тока намагничивания вследствие поглощения апериодической слагающей, в частности, воспринимающими блоками 5-7. На выходе фильтра 12 сигнал 1)2 представляет собой, в основном, экспоненциально возрастающую первую гармонику, достигающую установившегося значения за время порядка 1,5 Т. На выходе сумматора 14 формируется затухающий сигнал первой гармоники, в котором присутствует вторая гармоника. После компенсации второй гармоники на выхода сумматора 16 выделяется затухающий сигнал первой гармоники. За время порядка 2Т сигнал становится незначительным.Bыпpя 4лeнный и сглаженный рабочий сигнал U на выходе блока 9 практически пропорционален максималь ным значениям полуволн сигнала О.. На выходе сумматора 20 формируется.

в основном, нторой гармоники и сигнсш первой гармоники, экспоненциальн1Э затухающий в течение незначительного времени.Йа выходе фильтра 21 формируется сигнал t/2 второй гармоники, величина которой достигает установившегося значения за время порядка периода собственной частоты. На выходе сумматора 23 формируется затухающий сигнал второй гармоники. Поскольку в приведенном на осциллограмме (фиг. 2) режиме содержание третьей гармоники незначительно, сигнал на выходе сумматора 25, в основном, повторяет сигнал (2-} Выпрямленный и сглаженный сигнал торможения на выходе блока 10 практически пропорционален максимальным значениям полуволн сигнала 025. Рабочий сиШап Ug и сигнал .торможения Цд существуют в течение некоторого времени после возникновения броску тока намагничивания, а затем затухают. Величины и длительность затухания сигналов Ug и (i выбираются из условия обеспечения отстроенности защиты; на осциллограмме (фиг, 2) время существования сигнала Ug составляет порядка (2-3) Т, а сигнала - порядка (4-5) Т. При этом на выходе сумматора 39 при возникновении броска тока намагничивания формируется сигнал Uj5 определенной полярности, на осциллограмме (фиг. 2)положительной.

В режиме внутреннего замыкания (фиг. 3)сигнал на выходе блока 11 незначителен (также как в режиме броска тока намагничивания). Сигнал первой гармоники на выходе фильтра 12 экспоненциально нарастает, достигая установившегося значения в течение времени (1-.1,5) Т. На выходе сумматора 14 формируется затухающий сигнал первой гармоники; этот сигнал с незначительными искажениями проходит на выход сумматора 16 Характер рабочих сигналов Ug в режимах внутреннего короткого замыкания и броска тока намагничивания в первом приближении идентичен. На выходе сумматора 20 формируется сигнал первой гармоники, экспоненциально затухающий в течение времени порядка Т,и сигнал третьей гармоники,появ-ляющийся вследствие некоторой неидеальности работы воспринимающих блоков 5-7.Под действием затухающего сигнала первой гармоники на выходе фильтра 21 формируется сигнал второй гармоники, затухающий в течение времени порядка 1,5 периодов собственной частоты; этот сигнал с незначительными искажениями проходит на выход сумматора 23. После компенсации третьей гармоники на выходе сумматора 25. выделяется затухающий сигнал Ujj второй гармоники. В установившемся режиме внутреннего короткого замыкания сигнал U,j незначителен по величине.

В режиме внутреннего короткого замыкания длительность существования сигнал а и.,0 меньше, чем при броске тока намагничивания; на осциллограмме (фиг. 2J это время составляет порядка (1-1,5) Т. В режиме внутреннего короткого замыкания сигнал на выходе сумматора 39 в начальные моменты времени имеет положительное значение, а затем - отрицательное. В момент времени, когда сигнал Ujg достигает некоторого отрицательного значения, являквдегося уставкой реагирующего элемента 40, последний ера батывает; .при двукратном сигнале время срабатывания реагирующего элемента не превышает 22 мс. Затем срабатывает выходной блок 41 и происходит отключение трансформатора 11 от исто НИКОВ питания. При возникновении вне него короткого замыкания (фиг. 4J на выходе сумматора-вычитателя 36 формируется экспоненционально затухающий сигнал , содержащий незначительной величины переменную слагающую, определяемую нёидеальностью преобразования максимальных значений блоками 33 и 34. Выпрямитель 37 пропускает на выход блока 11 сигнал U., торможения положительной полярности. Процессы, протекающие в элементах блока 9 рабочего сигнала (сигнал (Jgl и блока 10 сигнала торможения при броске ток намагничивания, аналогичны режиму внутреннего короткого эаъ ыканкя. Величина и длительность затухания сигнала и выбирается из условия обеспе чения отстроенности защиты}при этом на выходе сумматора 39 формируется сигнал Ujg положительной полярности. Аналогично сигналам Ug и U сигнал и торможения существует в течение некоторого времени порядка (3-4) Т пфсле возникновения внешнего короткого замыкания. Поскольку величина сигнала U торможения в установившемся режиме нагрузки незначительна характеристика срабатывания устройства выполняется линейной без независимого начального участка, что обеспечивает отстроенность защиты при включении трансформатора под нагрузку и положении РПН отличном от среднего.

