Изобретение относится к иресбразо нательной техниг.е, а именно к устро;1ства:ч .эагциты венп иьных преобря зевательных установок, Известно устройство для дкфференц альной за.дить, защ гщающее преобразовательную установку как от вьгугрен них поврежденийJ так и от перегрузок и коротких замь каннй в нагрузке со дерлчзгдее исполнительный орган, блок сравнения с Еыпряьштелек и датчиками переменного и постоянного тока QiJ. Однако датчики тока этого устройства выполняются при немощи трансфор маторов переменного н постоянного то ка, что позьияает стоимость з :кпты и требует ныиода преобразователя из работь; fij.fi илаиоиых нроиерск зашиты. Кроме Toio, устройство может работат ложно при обрьше проводов, соединяю;дих BbiHpJifiirjejib с обмоткоГ дгггч -Нча нос т о я н н о г о то к а, Наиболее близки ; технически4 ре)лсиием янляется устройстло для диффсреиаиальной загцитм преобразокателъ ной ycTajiOiJKii, содерж;)1и,ее источник операти.гзного тока, и.слоппитсльный орган,. контроли. геркон, регули руемый резистор, нодк.лочен1Ь й носле™ доватсльно упранляющей обг.ютке. этого герконау и блок сравнения с датчиками переменного и постоянного тока Это ycTpoiiCTBO де1)с,вле и более надежно, чем устройст7зо 1, ко датчики переменного тока ныпОоГняются у neio при noMo;iyi тра1 сформаторО1 тока (ТТ), что делает защиту дорогостоящей (особенно в преобразовательньпг установках. j--;oji, электролизеров п высоковольтных пе|)едач HOCTOHIHIOIO тока) из-за металлоемкости, сложности язготойлемтгя и .онтажа ТТ, у с л о л: .п е и 1 г я кон с т р у к д г; и р а с li р е д у с т ройств. Требует вывода устазювки из работы для шановьп проверок защиты, не исключает возмолаюсть поражения электрическим током при обслуживании например нри частичных проверках и перес1ройке зшщ-ггы на работающей ,установкеI так как на водах }ггоричнь Х обмоток ТТ леремен него тока при разрыве токовых ueneii могут вози..икать .напряже.-гия, опаснь;,е ЖИЗГШ, .Цель изобратеньл - упрощение устройства, повышение безопасности его обслу 31.вапия ij обеспечение и.пановых проверок без отключения нреобразовате.пьнсй установки. . ДостаБленная ц(1ль достигается тем /что в устройстве для дифферепциальн,ой защиты .преобразовательной установкиJ содержаи1,ем источник постоянного оперативног.о тока испох1НИтельный орган, контролирующий геркои, регули.руемый резистор, подк.11юченный последовательно с управляющей обмот кой упомянутого геркона, и блок срав нения с датчиками переменного и постоянного тока, датчики тока и блок сравнения вынолне1г.ы на п герконах, три из которых размещень в магнитном поле токопроводов соответствующих фаз переменного тока преобразовательHoii установки, а остальные (П -3) 1еркона размещены в мапнггном поле токонровода nocTOHinioro тока, причем KOHTaicTbi упомянутых герконов .пгаче1(ы к исполнитч льноыу органу через контакт коп1ро.пируюи,его герко на, li -ix уп 5авляюоу1е обмотки через введенные (п -з) резистора, контакты упо1- янутых ( П-3) герконов, управляЮ1цую обмотку т;онтролирующвго 1еркопа и peryjHipyeMbiis резистор подключены к исгочнику nocTOHHiioro оперативного тока. Б устройство может быть дополнитель ю введено для каждой из фаз но контролируклдему геркону, унравляющая обмотка которого нодключеиа носледо™ вате.пьно с управлякчдей об откой упомянутого геркопа, закрепленного в магтп тном поле, соответствующей фазы, а контакты п,одкл;очень к контактам последне.го и к исполнител.ъному органу15 преобразовательных установках с блоком регулирования тока другие контакты у гп из (п -3) герконов Г1одкл очены к. входам этого блока. На фиг.1 представлена схема, предлагаемого устройства защитыз на фиг.2 схема устройства защиты с доно:п ительнымк ко1ГГрО1Шруюшлши герконами и с блоком регулирования тока преобразовательной установки; . на (1;иг,3 временные диаграммы маг БИТНЫХ ПОТОКОВ; воздействующих иа . геркон, закрепленный в магнитном поле токопровода иеременгього тока, для различных :;ежимов преобразовательной установки. Устройство содершгг герконы 1, S 15 J П J Ь) 1 } где i 6,7 ......