Устройство для дифференциальной защиты преобразовательной установки Советский патент 1986 года по МПК H02H7/10 

бросок тока нама1 Н1 чивания. Г еркон, например 1, как н при коротком замм- кании, срабатывает и подает сигнал на вход элемента И 15. Срабатывает геркон 5. Так как ток намагничивания через 0,01-0,012 с после того как он возник, близок к максимальному5 элемент выдержки времени 10, имеюпщй

Изобретение относятся к преобразовательной TexiiiiKe, а именно к устройствам защиты вентильных преобразовательных установок.

Целью изобретения является повыше ние чувствительности устройства.

Иа чертеже представлена схема устройства для дифференциальной защиты преобразовательной установки.

Устройство содержит герконы 1-4 с управляю11 ми обмотками и дополнительные герконы 5-7 .без обмоток,мост Уистона из резисторов 8 и магниторе- зистора 9, элементы 10-12 выдержки времени, элемент НЕ 13, элемент 14 памяти, элемент И 15, источник 16 постоянного оперативного токз, регулируемый резистор 17J исполнительный орган 18, блок 19 сигнализации. Начала управляющих обмоток герконов 1-3 подключены к клемме 20 выхода моСта Уистона, а концы - к началу обмотки управления геркона 4, конец которой подключен через регулируемый резисто . 17 к клемме 21 выхода моста Уистона,.

Герконы 1 и 5, 2 и 6, 3 и 7 закреплены в магнитном поле токопрово- дов 22-24 переменного тока фаз А, В, С преобразовательной установки, состоящей из трансформатора 25 и преоб- разователя 26, к которому подключена нагрузка 27, Магикторезистор закреплен в магнитном поле токопровода 28 постоянного тока преобразователя 26. Размыкающий контакт геркона 1 подклю чей к записывающему входз элемента 14 пам.ятиа Замь кающий контакт геркона. 5 подключен к входу первого элеме та 10 выдержки времени,.выход которого подключен к входу элемента НЕ 13, вход второго элемента 11 выдержки

задержку 0,01 с, подает сигнал на элемент IE 13. На входе элемента И 15 сигнал снимается и не работает. Таким образом, чувствительность устройства не ограничивается бросками тока намагничивания силового трансформатора 25. 1 ил.

времени - к выходу эле мента 14 памяти, выход второго элемента 11 выдержки времени подключен к первому входу элемента И 15 и входу третьего элемента 12 выдержки времени, выход последнего - к входу сброса элемента 14 памят.и., выход НЕ 13 - к второму входу элемента И 15, выход которого подключен к исполнительному органу 18, к которому подключен и контакт геркона 4, другой контакт ко торого подключен к контактам герконов 1-3 и блоку 19 сигнализации Контакты герконов 5-7 подключены к плюсу источника оперативного тока. Так же подключены герконы и логические элементы для фаз В и С.

Устройство работает следуюп(им образом.

В релшме нагрузки преобразовательной, установки магнитный поток Ф, , созданный постоянным током 1у в управляющей обмотке каждого из герконов например первого и магнитный поток Ф, от токов в токопроводе 22 воздейст- вуЕот на геркон 1 так, что последний находится, в сработанном состоянии, его контакты разомкнуты, на .записы- вагощий вход элемента 14 памяти сиг.нал не- поступает и исполнительный орган 18 не работает.

Указанное воздействие обеспечивается за счет того, что Фу Ф -i- Ф + + Фз , где Ф - магнитный поток, соз- даваеь-гый амплитудным значением текущего тока Ij нагрузки токопровода; Ф(р - магнитный поток, под действием которого срабатывает калодьй из герконов 1-.3j Фз - магнитный поток запа- са, учитывающий.дискретность изменения Ту , скорост) нарастания тока пре3

образователя, влияние токопроводов других фаз на геркон, укрепленный в магнитном поле рассматриваемой фазы IHI Ь н Д t)i коэффициент схемы преобразовательной установки, I,, - ток текущей нагрузки преобразоп

вателя. 1у обеспечивается изменением величины сопротивления магнит,орезис- тора 9 в зависимости от тока нагрузки преобразовательной установки. Чем больше этот ток, тем больше сопротивление магниторезистора и тем больше величина напряжения постоянного тока на выходе моста Уистона (между клеммами 20 и 21), а следова- 1тельно, и ток в обмотках герконов 1-3.

