Настощее изобретение относится к устройствам для защиты силовых трансформаторов.
Известные устройства, содержащие трансформаторы тока со стороны питания трансформатора и со стороны нагрузки, на выход которых включены релейные элементы, элементы времени и цепи отключения сложны и недостаточно надежны.
В предложенном устройстве с целью упрощения и повышения надежности релейные элементы, включенные со стороны питания трансформатора, через первую логическую схему ИЛИ соединены с разрешающим входом логического элемента НБ и первым элементом времени, а релейные элементы, включенные со стороны нагрузки трансформатора, через вторую схему ИЛИ соединены со вторым элементом времени и с запрещающим входом логического элемента ИЛИ-НЕ, с которым соединен также выход упомянутого эле,мента НЕ, причем выходы обоих
I элементов времени и зжемен а Илп НЕ соединены с цепями откяючения соответствующих выклшателвй На фигЛ показана блок-схема
5 устройства; на фиг,2 - принципиальная схема.
С обеих сторон защищаемого силового трансформатора f установлены трансформаторы тока 2 и 3 во
всех трех фазах. Со стороны питания силового трансформатора I в каждую фазу трансформаторов тока 2 включены токовые релейные элементы (токовые реле) 4, 5, 6, имеющие
5 отстройку от бросков токов намагничивания трансформатора i. Со стороны нагрузки в каждую фазу трансформаторов тока 3 устанавливаются токовые релейные элементы 7, 8, 9,
причем в качестве релейных элементов могут быть использованы как обыкновенные (существующие) токовые реле, так и реле, имеющие отстройку от бросков токов намагничивания; выводы релейных элементов 7, 8, 9 Iподключены к схеме ИЛИ IT. К выходу ИЛИ 10 подключен элемент
I/ НЕ 12, который вместе с элементом МЖ-НЕ 13 образует схему запрета, на запрещающий вход которой подключается выход ИЛИ II, Элемент вреыени 1 имеет уставку времени максимальной токовой защиты, Иа выход ИЛИ 1 подключен также элемент времени 15, имеющий уставку времени максимальной токовой защиты с низкой стороны. Выход, с элемента
времени 1 и элемента ИЛИ-НЕ 15 подается в цепь отключения выключателя с высокой стороны трансформатора 16, а выход элемента времени 15 - в цепь отключения выключателя с низкой стороны трансформатора 17 Имеются также выключатели 18, 19,
На фиг,2 показано однофазное выполнение на полупроводниковых логических элементах. Релейные элементы 4 и б выполнены аналогично релейному элементу 5, изображенному на, фиг,2, Релейный элемент 5 с устройством блокировки от бросков токов намагничивания состоит из следующих основных элементов: согласующего трансформатора 20, устройства для изменения уставки срабатывания 21, выпрямительного моста 22, стабилитрона 23 и временных элементов - ограничителя длительности сигнала, задержки исчезновения сигнала, выдержки времени на срабатывание. Ограничитель длительности выполнен на транзисторе 2, 25 и конденсаторе 25 и транзисторе 26, Задержке на исчезновение сигнала выполнена на конденсаторе 27, транзисторе 28 и диодах 29, 30, Выдержка времени на срабатывание выполнена на транзисторе 31, конденсаторе 32, транзисторе 33, диодах 34, 35 и транзисторе 36,
Релейный элемент 8, установленный со стороны нагрузки трансформатора I, состоит из следующих основных узлов:согласующего трансформатора 37, переменного резистора 38, выпрямительного моста 39, стабилитрона 40, ограничителя длительности сигнала, выполненного не транзисторах 41, 42 и конденсаторе 45, задержки на исчезновение сигнала, состоящей из транзистора 44, конденсатора 45 и диодов 46, 47, Аналогичное исполнение имеют релейные элементы 7 и 9, Элемент ИЛИ 10 выполнен на диодах 48, 49, 50, а элемент ИЛИ II - на диодах 51, 52, 53, Элемент НЕ 12 выполнен на транзисторе 54, а ИЖ-НЕ 13 - на
диодах 55, 56 итранзисторе 57. Элементы времени 15 и 14 на фиг.2 не показаны.
