Устройство резервной защиты трансформатора Советский патент 1991 года по МПК H02H7/04 

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть применено для защиты трансформатора отпаечной подстанции (с отделителем и короткозамыкателем на стороне высшего напряжения).

Целью изобретения является повышение надежности работы устройства.

На чертеже приведена схема устройства.

Защищаемый трансформатор 1 содержит отделитель 2 и короткозамыкатель 3 на стороне высшего напряжения, выключатели 4-6 на стороне среднего, низшего напряжений и головной подстанции, датчики 7-9 тока с высокой стороны трансформатора. В цепи короткозамыкателя 3 установлен трансформатор 10 тока, нагруженный на токовое реле 11с размыкающимися контактами. В цепи трансформаторов тока включены последовательно соединенные катушки ко- роткозамыкателей 12, 13, первичные обмотки реле времени 14, 15, первичные обмотки

промежуточных трансформаторов 16-19 (16, 17 - насыщающегося промежуточного трансформатора) и основная защита 20 трансформатора с контактами 21, 22. Установлены конденсатор 23, блок-контакт 24, контакты 25,26, выпрямитель 27. Насыщающийся промежуточный трансформатор имеет две первые обмотки 16, 17 и вторичную обмотку 28. Установлены электромагнит 29 отключения, выпрямитель 30, резистор 31. Второй промежуточный трансформатор имеет также две первичные обмотки 18, 19 и вторичную обмотку 32, нагруженную резистором 31. Обмотки включены в цепь отключения отделителя 2 через выпрямители 27, 30. Цепь отключения отделителя 2 включает электромагнит 29 отключения и соединенные последовательно накопительный конденсатор 23, блок-контакты 24 короткозамыкателя 3, нормально замкнутые контакты 26 реле 11 тока. Реле Бремени имеет две первичные обмотки 14, 15 и три

сл

С

о

00 CJ

о со

N)

контакта: первый управляет отключением выключателей 4, 5 (не показан), второй 25 и третий 33 - отключением отделителя 2.

Время замыкания первого контакта выбирается кз усповия согласования с временами срабатывания защит присоединений средге о и низшего напряжений. Время срабатывания второго контакта принимается на ступень селективности больше, чем Сумма времен замыкания короткозамыкате- ля 3 и отключения выключателя 6 головной подстанции, время замыкания третьего контакта реле времени - больше времени зэмы- кания второго контакта на ступень Селективности времени отключения выключателя 6 головной подстанции.

Устройство работав следующим образом.

При повреждении трансформатора 1 Срабатывает его защита 20 и своими контактами 21, 22 дешунтируег катушки 12, 13 ко- роткозамыкзтеля 3, Короткозамыкатель 3 включается, вызывая короткое замыкание на стороне высшего напряжения трансформатора 1. При этом срабатывает защита линии головной подстанции, отключается выключатель 6 головной подстанции и в бестоковую паузу отключается отделитель 2. Если короткозамыкатель по какой-то причине отказал, то ток повреждения продолжает протекать через трансформаторы 7-9 тока и обмотки 14, 15 насыщающихся трансформаторов реле времени. Замыкается первый контакт реле времени и происходит отключение выключателей 4, 5, После набора второй выдержки времени замыкается второй контакт 25 реле времени, включенный параллельно блок-контакту 24 короткозамыка- теля 3. Если последний не включился, то нормально замкнутый контакт 26 реле 11 тока остается замкнутым и создается цепь на отключение отделителя 2. Нож отделителя отходит от контактов. Так как отделитель не рассчитан на отключение тока короткого замыкания, то возможно его разрушение. Однако при этом возникает междуфазное короткое замыкание на стороне высшего напряжения трансформатора 1, Это замыкание сопровождается срабатыванием защиты головной подстанции, происходит отключение выключателя 6,

Если накопительный конденсатор 23 оказался разряженным (подстанция включается на повреждение после ремонта или

отключился автомат в цепи трансформатора собственных нужд), то отключение отделителя не происходит. Через трансформатор 1 продолжает протекать ток повреждения. С

третьей выдержкой времени замыкается контакт 33 реле времени и создается цепь (вторичные обмотки 28, 32 промежуточных трансформаторов, катушка отключения отделителя 29, контакт 26). Если трансформатор имеет небольшую мощность (2-10 МВД) или замыкание происходит через переходное сопротивление, то вторичный ток трансформаторов 7-9 тока может оказаться недостаточным для срабатывания электро5 магнита отключения отделителя 2. Поэтому последовательно с вторичной обмоткой 32 промежуточного трансформатора включена вторичная обмотка 28 насыщенного трансформатора. Насыщающийся трансформа0 тор выбирают так, чтобы амплитуда его вторичного тока примерно вдвое превышала амплитуду тока второго промежуточного трансформатора (вторичная обмотка 32). Такое соединение обмоток позволяет обеспе5 чивать надежное отключение отделителя, так как наличие кратковременного импульса тока помогает преодолеть механическую инерцию электромагнитного устройства отключения.

0 Формула изобретения

Устройство резервной защиты трансформатора по авт. св. Ms 684667, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы устройства, дополни5 тельно введены два промежуточных трансформатора тока, один из которых насыщающийся, первичные обмотки которых включены в последовательную цепь с катушками включения короткозамыкателя, их

0 вторичная обмотка промежуточного трас- форматора тока нагружена на резистор и подключена к входным зажимам первого выпрямителя, вторичная обмотка промежуточного насыщающегося трансформатора

5 тока подключена к входным зажимам второго выпрямителя, параллельно последовательно соединенным катушке электромагнита отключения отделителя и размыкающему контакту реле тока включе0 на цепь из последовательно соединенных дополнительного замыкающего контакта реле времени и соединенных согласно выходных зажимов первого и второго выпрямителей.

Устройство относится к электроэнергетики и предназначено для выполнения за- 14 1ты трансформатора упрощенной подстанции без постоянного оперативного питания. Цель изобретения - повышение надежности защиты. Указанная цель достигается тем, что резервное действие защиты на отключение отделителя может быть выполнено даже в случае отсутствия заряда в накопительных конденсаторах, поскольку управление калиткой отключения отделителя производится через промежуточные трансформаторы тока 28 и 32. 1 ил.

12 ,- 18

L/лгч

/5 tfx- /7,- #

20