Устройство для испытания релейной защиты силового трансформатора Советский патент 1984 года по МПК H01H69/01 H02H7/04 

Изобретение относится к области, релейной защиты и может быть использовано для испытания релейной защиты силового трансформатора в режиме броска намагничивающего тока (БИТ). Известны устройства того же назна чения - физические модели броска намагничивающего тока, содержащие источники напряжения промьшленной частоты, источники постоянного тока и трансформаторы lj . Недостатком физической модели БИТ является зависимость формы моделируемого БИТ от параметров модели, что приводит к расхождению результатов испытания, полученных на различных моделях. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устрой ство с диодной схемой формирования броска намагничивающего тока, содержащее источники электрической энерги промышленной частоты, резисторы в цепях источников, полупроводниковые диоды в рабочих цепях, куда включена испытуемая, релейная защита, и в разделительных цепях 2j . Недостатками данного устройства являются наличие специальных мощных источников постоянного тока и сложность формирования затухающего БИТ, требующего регулирования не только .величины, но и изменения полярности указанных источников постоянного ток Целью изобретения является упроще ние устройства путем исключения из него мощных источников постоянного тока, а также расширение его функциональных возможностей, заключающееся в формировании не только квазиустано вившёгося, ,н6 и затухающего БИТ. Для достижения указанной цели в устройстве для испытания релейной за щиты силового трансформатора, содержащем источники электроэнергии посто янного тока и промышленной частоты, резисторы в цепях источников, полупроводниковые диоды, подключенные к испытуемой защите, в цепь источника промьштенной частоты дополнительно включен реактивный элемент, полупроводниковый диод в рабочей цепи выполнен управляемым с блоком формирования управляющих импульсов, блоками управления и настройки, при этом блок настройки состоит из источника стабилизированного постоянного напря жения, подключенного через два потен циометра сосответственно к входу интегрирующего усилителя и к его входу задания начального напряжения, а выход интегрирующего усилителя через блок нелинейности подключен к входу суммирующего усилителя, к второму входу которого подключен источник опорного напряжения, а выход суммирующего усилителя через нуль-индикатор и выходной орган подключен к управляющему электроду диода в рабочей цепи, куда включена испытуемая защита, между управляемым диодом и реактивным элементом параллельно источнику промышленной частоты включен замыкающий диод с гасящим резистором. На фиг. 1 приведена принципиальная схема данного устройства в однофазном исполнении; на фиг. 2 - временные диаграммы работы устройства. Устройство (фиг. 1) содержит источник напряжения промышленной частоты 1, резистор 2 и реактор 3 в цепи источника, управляемый диод 4 в рабочей цепи, куда включена испытуемая релейная защита 5, диод 6 и гасящий резистор 7, формирователь управляющих импульсов 8, блок управления 9, блок настройки 10. Формирователь управляющих импульсов 8 состоит из источника опорного напряжения 11 суммирующего усилителя 12, нуль-индикатора 13 и выходного органа 14. Блок управления 9 сотоит из интегрирующего усилителя 15 и элемента нелинейности 16. Блок настройки 10 состоит из источника стабилизированного постоянного напряжения 17 и потенциометров 18 и 19. Устройство работает следующим образом. Предварительно на блоке настройки 10 потенциометрами 18 и 19 устанавливаются значения постоянных коэффициентов, определяющих соответственно ширину основания полуволны БНТ без учета затухания Dg (фиг. 2) и скорость затухания; значение синусоидальной составляющей БНТ . 2) устанавливается с помощью источника 1 или реактора 3. При пуске интегрирующего усилителя 15 напряжение с его выхода через элемент нелинейности 16 подается на управляющий вход формирователя управляющих импульсов 8 (Ц). В момент времени, когда опорное напряжение от источника 11 станет равно напряжению на управляющем входе, при wt oto напряжение на выходе суммирующего усилителя 12 изменяет знак, срабатывают нуль-индикатор 13 и выходной орган 1А, который формирует управляющий импульс, открывающий уп/ ляемый диод 4. По рабочей цепи от источника 1 через резистор 2, реактор 3, диод 4 и релейную защиту 5 протекает первый импульс тока. При переходе тока через нулевое значение, когда управляемый диод 4 запирается, открывается диод 6, и обратная полуволна тока источника за мыкается через резистор 7. Благодаря этому снижается обратное напряжение на управляемом диоде 4. Второй и последующие управляющие импульсы формируются блоком 8 во вто ром и последующих периодах, когда опорное напряжение от источника 11 и становится равным возрастающему с течением времени напряжению на его управляющем входе Ц. При этом угол регулирования о1 управляемого диода 4 увеличивается, а импульс тока чере него уменьшается, что имитирует затухание БИТ. Формирование БИТ, затухающего по реальному закону, обеспечивается характеристикой блока нелинейиости 16. Устройство для испытания релейной защиты при двухфазных и трехфазных БИТ состоит из двух или трех описанных устройств, соединенных аналогично однофазньм диодным схемам формирования в прототипе, . Данное устройство проще прототипа, так как не требует специальных мощных источников постоянного тока, и обладает расширенными функциональными возможностями, так как обеспечивает формирование затухающего БИТ с заданным законом затухания. Применение устройства позволяет быстрее и всесторонне испытывать устройства релейной защиты трансформатора, что обеспечивает экономию времени и повышение устойчивости функционирования релейной защиты.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ РЕЛЕЙНОЙ ЗМ1ИТЫ СИЛОВОГО ТРАНСФОРМАТОРА, содержащее источники злектрознергии постоянного тока и промьшшенной частоты, резисторы в цепях источников, полупроводниковые диоды, подключенные к испытуемой защите, о тличающееся тем, что, с цепью приближения условий испытания к реальным формирования затухающего броска намагничивающего тока, в цепь источников прсмьаоленной частоты дополнительно включен реактивный злемент, полупроводниковый диод в рабочей цепи выполнен управляемым с блоком формирования управляющих импульсов, блоками управления и настройки, при зтом блок настройки состоит из источника стабилизированного постоянного напряжения, подключенного через два потенциометра соответственно к входу интегрирующего усилителя и к его входу задания начального напряжения, а вьосод интегрирующего усилителя через блок нелинейности подключен к входу суммирующего усилителя, к второму входу которого подключен- источник опорного напряжения, а выход суммирующего усилителя через нуль-индикатор и выходной орган подI ключен к управляющему электроду диода в рабочей цепи, куда включена испытуемая защита, между управляемым :о со диодом и реактивным элементом параллельно источнику промышленной частоты & включен замыкающий диод с гасящим . .резистором.

в

Ф14г.2