Дифференциальное реле Советский патент 1991 года по МПК H01H63/14 H02H3/28 

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в дифференциальных защитах сборных шин электричзских станций и подстанций, генераторов.

Целью изобретения является повышение надежности работы.

Цель достигается тем, что в дифференциальное реле, содержащее быстронасыща- ющийся трансформатор с рабочей, короткозамкнутой и вторичной обмотками, реагирующий орган, подключенный к вторичной обмотке, регулируемые резисторы, включенные параллельно реагирующему органу в рассечку короткозамкнутой обмотки, дополнительно введены нелинейный элемент и фильтр высоких частот, включенные последовательно в цепь короткозамкнутой обмотки.

Схема реле приведена на чертеже.

Дифференциальное реле содержит трехстержневой быстрой асы щающийся трансформатор тока 1, на стержнях которого расположены первичная рабочая обмотка

2, вторичная рабочая обмотка 3 с подклю- ченнными первым регулировочным резистором 4 и реагирующим органом 5, короткозамкнутая обмотка из двух полуобмоток 6 и 7. В цепь короткозамкнутой обмотки включены нелинейный элемент 8, второй регулировочный резистор 9, фильтр 10 высоких частот.

В качестве нелинейного элемента 8 могут быть элементы из вилита или цепочка из двух встречно-параллельно включенных стабилитронов.

Фильтр 10 высоких частот настраивается таким образом, чтобы пропускал частоты С f 2 fHOM ДО f - оо.

Так как реле с быстронасыщающимися трансформаторами по принципу своего действия отстроены от переходных режимов, то рассмотрим работу устройства только в установившемся режиме.

При внутреннем коротком замыкании ток в дифференциальной цепи является синусоидальным. Часть тока трансформируется непосредственно во вторичную рабочую

Ј

обмотку 3 и попадает в реагирующий орган 5. Вторая часть юка попадает в реагирующий орган 5 путем двойной трансформации с помощью короткозамкнутой обмотки 6 и 7 В этом случае ток вызывается источ- ником тока, поэтому наличие нелинейного элемента 8 и фильтра 10 высоких частот практически не сказывается на величине тока срабатывания реагирующего органа 5.

При внешнем коротком замыкании в дифференциальной цепи возникает ток только после насыщения магнитопровода одного или нескольких наиболее нагруженных трансформаторов тока. Сопротивление источника при этом равно сопротивлению плеча насыщающего трансформатора тока. Форма кривой тока отличается от синусоиды, содержит высшие гармоники, состав которых зависит от степени насыщения магнитопровода и магнитных характеристик насыщенного трансформатора тока Наличие нелинейного элемента 8 дополнительно смещает вверх спектр гармоник кривой тока. Фильтр высоких частот 10 представляет небольшое сопротивление для высших гармонических, поэтому ток короткозамкнутой обмотки увеличивается по сравнению с током при отсутствии нелинейного элемента 8 и фильтра высоких частот 10. При этом результирующий ток во вторичной рабочей обмотке 2 и соответственно в реагирующем органе 5 уменьшается, и защита при внешнем повреждении загрубля-- ется. Эффект загрубления имеет место и при бросках тока намагничивания силового трансформатора при включении его на холостой ход

Данное дифференциальное реле позволяет отключить повреждение на более ранней стадии, при этом снижаются затраты на восстановительный ремонт.

Формула изобретения

Дифференциальное реле, содержащее трехстержневой быстронасыщающийся трансформатор тока, на среднем стержне которого размещена первичная рабочая обмотка, на одном крайнем стержне размещена вторичная рабочая обмотка, параллельно которой включены первый регулируемый резистор и реагирующий орган, коротко- замкнутая обмотка охватывает средний и другой крайний стержни, второй регулируемый резистор, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы, дополнительно введены последовательно соединенные нелинейный элемент и фильтр высоких частот, которые вместе со вторым регулируемым резистором включены в цепь короткозамкнутой обмотки.

Изобретение относится к релейной защите и предназначено для построения дифференциальной защиты элементов энергосистем. Цель изобретения - повышение надежности работы. Цель достигается тем, что в цепь короткозамкнутой обмотки включены второй регулируемый резистор 9, нелинейный элемент 4, фильтр 10 высоких частот. 1 ил.