п -1. Начала управляющих обмоток герконов l-f-lj . подключены к резисторам 2 , 2, 2 2f,.j , а концы - к началу обмотки управления (1п) геркона, конец которой подключен к .регулируемому резистору 3, а последний к полюсу источника 4 постоянного оперативног .Тока. Другой полюс исвпчника 4 подключен к неподвижным miacTH нам контактов герконов 1ч, V т п подвижные пластины кото рых подключены соответственно к резисторам 2 , 2j., 2|,2 , Размыкающие контакты герконов 1, - Ц подключены к исполнительному органу через замыкающие контакты контролирующего .герко.на 1 , а размыкающие контакты - к блоку 6 сигнагшзации. Герконы Ц - Ij с управляющими обмотками закреплены в магнитном поле соответственно токопроводов 7, 8, 9 переменного тока преобразовательной установки, состоящей из трансформатора 10 и преобразователя 1, к которому подключена нагрузка 12. Герконы Ц , 15-, , Ij., , ие имею щие управляющих обмоток, закреплены в магнитном поле токопровода 13 постоянного тока преобразователя 11 Устройство защиты может дополняться (см.фиг.2) герконами 14, 15, 16, управляющие обмотки которых под ключены последовательно с управляющими обмотками герконов 1, - Ц со( ответственно, а контакты - с контак тами последних. Для управляемых преобразовательных установок контакты у п из (и-3) герконов (см. фиг.2) имеют еще по одной неподвижной пластине, подклю™ ченной к блоку 17 регулирования ток преобразовательной установки, к которому подключена и подвижная пластина каждого из hi герконов, Устройство работает следующим образом. В режиме нагрузки преобразова- тельной установки магнитньш поток 4ц, созданный постоянным, током Ju в управляющей обмотке каждого из герк нов 1 3 магнитный поток от токов в. токопроводах 7, 8, 9 воздействует на герконы 1 - Ij так, что последние находятся в сработан ном состоянии, а их контакты разомкнуты. Такое воздействие обеспечевается за счет того, что , магнитный поток, создаваемый амплитудным значением текущего тока J нагрузки токопровода 7, 8 или 9; магнитный поток, под действием которого срабатывает кгикдый из герконов 1 - 1з . магнитный поток запаса, учитывающий дискретность измене ия J , скорость нарастания тока преобразователя, влияние токопроводов других фаз. и-, Ксх , . где К, коэффициент схемы преобразовательной установки; 1 - ток текущей нагрузки преобразователя . j обеспечивается подключением к источнику 4 nocTOHHHOio тока того или иного количества резисторов в зависимости от текущей нагрузки пре образователя при помощи герконов Ц, If -( In.Последние настраиваются/} так, что п -и геркон срабатывает под действием магнитного поля токопровода 13, когда ток в преобразователе достигает номинального значения ,gr, (напрш-iep «е vn нальный ток нагрузки преобразователя) . Разница между токами в токопроводе 13, при которых срабатывают любые два смежных геркона, составляет .Зьш. . h-j Эта разница и определяет дискретность iзмeнeния Лц .. . Магнитные потоки Tj,p и , при которых срабатывают герконы l, i и 1, создаются соответственно током и ср.5 токопроводе 13, причем у . (i-3)J, 1Т7ГДня { -го геркона для и -го ср - Настройка на . тот или иной ток срабатывания осуществляется изменением расстояния от геркона до токопровода и угла между их продолышми осями (фиг,3,а иллюстрирует работу устройства при .Л - 3(.(,.,. н. .cP.. ср , т сР.1 cP..-i,- сР. , ФИГ.З, в - ,p,,4,j, ,р, нитные потоки, воздействующие при и -JCR5 герконы I - li и со стороны управляющей обмотки и
токопровода 1, П, Ш соответственно, Ф, , Р, воздействуют на него при
.с..,1.
