Устройство для дифференциальной защиты трансформатора Советский патент 1987 года по МПК H02H7/45 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в релейной защите для защиты силовых трансформаторов.

Цель изобретения - повышение быстродействия устройства, упрощение и предотвращение ложного блокирования исполнительного органа.

На фиг. 1 приведена принципиаль- ная схема предлагаемого устройства; на фиг.2 и 3 - временные диаграммы, поясняющие его работу.

Устройство содержит трансреактор 1, первичная обмотка которого включена в цепь дифференциального тока, первый выпрямительный мост 2, вход которого подключен к вторичной обмотке трансреактора 1, сглаживающий конденсатор 3, подключенный к выходу выпрямительного моста 2, ограничительный резистор 4, через который обкладки сглаживающего конденсатора 3 подключены к встречно включенным стабилит ронам 5, разрядному резистору 6 и к цепи из последовательно включенных зарядных диода 7 и конденсатора 8, элемент вьщержки времени, состоящий из последовательно включенных резистора 9 и конденсатора 1Q, к общей точке соединения первых выводов которых подключен катод стабилитрона 11 элемента выдержки времени, потенциометр 12, цепь из параллельно вклю- ченных нагрузочного резистора 13 и конденсатора 14, запирающий диод 15, балластный резистор 16,. ключевой транзистор 17 и исполнительный орган, выполненный в виде электромагнитного реле с экраном, имеющего ра бочую обмотку 18, включенную в цепь дифференциального тока, и обмотку электромагнитного экрана 19, подклю- 11енную к входу второго выпрямительного моста 20, выход которого зашун- тирован стабилитроном 21. К первому и второму выводам зарядного конденсатора В подключены вторые выводы соответственно резистора 9 и конденсатора 10 элемента вьщержки времени К общей точке соединения анода и второго вывода зарядных диода 7 и конденсатора 8 подключен катод запирающего диода 15, анод которого соединен с первыми, вьшодами потенциометра 12 и цепи из параллельно включенных нагрузочного резистора 13 и конденсатора 14, второй вывод которой соединен с катодом зарядного диода 7

0

5

5 0 5 0 5

0

и эмиттером ключевого транзистора 17. Анод стабилитрона 11 элемента выдержки времени соединен с вторым выводом потенциометра 12, регулируемый вывод которого через балластный резистор 16 подключен к базе ключевого транзистора, эмиттер и коллекторо которого Подключены к входу исполнительного органа, которым.является выход второго выпрямительного моста 20.,

Устройство работает следующим образом.

При протекании через первичную обмотку трансреактора 1 тока короткого замыкания на выходе первого выпрямительного моста 2 формируется напряжение положительной полярности без пауз .(фиг.2), конденсатор 8-через зарядный диод 1- заряжается и через элемент вьщержки времени 9, 10 . и 11 и потенциометр 12 открывает транзистор 17, шунтируя обмотку электромагнитного экрана 19 реле, разрешая тем самым работы электромагнитного реле за время, меньшее одного периода промышленной частоты.

При протекании по перичной обмотке трансреактора 1 броска намагничи -. вающего тока трансформатора на выход первого выпрямительного моста 2, а также на разрядном резисторе 6 формируется напряжение с бестоковыми паузами (фиг. 3).

В бестоковые паузы зарядный конденсатор разряжается через резистор 6 и диод 15 и заряжает на первом же периоде конденсатор 14. Напряжение положительной полярности .на общей точке конденсатора 14 и зарядного диода 7 запрещает работу ключевого транзис.тора 17. Так как трансформаторы тока проверяются на 10% погрешность при максимальном токе внешнего К.З., величина которого не превышает 10 , , а амплитуда броска тока нама ничивания тоже не превьшает 10 IKOW.TO Д повьшгения надежной работы устройства при внешних к.з. с током, превьшзающим Ю IHOM.TO. параллельно- выходу второго выпрямительного моста 20 подключается стабилитрон 21, который разрешает работу электромагнитного реле при токе, превьш1ающем 10 IMO.TD устраняя ложную блокировку реле.

