Устройство для сравнения двух переменных напряжений Советский патент 1978 года по МПК G01R19/10 

1

Изобретение отиосится к устройствам релейной защиты, в частности к максимальнотоковой защите, и может быть использовано для защиты электродвнгателей, линий электропередачи, геиераторов, трансформаторов со схемой соединения обмоток К/А-|.

По основному авт. св. № 542143 известно устройство для сравнения двух переменных напряжений, содержащее мостовую с.хему, питание которой осуществляется одним из сравниваемых напряжений и две диодные схемы сравнения, каждая из которых образует два смежных плеча мостовой схемы, причем число диодных схем сравнения дополнено до удвоенного числа фаз, каждая дополнительная иара диодных схем сравнения образует дополнительную мостовую схему, на вход которой подается одна из сравниваемых величин, а в выходных диагоналях всех мостовых схем донолиительио включеиы об готки поляризовапиого реле.

Недостаток известного устройства состоит в том, что оно не может иравильно работать ирн повреждениях за трансформатором Я/А-

Целью изобретения является расширение областн применения путем обеспеченпя защиты от повреждений за силовым трансформатором ./А-j|. Поставленная цель достигается тем, что катоды диодов мостовых

схем, включенных в соседние фазы, соединены между собой и подключены к резисторам, а поляризованное реле подключено через выпрямитель к вторичным обмоткам промежуточных трансформаторов, прнчем секнии нерви.чных обмоток промежуточных трансформаторов включены в смежные плечи MOCTOBI IX схем.

Па фиг. 1 приведена прпнцпппальпая схема устройства нрп двухполупериодпом исполпеппп; па фиг. 2- схема подсоедпнен1 я обмоткп ноляризовапного реле.

Па фиг. 1 первичные обмоткп промежуточных трапсреакторов А, В, С обтекаются соответствеппо токамп /л; /в - (); fc, а вторичные нх обмотки подеоедипены к питающим диагоналям мостовых схем. В схеме первого нолунериода каждый мост состоит из двух диодных схем сравнения. .Мост фазы Л 1меет днодную схему сравиепня, содержапдую 1, дпод 2 и резистор 3, и вторую,- содержаиую резистор 4, диод 5 п резистор 6. Для балансирования мостовой схемы сопроттп ления резисторов 1 и 4 должны быть равны при равенстве сопротивлений резиеторов 3 и 6.

Моет фазы В также имеет первую днодиую 30 ехему сравнения, содержащую резистор 7, диод 8 и резистор 9, и вторую,- содержащую резистор 10, диод 11 и резистор 3 (общий с мостом фазы А).

Мост фазы С аналогично имеет первую диодную схему сравнения, содержащую резистор 12, диод 13 и резистор 6 (общий с мостом фазы А), и вторую,- содержащую резистор 14, диод 15 и резистор 9 (общий с мостом фазы В).

Таким образом, каждая мостовая схема имеет два общих резистора с другими мостовыми схемами. В схеме второго полуиериода мостовые схемы выиолнены аналогично, нричем в каждой фазе мостовые схемы имеют общие два нлеча (резисторы 1 и 4; 7 и 10; 12 и 14) и выходную диагональ. В схеме второго нолупериода отдельные нлечи мостовых схем состоят: в фазе Л - нара из диода 16 и резистора 17, а также нара из диода 18 и резистора 19; в фазе В - пара из диода 20 и резистора 19 (общий с фазой Л), а также нара из диода 21 и резистора 22; в фазе С - нара из диода 23 и резистора 22 (общий с фазой В), а также пара из диода 24 и резистора 17 (общий с фазой Л). К выходным диагоналям мостов нодсоеднпены первичные обмотки промежуточных трансформаторов 25 (см. фиг. 2). Ко вторичным обмоткам трансформаторов 25 через выпрямитель 26 подключена обмотка поляризованного реле 27, через замыкающий контакт которого (см. фиг. 1) резистор 28 подсоединен параллельно крайним зажимам обмотки 29 основного электромагнитного реле. Резистор 30 может быть полезен для регулирования уставки и для сглаживания.

