Дифференциально-фазное реле Советский патент 1979 года по МПК H02H3/28 

На чертеже представлена структурная схема предложенного дифференциально-фазного реле.

Дифференциально-фазное .реле содержит входные трансформаторы 1, подключенные к трансформаторам тока (ТТ), установленным на выводах защищаемого трансформатора. Входные трансформаторы посредством схемы 2 преобразования входных величин соединены со схемой сравнения 3. Выход схемы сравнения подключен к реагирующему органу 4, тормозной вход которого подключен к блоку 5 торможения при бросках тока намагничивания. Реле содержит три такие схемы по числу фаз защищаемого трансформатора. Фильтры 6 токов одной из симметричных составляющих несимметричного режима подключены к трансформаторам тока соответствующих сторон. Выбор типа фильтров зависит от схемы соединений трансформаторов тока, установленных на выводах защищаемого объекта. При соединении трансформаторов тока по схеме звезда-треугольник могут быть использованы только фильтры токов обратной последовательности, а при соединении трансформаторов тока по схеме звезда-звезда (возможно np-i установке трансформаторов тока со стороны низшего напряжения в ветвях треугольника силового трансформатора) целесообразным является использование фильтров тока нулевой последовательности.

Выходы фильтров 6 подсоединены к рабочим входам дифференциального токового органа 7, тормозной вход которого подключен к вы.шдам блока 8 отстройки от бросков тока намагничивания, входы последнего соединены с выхода.ми соответствующих блоков тормох ения. Один из блокирующих входов органа 7 соединен с блокировкой 9 при перевозбуждениях силового трансформатора Второй подключен к. выходу блокировки 10 при сверхтоках, входы которой соединены с соответствующими плечами соответствую щих схем сравнения 3. Выход диф ференциально токового органа - дстполнительный выход реле.

Реле работает следующим образом.

При витковом замыкании в защищаемом трансформаторе и наличии вытекающего тока нагрузки на орган 7 поступает ток, обусловленный током виткового замыкания. Если величина этого тока превышает ток срабатывания органа 7 (0,06 -0,12). 1н, то последний срабатывает и выдает сигнал на отключение трансформатора. Если геометрическая разность втекающего и вытекающего токов трансформатора одной из фаз превыщает ток срабатывания фазной схемы, срабатывает реагирующий орган 4 этой фазы, который выдает сигнал на отключение трансформатора. При сверхтоках короткого замыкания сигналы со схемь сравнения 3 вызывают срабатывание блокировки 10, которая

блокирует работу дифференциально токового органа 7, благодаря чему нет необходимости его отстраивать от режимов вне,щнего короткого замыкания при больщих погрещностях трансформаторов тока. В -этом- режиме работают только фазные схемы, кото- . рые обладают высокой селективностью и быстродействием. При бросках тока намагничивания отстройка фазных схем достигается за счет торможения реагирующего органа 4 сигналом от блока 5 торможения. Отстройка дифференциально токового органа 7 осуществляется тормозным сигналом от блока 8 отстройки от бросков, который вырабатывает сигнал в зависимости от выходных сигналов всех фазных блоков торможения. При возникновении квазистационарных, перенапряжений, превыщающих 1,25UH блокировка 9 выдает на дифференциально токов.ый орган 7 блокирующий сигнал, который блокирует реле при перевозбуждении силового трансфор.матора. В качестве блокировки 9 может быть использовано известное устройство контроля уровня напряжения, пороговый орган которого блокирует работу дифференциально токового органа 7 при величине напряжения, вызывающей опасное возрастание- тока намагничивания.

В предложенном дифференциально-фаз: но.м реле ток срабатывания при витковых зямыканиях уменьщен до (0,06-0,12) 1,

0. поэтому ч-увствительность его достаточна для выявления замыкания одного витка обмотки силового трансформатора (коэффициент чувствительности 2-3) и всех видов внутренних коротких замыканий.

Опытный образец предложенного диффе5 ренциально-фазного реле был изготовлен и испытан в производственных условиях на трансформаторе ЗхОЦ-417 МВА укрупненного блока Красноярской ГЭС. Реле имело чувствительность 0,08 IH - Оно показало

хорошую отстройку от вйешних коротких замыканий. При внутренних коротких замыканиях и при максимальной апериодической слагающей время действия реле составило 27 мс. Отстройка реле от бросков тока намагничивания была проверена в лабораторных

5 условиях на динамической модели.

Предложенное дифференциально-фазное реле позволяет обеспечить защиту от всех внутренних коротких замыканий и витковых .замыканий в обмотках трансформатора.

Формула изобретения

Дифференциально-фазное реле по авт. св. № 473254, отличающееся тем, что, с целью повыщения чувствительности к витко5 вым замыканиям, в него дополнительно введены фильтры одной из симметричных составляющие токов несимметричного режима по количеству сторон защищаемого объекта., дифференциальный токовый орган, блок отстройки от бросков тока намагничивания, блокировка при перевозбуждениях и блокировка от сверхтоков, при этом входы каждого -фильтра соединены с трансформаторами тока соответствующей стороны защищаемогр объекта, а выход каждого из них присоединен к соответствующему рабочему входу дифференциального токового органа, тормозной вход которого соединен с выходом блока отстройки от бросков тока намагничивания, каждый вход последнего соединен с выходом соответствующего блока торможения при бросках тока намагничивания, один

блокирующий вход дифференциального токового органа соединён с блокировкой при перевозбуждения, другой - с блокировкой от сверхтоков, каждый вход последней соединен с соответствующим плечом соответствующей схемы сравнения, дифференциального токового органа является дополнительным выходом реле.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 473254, кл. Н 02 Н 3/28, 1973.