Устройство для резервирования отказа токовой защиты понижающего трансформатора Советский патент 1993 года по МПК H02H7/04 

Изобретение относится к электротехнике, к устройству для резервирования токовой защиты понижающего трансформатора при отсутствии возможности дальнего резервирования.

Известно устройство для резервирования защиты трансформатора с отделителем и короткозамыкателем на стороне высшего напряжения, в котором используется специальная схема заряда конденсатора от тока КЗ в цепях защиты или от ее срабатывания с последующим отключением от энергии этого конденсатора отделителя в случае отказа включения короткозамыкателя.

Устройство действует при условии срабатывания устройств релейной защиты . трансформатора, исправности питания цепей тока и наличия оперативных цепей ком: мутационных аппаратов трансформатора.

Следовательно, обеспечивается работоспособность резервирования только при наиболее вероятном нарушении исправности короткозамыкателя и сохраняется возможность повреждения оборудования подстанции при нарушении других элементов защиты трансформатора отпаечной понизительной подстанции.

Известно устройство дополнительной токовой защиты с блокировкой по напряжению, которое работает с выдержкой времени при условии увеличения тока и уменьшений напряжения для резервирования основных защит трансформатора на его отключение при их отказе в работе в случае КЗ на трансформаторе или питаемой от нее сети.

Недостатком данного устройства является отсутствие отдельных источников питания цепей тока и оперативных цепей, что вызывает отказ его действия в случае нарушения исправности общих цепей питания. Для резервного питания резервной защиты требуются значительные затраты на ее осуществление, поэтомутакие защиты не могут быть использованы, что вызывает существенные повреждения основного оборудования подстанции при отказе резервных защит трансформаторов по причине отказа от общих цепей с основными защитами понижающих трансформаторов и отсутствии возможности обеспечить дальнее резервирование.

Цель изобретения - упрощение устройства.

Устройство для резервирования отказа токовой защиты понижающего трансформатора содержит датчик 1 тока, к выходу которого подключены конденсаторный блок 2 питания и реле 3 тока, выход последнего подключен через элемент И 4 и элемент

задержки к управляющему входу исполнительного органа 6, датчик 7 напряжения, к выходу которого подключены последовательно соединенные реле 8 напряжения,

элемент 9 Запрет и реле 10 времени на возврат, выход последнего подключен к второму входу элемента И 4, управляющий вход элемента Запрет 9 подключен к выходу элемента пуска 11, На чертеже показаны понижающий трансформатор 12, выключатель 13 и сигнальный элемент Неисправность 14. Устройство работает следующим образом.

При КЗ на трансформаторе 12 от датчи5 ка 1 тока поступает ток в конденсаторный блок 2 питания, конденсаторы которого заряжаются. Срабатывание оттока КЗ реле 3 тока не вызывает непосредственное замыкание цепи управления разряда блока кон0 денсаторов на исполнительный орган 6 в цепи отключения выключателя 13, так как элемент И 4 не срабатывает в течение выдержки времени элемента 10, который управляется отдельно от реле 8 напряжения;

5 подключенного к трансформатору 7 напряжения. Одновременно с возникновением тока КЗ снижается напряжение, вызывая с выбранной задержкой замыкание элемента И 4 в цепи разряда конденсаторного блока

0 2 на исполнительный орган б отключение выключателя 13 трансформатора 1.

За выбранное время задержки элемента 10 обеспечивается отстройка от времени действия собственных защит трансформа5 тора и достигается заряд конденсаторного блока 2 от датчика тока 1. Поскольку схема действуете задержкой только в цепи заряда конденсатора и контроля тока без затрат энергии, на отсчет уставки реле времени на

0 возврат 10, поэтому мощность датчика тока 1 не требуется соизмеримой с мощностью выключателя 13, она может быть значительно меньше, что позволяет вместо обычных высоковольтных трансформаторов тока ис5 пользовать или накладные трансформаторы тока, или магнитные датчики тока. Это в значительной степени удешевляет исполнение устройства резервирования отказа токовых защит трансформатора и обеспечи0 вает его независимость действия как по цепям измерения, так и по оперативным цепям, так как с собственными защитами трансформатора устройство резервирования не имеет общих элементов схемы.

5 Применение только общих цепей контроля напряжения не снижает надежности работы устройства резервирования, так как при их неисправности возникает цепь на сигнал (14) и принимаются меры по восстановлению питания и работоспособности ап:

паратуры контроля напряжения на подстанции для правильного действия собственных и дублирующих защит понижающего трансформатора.

Для обеспечения работоспособности устройства резервирования при включении трансформатора 12 выключателем 13 под напряжение в случае КЗ при отказе своих защит от команды включить элементом пуска 11 через элемент Запрет 9 снимается питание элементом 10 времени, замыкающиеся с задержкой контакты которого совместно с контактами токового реле 3 через элемент И 4 создают цепь разряда конденсаторного блока на исполнительный орган 6 для отключения выключателя 13 после достаточного накопления энергии для такого действия резервной защиты. Для отстройки от неодновременное.™ работы реле тока 3 и элемента И 4 использован элемент 5 задержки, которым также отстраивается действие резервной защиты от переходных процессов и бросков тока намагничивания при включении трансформатора 12.

0

Поскольку элементы схемы устройства для резервирования токовых защит понижающих трансформаторов и устройства обычных основных и резервных защит трансформаторов полностью самостоятельны по отношению друг к другу как по схеме включения, так и по территориальному положению, поэтому устройство резервирования ближнего действия обеспечивает полноценность своего назначения.

В результате использования самостоятельной цепи задержки действия блокировки по напряжению обеспечивается необходимая работоспособность устройства для резервирования отказа токовой защиты понижающих трансформаторов с минимальными затратами на его исполнение за счет накопления требуемой энергии от источника тока малой мощности и расходом на отключение трансформатора в случае отказа его защит при КЗ на нем вне зависимости от их состояния.

Изобретение относится к электротехни- кёМДель - упрощение устройства. Цель достигается за счет резервного питаЯМя це пи заряди кондён;са гбр Шго блока 2 питания от датчика 1.тока при независимом контроле снижения напряжения от КЗ на подстанции и отсчете на нем заданного времени стЪйникрм от действия собственных защит трансформатора и необходимой задержки накопления энергии, достаточной для работоспособности исполнительного органа 8 как при работе понижающего трансформатора 12, так и при его включении. 1 ил.

Формула изобретения

Устройство для резервирования отказа токовой защиты понижающего трансформатора, содержащее датчик тока, предназначенный для установки со стороны питания, к выходу которого подключен вход реле тока и вход конденсаторного блока питания, выход последнего подключен к входу питания, исполнительного органа, датчик напряжения, предназначенный для подключения к сборным шинам низшего напряжения, к выходу которого подключен, вход реле напряжения, реле времени на возврат, элемент пуска, выход которого предназначен для

подключения к цепи включения выключателя понижающего трансформатора, о т л и- ч а ю.щ е е с я тем, что, с целью упрощения, дополнительно введены последовательно

включенные элементы И и элемент задержки, элемент ЗАПРЕТ, лри этом выход реле тока подключен к первому входу элемента И, к второму входу которого подключен выход реле времени на возврат, вход которого

подключен к выходу реле напряжения через элемент ЗАПРЕТ.правляющий вход которого подключен к выходу элемента пуска, выход элемента задержки подключен к управляющему входу исполнительного органа.