При устранении внешнего короткого заг ыкания (фиг. 5) сигналы Uc , U& , Ug исчезают, а сигналы U и Uj экспоненциально затухают. На выходе сумматора 36 возникает сигнал Ujj,, положительные значения которого прохбдят на выход блока 11 в виде сигнала U торможения. Скорость нарастания и величина сигнала U выбирается из условия обеспечения отстроенности защиты; при этом сигнал Ujg имеет положительную полярность и защита ,не срабатывает. Возникновение внутреннего короткого замыкания в установившихся режимах броска тока намагничивания и внешних коротких замыканиях или нагрузки сопровождается формированием рабочего сигнала Ug и сигнала , торможения аналогичных показанным на фиг. 3. Поскольку величина сигналов или СЦ торможения в предшествующем внутреннему короткому замыканию режиме незначительна, защита не загрубляется дополнительно и имеет повышенную чувствительность по сравнению с прототипом. В режиме изменения коэффициента трансформации при помощи устройства РПН на одной из стадий переключения происходит замыкание секции регулировочной обмотки, причем ток в этой секции искусственно ограничивается на уровне номинального тока сто роны, на которой производится регулирование. Замыкание секции регулировочной обмотки подобно витковому короткому замыканию вызывает на выходе блока 8 сигнал Ug пропорционал ный .току 3 - ,Uper. U UnoM-Ue, где Uj, Upjr N - напряжение ступени регулирования;N - количество ступеней. регулирования; Uper напряжение регулировоч ной обмотки; 1 4 номинальное напряжение стороны трансформатора 1, на которой производится регулирование. uUper-Vr/ HOM Ток срабатывания Э устройства для дифференциальной защиты определяется из условия отстройки от тока небаланса переходного режима по выражению (1) съ отс-н6 где XOTC коэффициент отстройки. Так,например, при flUpgr 0,12, Отстройка устройства от токов небаланса рабочего сигнала, вызванных погрешностью компенсации в режимах броска тока намагничивания и внешних коротких замыканий, производится путем незначительного торможения от блоков 10 и 11, в которых для этой цели осуществляется неполная компенсация сигналов в установившихся режимах. Таким образом, предлагаемое устройство по сравнению с известными обладает повышенной чувствительностью, а также имеет расширенные функ циональные возможности. Оно может быть применено для защиты трансформатора с РПН. Это позволяет отключать трансформатор в начальной стадии повреждения, и, следовательно, сократить расходы на его ремонт.

8

rVA-VVA-AWA

1095294 t

gtrAAN .-.

mmj

Фиг.З

4}

A Л Л Л

irmn

/ / V

НАА АЛ

Фиг.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1984 года SU1095294A1

Печь для непрерывного получения сернистого натрия 1921
  • Настюков А.М.
  • Настюков К.И.
SU1A1
Релейная эащита электрических систем
М., Энергия, 1976, с
Способ уравновешивания движущихся масс поршневых машин 1925
  • Константинов Н.Н.
SU427A1
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов 1917
  • Гордон И.Д.
SU2A1
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов 1917
  • Гордон И.Д.
SU2A1

SU 1 095 294 A1

Авторы

Добродеев Ким Михайлович

Курицын Владимир Павлович

Даты

1984-05-30Публикация

1982-10-14Подача