При коротком замыкании в зоне, ограниченной трансформаторами тока 2 и 3, срабатывает хотя бы один из релейных элементов 4, 5, 6 и не сработает ни один из релейных элементов 7, 8, 9, так как уставка срабатывания последних отстраивается от максимального рабочего тока трансформатора I, а также от тока подпитки ЭТОЙ точки короткого замыкания электродвигателями. При несрабатывании релейных элементов 7, 8, 9 на диоде 56 отсутствует отрицательный потенциал. На выходе логического элемента ИЛИ 10 присутствует отрицательный потенциал при срабатывании хотя бы одного из элементов 4. 5, 6, следовательно, транзистор 54 открывается. В этом случае транзистор 57 закрывается и на выходе логического элемента ИЛИ-НЕ 13 присутствует отрицательный потенциал, поступающий на отключение выключателя 18 с высокой стороны, а также происходит отключение выключателя 19 на стороне нагрузки трансформатора. При коротком замыкании на стороне нагрузки за трансформаторами тока 3 срабатывает хотя бы один из релейных элементов 4, 5, 6 и хотя бы один из элементов Y, 8, 9. Поэтому на выходе логического элемента .ИЛИ-НЕ 13 (диоде 56) присутствует отрицательный потенциал, поступающий с выхода олемента ИЛИ Ii,
следовательно, транзистор 57 OTKpUf и на выходе элемента ИЛИ-НЕ 13 отсутствует выходной сигнал и отк лючениа выключателей 18, 19 без выдержки времени не происходит. В
5 то же время запускаются элементы времени 15 и 14 и, если короткое замыкание не устраняется (не отключается), то после срабатывания элемента времени 15 отключается
() выключатель 19 со стороны нагрузки. Если этого не произойдет, то спустя ступень времени срабатывает элемент времени 14 и выдает импульс на отключение выключателя 18 со
5 стороны питания. Т.е. при внешнем коротком замыкании защита ведет себя как обычная максимальная токовая защита, а при внутреннем коротком замыкании она действует без выдержки времени. В случае же отказа в работе логического элемента ИЛИ-НЕ 13 защита работает как обычная максимально-токовая защита. Если при внешнем коротком замыкании за трансформаторами тока 5 отказывают релейные элементы 7, 8, 9 то сигнал на выходе логического элемента ИЛИ М отсутствует и пр сработавших релейных элементах , 5, 6 защита без выдержки времени отключает трансформатор 1, В этом случае происходит резервирование отказа защиты на стороне нагрузки без выдержки времени. При включени трансфЪрматора I на холостой ход и отсутствии короткого замыкания релейные элементы 4, 5, 6 не ерабатывают, так как они отстроены от бросков токов намагничивания. Уставки релейных элементов , 5, 6 выбираются так же, как и в максимальной токовой защите. ПРЕдаКТ ИЗОБРЕТЕНИЯ Устройство для защиты трансформаторов с односторонним питанием, содержащее трансформаторы тока со стороны питания трансформатора. на выход которых включены релейные элементы с блокировкой от бросков токов намагничивания, трансформаторы стороны нагрузки, на выход которых включены релейные элементы, элементы времени и цепи отключения выключателей, отличающееся тем, что, с целью упрощения и повышения надежности, релейные элементы, включенные со стороны питания трансформатора, через первую логическую схему ИЛИ соединены с разрешашим входом логического элемента НЕ и первым элементо/ Ч времени, а релейные элементы, включенные со стороны нагрузки трансформатора, через вторую схему ИЛИ соединены со вторым элементом времени и с запрещающим входом логического элемента ИЛИНЕ, с которым соединен также выход упомянутого элемента НЕ, причем выходы обоих элементов времени и логического элемента ИлИ-НЕ соединены с цепями отключения соответствующих выключателей.
t J
«
o
«o
Ю
QO
o
Ш
00
«
Авторы
Даты
1974-10-15—Публикация
1972-12-07—Подача