Устройство для контроля токовых цепей дифференциальной защиты -обмоточного трансформатора Советский патент 1980 года по МПК H02H3/28 H01H69/01 

1

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для контроля токовых цепей дифференциальной защиты многообмоточного трансформатора с током срабатывания от 0,2 номинального и выше.

Известно устройство для защиты двухобмоточного трансформатора, содержащее два трансформатора тока, два промежуточных трансформатора, снабженных дополнительной вторичной обмоткой, орган сравнения фаз, два трансформатора тока, два прометкуточных трансформатора, снабженных дополнительной вторичной обмоткой, орган сравнения фаз, орган блокировки от апериодической составляю.щей и источник оперативного напряже НИЯ.Щ-Дополнительные обмотки и ИЛИ включены перекрестно на два входа органа сравнения фаз. Это устройство исключает ложную работу при обрыве токо- вых цепей. Однако оно не позволяет выявить другие возможные неисправности токовых цепей, неправильное подключение

фаз, перепутывание полярностей при подключении защит к трансформаторам тока, возникновение коротких замыканий в токовых цепях, неправильные операции с испытательными блоками).

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство, содержащее три ферромагнитных утроителя частоты, выполненных по схе-, ме обратный зигзаг, входы двух из

10 которых включены в плечи защиты, а вход третьего - в дифференциальную цепь, при этом выходы утроителей частоты, соединенные по схеме циркуляции токов, являются выходами устройства 2. Это

15 устройство исключает ложную работу при обрыве токовых цепей и других возможных неисправностей на двухобмоточных трансформаторах (неправильное подключение фаз, перепутывание полярностей при

20 подключении защит к трансформаторам тока, возникновение коротких замыканий).