, При коротком замыкании (КЗ) в преобразователе 26, работающем в режиме вьшрямителя, ток хотя бы в одном из токопроводов 22-24; увеличивается, а в токопроводе 28 уменьшается, и магнитный поток переменного тока токо- провода, воздействующий, например, на геркон 1 в одну из полуволн neper менного тока, оказывается большим магнитного потока тока обмотки управления. В результате контакты гер- кона 1, отпадая, замыкаются, подавая сигнал на записывающий вход элемента 14 памяти, который запускает элемент 11 вьщержки времени, имеющий задержку t 0,011 с. Через t сигнал подается на вход элемента И 15. На другой вход элемента PI 15 поступает сиг нал с элемента НЕ 13, так как-на вход элемента НЕ 13 при КЗ сигнал не подается из-за того, что элемент 10 выдержки времени имеет задержку tj 0,01 с и не успевает доработать за время замыкания контактов герко- на 5, который срабатывает и отпадает в каждую полуволну переменного тока. Ток ГСР в токопроводе 22 (23, 24), при котором геркон 5 (6, 7) срабаты- вает, может быть выбран меньше номинального тока установки или несколько больше его (в первом случае срок работы геркона 2-3 года, а во втором, теоретически очень велик). И в том, и в другом случае при коротком замыкании (КЗ) время, в течение которого контакты геркона 5 замкнуты, tj 0,01 .с, поскольку длительность полуволны тока t 0,01 с. Таким об- разом, на выходе элемента И 15 появляется сигнал и исполнительный орган отключает установку. При включе

j

0 5

0

2304

НИИ под напряжение или восстановлении напряжения после отключения внешнего КЗ происходит бросок тока намагничивания. Геркон 1, как и при КЗ, срабатывает и подает сигнал на вход элемента И 15. Срабатывает и геркон 5. Так как ток намагничивания через 0,01-0,012 с после того, как он возник, близок к максимальному (он имеет в пределах периода один максимум), элемент 10 выдержки времени подает сигнал на элемент НЕ 13, а на входе элемента И 15 сигнал снимается и за- ; шрта нё работает. Через время tj О,1 с (такое время позволяет упростить исполнительный орган) элемент 12 выдержки времени подает сигнал на вход сброса элемента 14 памяти: t выбрано большим t, так как в против- ном случае сигнал, подаваемый элементом 11 выдержки времени на элемент И 15, при рассмотренном броске тока намагничивания появится до того, как будет снят сигнал с другого входа элемента И 15, и защита работала бы излишне.

Таким образом, чувствительность предлагаемого устройства не ограничи- ваетс я бросками тока намагничивания силового трансформатора, как это имеет место у других аналогичных устройств, не использующих для получения информации трансформаторы тока. Оно безопасно в обслуживании, не требует вывода преобразовательной установки из работы на время плановых проверок и может быть применено для защиты только трансформатора или всей преобразовательной установки.

Формула изобретения

Устройство для дифференциальной защиты преобразовательной установки, снабженной трансформатором, содержащее исполнительный -орган, герконы с управляющими обмотками, каждый- из которых предназначен для размещения в магнитном поле токопровода соответствующей фазы переменного тока со стороны высшего напряжения трансформатора установки, блок измерения ,с источником постоянного оперативного тока, контролирующий геркон и регули Л руемый резистор, причем управляющие обмотки герконов через обмотку контролирующего геркона и регулируемый резистрр подключены к выходам блока

измерения, о т л и ч а ;о щ е е с я тем, что, с. целью повышения чувствительности j в него для кай;дой фазы введены дополнительный геркон, зле- мект И., элемент НЕ. трн элемента выдержки времени и элемент памяти,, а блок измерения вьшолнен в виде моста Уистона, в качестве одного из плеч которого использован магниторезистор, предназначенный ,зтгя размещения в маг- нил ном поле токопровода постоянного тока преобразовательной установки, в качестве остальных плеч - резисторы, одна диАГокаль моста Уистона исполь- зована в качестве выходов блока измерения j. а другая диагональ моста Уис- о:она тюдклю 1еиа к выходу источника постоянного оперативного тока, причем в каждой фазе дополнительный геркон

предназначен ,для размещения в магнитном поле токоггровода данной переменного тока, замыкающий контакт дополинтельного геркона через первый элемент выдержки времени и элемент НЕ подключен к первому входу элемента И, выход которого подключен к входу исполнительного органа, размыкающий контакт соответствующего геркона с управляющей обмоткой подключен к входу записи элемента памяти, которого подключен к входу второго элеме1нта выдерл ки времени, выход которого подключен к второму входз элемента И и к входу третьего элемента выдержки времени, выход которого подключен к входу сброса элемента памяти.

Изобретение относится к преобразовательной технике, а именно к устройствам дпя защиты вентильнык преобразовательных установок. Целью изобретения является повьшение чувствительности устройства. При включении под напряжение или восстановлении напряжения после отключения внешнего короткого замыкания происходит 14 п 12 0 (Л 4-16