с,
При коротком замыкан ш в преобразвателе 11, например, при работе в реш1ме выпря1 штеля ток в токопроводе 7, 8 или 9 увеличивается, а в токопр воде 13 уменьшается; В результате . воздействие магнитного потока переменного тока токопровода 7, 8 или 9. соответственно на герконы i/f , l или Ij оказывается превалирующим, и контакты одного или нескольких гер конов (в зависимости от вида к.з.) отпад.ая, замлкаются в отрицательн та полуволну переменного тока, запуская исполнительньш орган, который отклю чает преобразователь, фиг, 3, б ил люстрирует сказанное, когда до к.з, и н Mot-KiHT к,з„ по токопроводу 13 протекал ток, достаточный лишь для сраиатыпан:Е я геркона Ь;. и геркона. 1 фиг,3,г - если до к.з, ток нагрузки преобразователя бьш достаточен для срабатывания геркона Ig , а после к.з. уменьшился, но остался больше kvA -JcpM - магнитные потоки,действующие со стороны токонроБодов 7, 8, 9 на соответствующие герконы при к.з,; в указанных случаях «-l- - магнитный поток, при котором геркон ,j возвращается из сработанного состояния в исходное и заг-п,-1кает контакты; t и 2 время, в течение которого контакты геркона 1 , 1.; или 1л замкнуты.
При перегрузках и коротких замыканиях в нагрузке 12, когда ток 17 преобразователя превосходит 3, , предлагаемое устройство будет отключать преобразователь,, как в случае, показанном на фиг.3,6, При Л J,
, герконы 1 - Ij остаются в сработанном положении и не дагот сигнала на отключение преобразователя. При этом в управляемой преобразовательной установке ток преобразователя ограничивается путем уменьшения напряжения в зависимости от числа герконов (изгл), срабатываюпщх при к.з, или перегрузке. После прекращения перегрузки или отключения поврежденного оборудования защитой этого оборудования сработавшие герконы возвращаются в исходное поло- . жение, а напряжение преобразователя увеличивается, что обеспечивает нормальную работу остальных потребителей нагрузки 12 без отключения преобразовательной установки.
При обрыве проводников, соединяю™ щих управляющие обмотки герконов 1 - Ц с источником 4. или резисторами, по обмотке контролирующего гер кона fi перестает протекать ток, . и он отсоединяет исполнительный орган от контактов герконов 1 j предотврддая ложную работу защиты и сигнализируя через блок 6 о неисправности. При обрьше обмотки герконов LI - Ij в управляющей обмотке соответственно герконов 14-16 перестает протекать ток, геркон с DOвреходенной обмоткой выводится, а блок сигнализации вводится в работу,
Таким образом, предлагаемое устройство проще аналогичных существующих, более безопасно в обслуживании и не требует вывода преобразовательной установки из работы на время плановых проверок. Экономический эф фект от его внедрения только на одно преобразовательной установке высоковольтной передачи постоянного тока напряжением 1500 кБ составляет около 50 тыс.руб. (за счет исключения ТТ).
1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИФФЕРЕР1Щ1АЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКИ, содержащее источник постоянного оперативного тока 5, испооП-гительный орган, контролирующий геркон, регулируемый резистор, подключенный последовательно с управляющей обг-ют кой упомянутого геркона, и блок сравнения с датчиками переменного и постоянного тока, отличающееся тем, что, с целью упроп;ения, повьпяения безопасности обслуживания. и обеспечения плановых проверок без отключения установки, датчики тока и блок сравнения выполнены на п герконах, три из которых размещены в магнитном поле токопроводов соответствующих фаз переменного тока преобразо вательной установки, а остальные (Ц -3) геркона размещены в магнитном поле токопровода постоянного Toka, причем контакты упомянутых трех герконов подключены к исполнительному органу через контакт контролирующего геркона, а их управляющие обмотки через введенные (П-3) резистора, контакты упомянутьЕ (h -3) герко- нов, управляющую обмотку контролиру-ощего геркона и регулируеьшш резистор подключены к источнику постоянного оперативного тока. 2.Устройство по п. 1, о т л и ч щ е е с я тем, что в него дополнительно введено для каждой из фаз по контролирующему геркону, управляющая обмотка которого подключена последовательно с yпpaвляюa eй обмотг кой упомянутого геркона, размещенного в магнитном поле соответствующей фазыр а контакты подключены к контактам последнего и исполнительному органу. 3,Устройство по пп,1 и 2, о-т , л и ч а ю щ е е с я тем, что в него введен блок регулирования тока,выход которого подключен к входу преобразовательной установки,а другие контакты у т.-из () герконов подключены к входам этого блока.
Г
7
/J
,
Авторы
Даты
1985-05-23—Публикация
1981-12-28—Подача