Устройство для резервной защиты отпаечного трансформатора Советский патент 1987 года по МПК H02H7/04 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам для релейной защиты силовых трансформаторов, подключенных отпайкой к линии электропередачи.

Цель изобретения -- повышение чувствительности и унр01цение конструкции.

На чертеже показана принципиальная схема устройства для резервной защиты отпа- ечного трансформатора.

Устройство содержит трансформатор 1, подключенный отпайкой к линии 2 электропередачи. Последовательно с одной из обмоток отпаечного трансформатора 1 включен насыщающийся реактор 3, защунтиро- ванный первым диодом 4 и встречновклнэ- ченным тиристором 5, между анодом и управляющим электродом которого включены цепочки, содержащие резистор 6 и второй диод 7. а также выходная цепь выпрямительного моста 8, входная цепь которого подключена к потенциометру 9, установленному на выходе трапформатора 10 тока, выполненного в виде трансреактора. На питающем копце липни электропередачи установлен трансформатор II тока, вторичная обмотка которого подключена к реагирующему органу 12, выполненному в виде балансного реле 13, обмотки которого за- щунтированы конденсаторами 14 и подключены через разнонаправленные диоды 5 и 16. Исполнительные контакты балансного реле (не показаны) действуют на пуск реле 17 времени, контакты которого включены в отключающую цепь выключателя 18.

Устройство работает следуюп им образом.

В режиме нормальной загрузки трансформатора 1 напряжение, снимаемое с вторичной обмотки трансреактора 10 и подаваемое через ютенциометр 9 и выпрямитель 8 на управляюп|ий электрод тиристора 5, меньше, чем напряжение, возникающее от протекапия тока по реактору 3, поэтому диод 7 открыт и за счет протекания тока через диод 7 и резастор 6 тиристор 5 открывается, шунтируя реактор 3. Во второй полупериод шунтирование реактора 3 происходит диодом 4, Б результате синусоидальность тока нагрузки трансформатора 1 не пар у- 1пается, поэтому в линии 2 ток сипусоидаль- иый. Равенство токов обоих полупериодов не вызывает срабатывания балансного реле 13 и отключения выключателя 18, так как установка балансного реле 13 отстроена от небаланса нормального режима работы.

При к. 3. за трансформатором I за счет значительного увеличения тока происходит насьицение реактора 3 с ростом напряжения на нем в .меньшей степени, чем па вторичной обмотке трансреактора 10, в результате чего запирается диод 7 и при отсутствии управляющего тока закрывается тиристор 5. Ввиду закрытия тиристора 5 реактор 3 шунтируется диодом 4 только в один полупериод синусоиды пере0

менного тока, а в другой полупериод уменьшает величину тока к. з. на величину, пропорциональную соотношению сопротивления реактора и остальной цепи. При разнице токов положительного и отрицательного полупериода в линии 2 от трансформатора 11 тока через диоды 15 и 16 в обмотки балансного реле 13 поступают разные токи, которые вызывают его срабатывание. При длительности к. з., превышающей время действия защиты трансформатора 1, срабатывает реле 17 времени на отключение выключателя 18. чем обеспечивается резервирование защиты трансформатора 1 при ее отказе.

Резистором 6 устанавливается требуемая величина тока управления открытием тиристора 5. Для выбора порога изменения режима работы тиристора 5 из открытого состояния в закрытое в зависимости от

0 первичного тока цепи используется потенциометр 9, которым меняется уровень запирающего напряжения.

Конденсаторы 14 балансного реле 13 стабилизируют токи в его обмотках для

c возможности их сравнения при разнице по времени протекания в половину периода промьппленпой частоты. Поскольку в нормальном режиме синусоида тока не имеет искажений, при перегрузках, разных видах к. 3. равенство токов положительного и от0 рицательного полупериода сохраняется, поэтому балансное реле может иметь высокую чувствительность. При нелинейности нагрузки искажения синусоиды основной частоты кратными гармониками также не изменяют указанной разницы токов. Пе изменяется

5 эта разница и при двухполупериодном выпрямлении, поэтому практически повсеместно разница токов обоих полупериодов во всех случаях отсутствует.

Поскольку трансформатор 11 тока и подключенные к нему цепи работают в одинаковом режиме для положительного и отрицательного полупериода, уровень небаланса может достигать величины меньше абсо- лнэтной погрешности трансформаторов 11 тока в режиме измерения. С учетом отг стойки от указанной погрешности выбирается уставка балансного реле 13, по отношению к которо й выбирается соотношение сопротивления реактора 3 в режиме насыщения и остальной цепи к. з., которая в основном определяется сопротивлением

0 трансформатора 1.

Формула изобретения

Устройство для резервной защиты отпаечного трансформатора, содержащее тран- 5 сформатор тока, установленный на питающем конце линии электропередачи, вторичная обмотка которого подключена к реагирующему органу с реле времени на вы

0

ходе, замыкающиеся с выдержкой времени контакты которого включены в отключающую цепь выключателя линии электропередачи, трансформатор тока, установленный на отпаечном трансформаторе, вторичная обмотка которого подключена к блоку искажения формы тока, выпрямительный мост, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности и упрощения конструкции, дополнительно введен насыщающийся реактор, тиристор, резистор, четыре диода, два конденсатора и балансное pejie, при этом блок искажения формы тока выполнен в виде насыщающего реактора, зашунтиро- ванного первым диодом и встречно включенным тиристором, и включенного в цепь первичной обмотки отпаечного трансформатора той же фазы, на которой установлен трансформатор тока питающего конца линии электропередачи, при этом между анодом и управляющим электродом тиристора

включены цепь из последовательно соединенных второго диода и резистора и выходная цепь выпрямительного моста, входная цепь которого подключена к потенциометру, соединенному с вторичной обмоткой

трансформатора тока, установленного на отпаечном трансформаторе и выполненного в виде трансреактора, реагирующий орган выполнен в виде балансного реле с двумя обмотками, последовательно с которыми включены разнонаправленные соответственно третий и четвертый диоды, а сами обмотки зашунтированы конденсаторами.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к релейной защите силовых трансформаторов, нодключенных отпайкой к линии электропередачи, и является резервной защитой. Цель изобретения - повы- щение чувствительности и упрощение конструкции. На питаюн1ем конце линии электро- нередачи установлен трансформатор тока 11, вторичная обмотка которого подключена к реагирующему органу 12, выполненному в виде балансного реле 13, которое через реле времени 17 действует на отключаюии ю цеиь выключателя 18. В цепи защищаемого трансформатора I установ,1ен насыщающийся реактор 3, зашунтированный диодом 4 и встречновключеиным тиристором 5, между анодом и управляющ,им электродом которого включены резистор 6 и второй диод 7. К управляющему электроду тиристора 5 через трансформатор тока 10, потенциометр 9 и выпрямительный мост. 8 подается сигнал, пропорциональный току в цепи запрещаемого трансформатора 1. При коротком замыкании (КЗ) за трансформатором 1 происходит насыщение реактора 3, что приводит к нарушению формы тока в цени линии 2, это в свою очередь - к срабатыванию балансного реле 13. При длительности КЗ, пр евышающей время действия защиты 1, срабатывает реле вре.мени 17 на отключение выключателя 18, чем обеспечивается резервирование защиты трансформатора 1 при ее отказе. 1 ил. СО со со 4