Таким образом,,использование предложенной схемы анализа формы кривой

313561104

тока позволяет повысить быстродейст - лектор которого подключены к входу вне устройства по сравнению с прото- исполнительного органа, при этом вы- типом, в котором инерционность фильт- . ход первого выпрямительного моста ра второй гармоники ограничивала бы- зашунтирован сглаживающим конренса- стродействие. Выполнение исполнитель- тором, обкладки которого через огра- ного органа в виде электромагнитного ничительный резистор подключены к реле с экраном позволяет упростить встречно включенным стабилитронам, устройство путем, исключения источни- разрядному резистору и к цепи из ка оперативного питания. Подключение ю зарядных диода и конденсатора, к пер- стабилитрона к выходу второго вырря- вому и второму выводам которого под- мительного моста исполнительного ор- ключены вторые выводы соответственно гана предотвращает блокирование элек- резистора и конденсатора элемента вы- тромагнитного реле с экраном при не- держки времени, общая точка соедине- линейных искажениях, тока трансформа-15 ния анода и второго вывода зарядных торами-тока в случае больших кратное- диода и конденсатора подключена к тей тока короткого замыкания. . катоду запирающего диода, анод которого соединен с первыми выводами поФормула изобретениятенциометра и цепи из параллельно

2Q включенных нагрузочного резистора

1. Устройство для дифференциаль- и конденсатора, второй вывод кото- ной защиты трансформатора, содержащее Рой соединен с катодом зарядного дио- трансреактор, первичная обмотка кото- да и эмиттером ключевого транзистора, рого включена в цепь дифференциально- анод стабилитрона элемента выдержки го тока, первый выпрямительный мост, 25 времени соединен с вторым выводом по- подключенный входами к вторичной об- - тенциометра, регулируемый вывод кото- мотке трансреактора, цепь из после- рого через балластный резистор под- довательно включенных зарядных диода ключен к базе ключевого транзистора и конденсатора, потенциометр, сглажи-. 2. Устройство по п. 1, о т л и - вающий конденсатор и исполнительный тем, что, с целью орган,, контакты которого включены в упрощения устройства, исполнительный цепь отключения трансформатора, о т- сарган выполнен в виде электромагнит- личающееся тем, что, с ного реле с экраном, имеющего рабо- целью повышения быстродействия уст- чую обмотку, которая включена в цепь ройства, в него дополнительно введе- дифференциального тока, и обмотку ны два встречно включенных стабили- электромагнитного экрана,- подклю- трона, ограничительный, разрядный и ченную к входу второго выпрямитель- балластный резисторы,,цепь из парал- ного моста, выход которого является лельно включенных конденсатора и на- входом исполнительного органа, грузочного резистора, .-элемент выдерж- ., 3. Устройство по п. 2 о т л и - ки времени, включающий цепь из после- чающееся тем, что, с целью довательно включенных резистора и предотвращения ложного блокирования конденсатора, к общей точке соеди- исполнительного органа, обусловлен- нения первых выводов которых подклю- ного большой кратностью тока корот- чен катод стабилитрона элемента вы- кого замыкания, параллельно выходу держки времени, запирающий диод и второго выпрямительного моста вклю- ключевой транзистор, эмиттер и кол- чен стабилитрон.

3

5

AAAA/W

Изобретение относится к электротехнике, в частности к релейной защите. Цель изобретения - повышение быстродействия устройства, упрощение и предотвращение ложного блокирования исполнительного органа. При протекании по первичной обмотке трансреактора. 1 броска намагничивающего тока трансформатора на выходе первого выпрямительного моста 2,. а также разрядном резисторе 6 формируется напряжение с бестоковыми паузами. В ЭТО время зарядный конденсатор 8 разряжается через резистор 6 и диод 15, а конденсатор 14 заряжается. Напряжение положительной полярности запрещает работу ключевого транзистора 17. Для повьшения надежности работы устройства при внешних к.з. параллельно выходу второго выпрямительного моста 20 подключается стабилитрон 21, кото- рый устраняет ложную блокировку реле. 2 з.п. ф-лы, 3 ил. (Л с: оо сд Oi cpu. l

A

M

A

VI fvi fvi f

VT nr nr rv4

фи5.2