Устройство работает следующим образом.

В условиях трехфазного тока в интервале угла @ ( от О до 30° мгновенное значение нанряжения фазы С превыщает напряжение фазы Л. Вследствие этого диод 13 будет пропускать ток на резистор 6, а диод 5 будет заперт. Это вызовет небаланс в выходной диагонали моста Л, нричем имнульс тока будет отрицательный, так как входит в конец обмотки трансформатора 25.

В интервале угла от 30 до 60° напряжение фазы Л превыщает напряжение фазы С. Поэтому тенерь пропускать ток на резистор 6 будет диод 5, а диод 13 окажется запертым, что вызовет небаланс в выходной диагонали моста фазы С, нричем имнульс тока будет ноложительный, так как входит в начало обмотки трансформатора 25. В интервале угла в от 60° до 120° аналогично будет происходить сравнение мгновенных значений напряжений (-В) и (-С) в схеме второго нолунернода на резисторе 22 через диоды 21 и 23, вызывая небалансы в выходных диагоналях мостов фазы С, а затем фазы В. Таким образом, за нериод напряжения сети па вторичных обмотках трансформаторов 25 получаем суммарное напряжение в виде щести периодов щестой гармоники. Когда трехфазный ток возрастет до заданного значения, ноляризованное реле 27 сработает и своим замыкающим контактом

подсоединит резистор 28 параллельно обмотке 29 основного у.чектромгипитного )елс, ис.Чедствие чего нос.леднего ус1авка срабатывания в заданном мере уве.мнчится.

В условиях чистою двухфа;и1О1о тока на выходных диагоналях мостовых схем импульсов нанря/кении не , поскольку третьего тока ист, а оставиднеся два иротнвоноложны но фазе и созданные ими нанряжепня вторичных обмоток трансреакторов не могут одна у другой нарущить небаланс мостовых схем. Таким образом, в данном устройстве поляризованное реле 27 и.меет различную чувствительность при трехфазном и двухфазном токах. Аналогично оно имеет различную чувствительность нри трехфазном и однофазном токах.

Если с одной стороны снлового трансформатора со схемой соединения обмоток л/А-| | имеются токи двухфазного короткого замыкання, то они трансформируются на другую сторону в виде трех токов, из которых два (половинной величины) совнадают по фазе, а третий (полной величины) сдвинут на 180°. Напряжение на вторичных обмотках промежуточных трансформаторов фаз В и С ноловинной величины совнадают по фазе, а напряжение фазы Л нолной величины сдвинуто на 180°. У моста фазы Л на выходной диагонали небаланс нанряжения не возникает, так как нет другого напряжения, которое могло бы вызвать нарущение баланса моста. У мостов фазы В и фазы С на выходных диагоналях будут возникать небалансы нанряжения, так как нитающие напряжения этих мостов одно у другого нарущают баланс моста, однако импульсы токов от выходных диагоналей этих мостов будут нротивоноложны по знаку: один - в начало первичной обмотки трансформатора 25, а другой - в конец аналогичной обмотки. Если при этом мосты достаточно идентичны, то упомянутые имнульсы токов будут также равны по величине. Вследствие этого па вторичных обмотках

5 трансформаторов 25 суммарное напряжение практически будет равно нулю.

Таким образом, поляризованное реле 27 имеет различную чувствительность нри трехфазном и двухфазном токах также в случаях

0 новреждений за силовым трансформатором

VA-II.

Кроме примера исполнения, показанного на 5 фиг. 1 и 2 могут быть еще следующие.

Промежуточные трансреакторы А, В, С заменены промежуточными трансформаторами тока, показывающие переключатели переведены из горизонтального в вертикальное ноложение. При этом из схемы исключаются щесть резисторов (I, 4, 7, 10, 12, 14), а секции первичных обмоток промежуточных трансформаторов 25 оказываются включенными в смежные нлечи мостовых схем. Благодаря этому унрощается устройство.