ОДНОСИСТЕМНОЕ РЕЛЕ ДЛЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ ТРАНСФОРМАТОРА Советский патент 1968 года по МПК H02H7/04 

Известны односистемные реле для дифференциальной защиты трансформаторов, состоящие из промежуточного трансформатора, две вторичные обмотки которого - рабочая и тормозная - подключены через орган сравнения к выходному устройству.

С целью отстройки от всех видов бросков намагничивающего тока включения силового трансформатора, между тормозной обмоткой и органом сравнения подключено устройство, сравнивающее величины отрицательной и положительной полуволн напряжения, а между органом сравнения и рабочей обмоткой через выпрямительный мост подключен фильтр низкой частоты.

На фиг. 1 представлена блок-схема реле в однофазном исполнении; на фиг. 2 - принципиальная схема того же реле; на фиг. 3 - блок-схема реле в трехфазном исполнении.

Схема реле, показанного на фиг. 1, состоит из промежуточного трансформатора ПТ, фильтра нижних частот Ф_нч, так называемого амплитудного селектора АС, схемы сравнения СС и реагирующего органа РО. Дифференциальный ток, обтекая обмотку W₁, наводит э.д.с. в обмотках W₂ и W₃. Фильтр выделяет из э.д.с. обмотки W₃ напряжение частотой 50 гц, которое выпрямляется и поступает на схему сравнения. Выходное напряжение схемы сравнения при определенной величине вызывает срабатывание реагирующего органа. Амплитудный селектор, представляющий собой RC-цепочки с разделительными диодами, сравнивает величину отрицательной и положительной полуволн напряжения на обмотке W₂. При равенстве амплитуд полуволн на выходе АС напряжение равно нулю. При различных амплитудах отрицательной и положительной полуволн на выходе АС имеется напряжение, которое поступает на вход схемы сравнения и понижает уровень выходного напряжения схемы сравнения, осуществляя таким образом торможение реле.

Амплитудный селектор содержит диоды Д₁-Д₄ (фиг. 2) и конденсаторы С₁ и С₂. Сопротивления R₁ и R₂ обеспечивают разряд конденсаторов O₁ и O₂. Мост из диодов Д₅-Д₈ создает на выходе амплитудного селектора напряжение одной полярности. Фильтр низких частот состоит из сопротивления R₃, дросселя Др и конденсатора С₃. Схема СС представляет собой однокаскадный реостатный усилитель, в цепь управления которого подается напряжение с амплитудного селектора, а питание осуществляется выпрямленным напряжением фильтра Ф_н.ч насыщающегося трансформатора.

При коротком замыкании в зоне защиты напряжение на выходе схемы амплитудного селектора равно нулю. В этом случае триод T₁ закрыт, и выходное напряжение схемы СС будет определяться отношением сопротивлений R₄ и R₅, а также величиной выходного напряжения фильтра Ф_нч. При соответствующей величине этого напряжения срабатывает реагирующий орган.

При бросках намагничивающего тока, имеющих ярко выраженную несинусоидальную форму, реле будет загрубляться не только за счет пониженного содержания гармоники 50 гц во вторичном напряжении, но и за счет неравенства амплитуд отрицательной и положительной полуволн напряжения тормозной обмотки насыщающегося трансформатора. Это неравенство имеет место во всех режимах броска намагничивающего тока - при однополярном броске намагничивающего тока в первичной сети и насыщенных или ненасыщенных апериодическими составляющими трансформаторах тока и при периодическом броске намагничивающего тока. На выходе амплитудного селектора появляется напряжение, которое открывает триод Т₁, шунтирующий сопротивление R₅, и уменьшает тем самым выходное напряжение схемы сравнения. В результате реле имеет повышенную отстройку от всех видов бросков тока намагничивания силового трансформатора при включении.

Блок-схема трехфазного односистемного дифференциального реле (фиг. 3) состоит из трехстержневого насыщающегося трансформатора, трех фильтров низких частот Ф_н.ч и трех амплитудных селекторов АС, работающих на одну схему сравнения, и один реагирующий орган, в качестве которого используется функциональный логический элемент Т-104 или ЭТ-ФО5С.

Односистемное реле для дифференциальной защиты трансформатора, состоящее из промежуточного трансформатора, две вторичные обмотки которого - рабочая и тормозная - подключены через орган сравнения к выходному устройству, отличающееся тем, что, с целью отстройки от всех видов бросков намагничивающего тока включения силового трансформатора, между тормозной обмоткой и органом сравнения подключено устройство, сравнивающее величины отрицательной и положительной полуволн напряжения, а между органом сравнения и рабочей обмоткой через выпрямительный мост подключен фильтр низкой частоты.