Устройство для дифференциальной защиты трансформаторов Советский патент 1988 года по МПК H02H3/28 

иг. I

1 .

И:1обретение (относится к релейной защите и предназначено для использо- пания в качестве дифференциально- токовой защиты силовых трансформаторов.

Цель изобретения - повышение быстродействия защиты трансформатора при насьпцениях измерительных трансформаторов тока.

На фиг.1 представлена блок-схема устройства для защиты; на фиг.2 - диаграммы, поясняющие работу устройства при внутреннем коротком замыкании (а) в режиме броска тока намагни- чивания силового трансформатора (б) .

Устройство содержит измерительные .трансформаторы 1 тока, включенные по схеме на циркуляцию токоВ , последовательно включенные в цепь Циркуляции токов трансреактор 2 и промежуточный трансформатор 3 тока, блок А расщепления, трехфазный выпрямитель 5, дифференцирующее звено 6, пороговые элементы 7 и 8, логические элементы НЕ 9 и И 10, регулируемый резистор 11, выходной орган 12.

В переходном режиме для любой обмотки трансформатора справедливо диф ференциальное уравнение

,

где R - активное сопротивление обмотки.

В режиме броска тока намагничивания эквивалентная индуктивность, рав ная сумме индуктивности рассеяния L и индуктивности ветви намагничивания LM, является существенно нелинейной

и следовательно происходит искажение тока.

При внутренних повреждениях эквивалентная индуктивность трансформато- ;ра равна индуктивности рассеяния и является практически линейной, следо;вательно, форма кривой вторичного то- |ка неискаженная мультипликативной по- jмexoй до насыщения измерительных трансформаторов тока. В предлагаемом устройстве косвенно устанавливается |факт линейности индуктивности и, есл величина тока превышает уставку срабатывания, то разрещается работа выходного органа.

При работе защиты при внутреннем повреждении до насыщения измеритель - ных трансформаторов тока ток в диф- ференцияльной цепи описывается выражением

Q

15

2025

30

35

40

О

82

ij 1 s in (to t-t-U) -S in (fI- .

В этом случае на выходе трансреактора он близок к синусоидальному, а на выходе блока расщепления к симметричному трехфазному. После трехфазного выпрямлени.я имеют место незначительные колебания относительно среднего значения. Поэтому выходной сигнал на выходе дифференцирующего звена мал, а на первом входе логического элемента И появляется сигнал и на втором входе логического элемента И. При этом срабатывает выходной орган защиты.

В режиме броска тока намагничивания сигнал после трехфазного выпрямления имеет значительные колебания, поэтому на выходе дифференцирующего звена превышает уставку порогового элемента и благодаря элемента И работа защиты блокируется.

При внешнем повреждении защита (до момента насыщения измерительных трансформаторов) не работает по принципу действия. При появлении тока вследствие насьш1ения трансформаторов тока защита блокируется аналогично тому, как это имеет место в режиме броска тока.намагничивания. Насыщение трансформаторов тока при внутреннем повреждении на работу защиты не ска- .зывается, так как срабатывание происходит до момента насьщ1ения,

Формула изобретения

I

I Устройство для дифференциальной защиты трансформаторов, содержао1ее .измерительные трансформаторы тока, установленные с каждой стороны защищаемого трансформатора, первичные обмотки которых имеют выводы для подключения в первичную цепь, а вторичные соединены между собой по схеме на циркуляцию токов, образуя дифференциальную цепь, в которую включен тфомежуточный трансформатор тока, первый пороговый орган, дифференцирующий орган и выходной орган, отличающееся тем, что, с целью повьпиения быстродействия защиты при насыщениях ихмерительных трансформаторов тока, дополнительно введены трансрр.актор, блок расщепления, трехфазный выпрямительный мост, второй пороговый элемент, элементы НЕ, И и регулируемый резистор, причем вход трансреактора подключен R д 1ффереици 139 318

ajibfiyro цепь, а шлхпд подключен к нхо- перпый вход элемента И соединен с ду блока растепления, выход которого входом выходного органа, -я к вторнч- подключен к входу трехфазного выпрямителя, а выход трехфазного выпрямт т- теля через последовательно соединенные дифференцирующий орган, второй

ной обмотке промежуточного трансформатора тока подключен регулировочный резистор, выход которого через первы пороговый элемент соединен с вторьпч входом элемента И,

цороговый орган, через элемент НЕ и

перпый вход элемента И соединен с входом выходного органа, -я к вторнч-

ной обмотке промежуточного трансформатора тока подключен регулировочный резистор, выход которого через первый пороговый элемент соединен с вторьпч входом элемента И,

Изобретение относится к электротехнике, в частности к релейной защите. Цель изобретения - повышение быстродействия защиты трансформатора при насьпцениях измерительных трансформаторах тока. При внутренних повреждениях эквивалентная индуктивность трансформатора равна индуктивности рассеяния и является практически линейной, следовательно, форма кривой вторичного тока не искажается мультипликативной помехой до насыщения измерительных трансформаторов тока. В предлагаемом устройстве косвенно, по величине нелинейных искажений, устанавливается факт линейности индуктивности, и, если величина тока превышает уставку срабатывания, разрешается работа выходного органа,12. 2 йл. с (Л со со 4 оо оо

id

10

9

И

f-3

S 6

7 в 10 9 11

Г

)

S)

Фиг.2