Устройство для защиты силового трансформатора от перегрузки Советский патент 1986 года по МПК H02H7/04 H02H3/08 

Изобретение относится к электротехнике и может быть применено для загциты силовых трансформаторов к автотрансформаторов от перегрузки.

Цель изобретения - повьшение селективности и точности срабатывания устройства.

На фиг. 1 изображена блочная схема устройства для защиты силового трансформатора от перегрузки| на фиг. 2 - пример возможной технической реализации модели теплового процесса, обмотки трансформатора.

Устройство для защиты силового трансформатора от перегрузки содержит (фиг. 1) датчик 1 температуры масла, выход которого соединен с входом преобразователя 2 температуры в напряжение, соединенного с первым

чик 4 тока, выход которого соединен с входом преобразователя 5 тока в напряжение, выход которого через вход .электрической модели 6 теплового гфо.входом сумматора 3 напряжений, и дат- 20 выполненном на интегрирующей RC-цепи

(фиг. 2), выходное напряжение аU gкоторой на конденсаторе в любой момент времени пропорционально перегреву ogMOTKH над маслом . Пропорциоцесса обмотки трансформатора соединен 25 нальность л ® s объясняется тем, с вторым входом сумматора 3 напряжений .

Выход сумматора 3 напряжений соединен с входом релейного органа 7, Электрическая модель 6 теплового процесса обмотки трансформатора может быть выполнена в виде простого RC-контура (фиг. 2), содержащего резистор 8 и конденсатор 9. Репейный . орган 7 может быть вьшолнен в виде простого порогового элемента уровня напряжений.

30

35

о8

что как перегрев и остывание обмотки, так заряд и разряд конденсатора описываются одинаковыми дифференциальными уравнениями.

Напряжение на выходе модели 6 пропорционально перегреву при любом изменении тока нагрузки. Все изменения тока (в том числе толчки токов сквозных коротких замыканий) учитываются в интегральном виде, точно постольку, поскольку они увеличивают температуру изоляции обмоток.

Предлагаемое устройство для защиты силового трансформатора от перегрузки работает следующим образом,

Исходной информацией для устройства является температура масла и ток нагрузки защищаемого силового трансформатора от его трансформатора тока (от датчика тока).

Датчик температуры, представляющий собой, например, терморезистор, помещается в патрубок бака трансформатора и непосредственно контролирует температуру масла. Сопротивление датчика R зависит от температуры масла . Датчик подключен к преобразователю 2 температуры в напряжение, выходное напряжение U которого пропорционально температуре масла. Напряжение U поступает на первьй вход сумматора 3 напряжений.

Ток от датчика 4 тока поступает к функциональному преобразователю 5 тока в напряжение, на выходе которого формируется напряжение

д и

а и

К

5

oS ист нам где К - кратность перегрузки по току;

п - показатель степени (для трансформаторов с системой охлалодения М п 0,8);

л - напряжение на вьжоде преобразователя 5 при номинальной нагрузке трансформатора (К I).

Напряжение на выходе преобразователя 5, пропорциональное установившемуся нагреву обмотки над маслом боБщ.уст поступает на вход блока электрической модели 6 тегшового процесса обмотки трансформатора над маслом.

нальность л ® s объясняется тем,

о8

что как перегрев и остывание обмотки, так заряд и разряд конденсатора описываются одинаковыми дифференциальными уравнениями.

Напряжение на выходе модели 6 пропорционально перегреву при любом изменении тока нагрузки. Все изменения тока (в том числе толчки токов сквозных коротких замыканий) учитываются в интегральном виде, точно постольку, поскольку они увеличивают температуру изоляции обмоток.

Напряжение л поступает на второй вход сумматора 3 напряжений, выходное напряжение которого пропорционально температуре обмотки в любой момент времени. Напряжение срабатьг- вания релейного органа 7 выбрано соответствующим заданной (допустимой) температуре обмотки защищаемого силового трансформатора.

Таким образом, в предлагаемом устройстве непрерьшно электрически моделируется тепловой процесс защищаемого трансформатора к напряжение на выходе устройства в любой момент времени пропорционально температуре обмотки, т.е. срабатыв ание предлагаемого устройства происходит точно в мо- мент достижения температурой обмотки защищаемого трансформатора заданного (допуст1Шого) значения независимо от режима работы трансформатора.

Формула изобретения

Устройство для защиты силового трансформатора от перегрузки, содержащее датчик температуры масла, со- единеннЕ 1й через преобразователь температуры в напряжение с одним входом сумматора напряжеш-й, датчик тока, установленный на вводе, соединенный с преобразователем тока в напряжение и отключающий релейный ор-

ла

eS.yem. Wjcm

ган, отличающееся тем, что, с целью повышения селективности и точности срабатывания устройства, в него дополнительно введен электрическая модель теплового процесса обмотки трансформатора, причем вход модели подключен к выходу преобразователя тока, а выход - к другому входу сумматора напряжений, выход которого соединен с входом отключающего релейного органа.

S .

Фи9,2

Изобретение относится к области электротехники, а именно к релейной защите электроустановки, и может быть исполь.зовано для защиты трансформатора и автотрансформатора от перегрузки. Цель изобретения - обеспечение салективности и точности срабатывания устройства. Устройство содержит датчик 1 температуры масл, установленный в баке трансформатора и присоединенный к преобразователю 2 температуры в напряжение. Выход последнего присоединен к первому входу сумматора 3, к второму входу которого присоединен выхрд электрической модели 6 теплового процесса. Тепловая модель 6 присоединена через преобразователь 5 тока в напряжение к датчику 4 тока, установленному в цепи питания трансформатора. Повышение точности срабатывания устройства и селективности достиг4ется введением электрической модели теплового про-, цесса обмотки трансформатора. 2 ил.