Недостатками этого устройства являются недостаточная селективность при не 37 которых режимах нагрузки защищаемого трансформатора, а также то, что оно не реагирует на ошибочное снятие крышки испытательного блока. Цель изобретчэния - повышение селек тивности путем уменьшения влияния ре«жима нагрузки защищаемого трасформа- тора и расширение .функциональных возможностей путем выявления ошибочного снятия крышки испытательного блока. Повышение селективности достигается тем, что известное устройство для контроля токовых цепей дифференциальной защиты fi -обмоточного трансформатора, со держащее три ферромагнитных утроителя частоты, два из которых включены во входные токовые цепи контролируемой защиты, один включен в дифференциальную цепь защиты, и реагирующий орган, дополнительно снабжено п - 2 ферромаг- .иитными утроителями частоты, включенными во входные токовые цепи защиты:, многоплечевым выпрямительным мостом, однофазным выпрямительным мостом, ре- де блокировки, обмотка которого сосди- нена с выходом постоянного тока многоплечевого моста, П+1 плеч последнего соецинены с одними выводами всех (|эерромагнитных утроителей, другие выводы утроителей соединены в одной точке, к Которой через фильтр ниж1€их частот с однофазным выпрямительным мостом на . выходе подключено оставшееся плечо . многоплечевого выпрямительного моста, к выходу однофазного выпрямительного моста через размыкающий контакт реле блокировки подключен реагирующий орган Расширение функциональных возможн х:те достигается тем, что устройство допол нительно снабжено первым и вторым реле, при этом обмотка первого реле через параллельно соединенные размыкающие контакты контролируемой защиты и кающий контакт реле блокировки подключена к шинам питания, обмотка .второпэ реле последовательно с замыкающим кон тактом первого реле и с параллельно соединенными замыкающими контактами контролируемой защиты подключена к ши« нам питания, замыкающий контакт второго реле присоединен к цепям отключения защищаемого трансформатора. На фиг. 1 и 2 приведена схема уст- , ройства. Устройство содержит П+1 ферромагнитных утроителей частоты, обозначенны позициями 1, 2, 3 и 4. Входы П магнит гых утроителей частоты 1, 2 и 3 5 включены во входные токовые цепи контролируемой защиты, вход утроителя 4 П l-ro утроителя - в дифференциальную цепь защиты. Одни выводы всех утроителей подключены к плечам многоплечевого выпрямителя 5, к выходу постоянного тока которого подключено реле 6 блокировки. Реагирующий орган 7 через размыкающий контакт реле б подключен к выходу однофазного выпрямительного моста 8, который подключен к выходу фильтра 9 низших частот. Первое реле 10 через параллельно соединенные размыкающие контакты 11 контролируемой защиты и замыкающий контакт 12 реле 6 блокировки присоединены к шинам питания. Второе реле 13 через замыкающий контакт 14 и параллельно соединенные замыкающие контакты 15 контролируемой защиты присоединены к шинам питания. Устройство работает следующим образом. В нормальном режиме, когда токовые цепи подключены правильно и исправны, утроители 1, 2 и 3, включенные во входные токовые цепи защиты, формируют сигналы утроенной частоты, которые при неравенстве токов цепей между собой неуравновешивают друг друга, В ({юренциальной цепи защиты протекает ток, равный разности токов входных цепей защиты, и выходной сигнал утроителя 4, включенного в эту цепь, уравновешивает разность сигналов утроителей 1, 2, 3. На входе выпрямительноТо моста 5 имеется лишъ небаланс третьей гармоники, который не пропускает фильтр низших частот 9, На входе реагирующего органа 7 уровень сигнала недостаточен для срабатывания. При обрыве одной фазы какой-либо цепи дифференциальной защиты трансфер)- матора утроители, включенные в поврежденную фазу и в дифференциальную цепь, будут иметь на выходе сигналы, состоящие в основном из первой гармоники,. Сигналы этих ферромагнитных утроителей существенно сдвинуты по фазе, так как первичные обмотки обтекаются несимметричными и различающимися по фазе токами. На входе выпрямительного моста появится сигнал, состоящий в основном из первой гармоники, фильтр низших частот 9 пропускает этот сигнал на реагирующий орган 7, Последний срабатывает и подает сигнал, предотвращающий лож573ное срабатывание защиты при выше наз- ваннык неисправностях токовых цепей. При возникновении двухфазных коротких замыканий во вторичных цепях устройство работает аналогично. При входных токах защиты от 1,4 номинального и выше, когда ток небаланса ферромальной части устройства может превысить порог срабатывания реагирующего органа 7 устройства, последнее вы водится из действия. В этом случае на вход реле 6 блокировки поступает сигнал достаточный для его срабатывания, и цеп реагирующего органа 7 разрывается кон- тактами реле 6., Введение фильтра 9 низших частот вы зывается необходимостью подавления выс ших гармоник на входе выпрямительного моста 8, поскольку при некоторых режи-Мах защищаемого трансформатора сдвиг по фазе сигналов на выходах ферромагнитных утроителей вызывает появление небаланса высших гармоник, могущего вызвать срабатывание реагирующего органа 7 и ложную блокировку контролируемой защиты. При ошибочном снятии крышки испытательного блока защиты {это равносильно обрыву трех фаз в токовых цепях) срабатывают реле контролируемой защиты 30 трансформатора, и замыкают свои контакты 15, опяовременно размыкаются контакты 11 и теряет питание первое реле 10. При этом контакты 14 размы каются, в результате чего второе реле 13 не выдает сигнала на ложное отклю чение защищаемого объекта. Предлагаемое устройство позволяет повысить эксплуатационную надежность дифференциальных защит многообмоточных трансформаторов путем прецотвра- щения неправильных действий защиты при неисправностях токовых цепей. Формула изобретени 1. Устройство для контроля токовых цепей дифференциальной защиты П -обмо точного трансформатора, содержащее тр ферромагнитных утроителя частоты, два из которых включены во входные токов 5 цепи конгролируектой защиты, один вклю-чен в дифференцивлькую цепь защи.гы, к реагирующий орган, о т л и ч а ю щ е вся тем, что, с целью повышения селективности путем уменьшения влияния режима нагрузки защищаемого трэнсфор « матера, оно дополнительно снабжено П-2 ферромагнитными гроигелямн частоты включенными во входные токовые цепи защЕггы, многоплечевым выпрямительным мостом, однофазнь м выпрямительным мостом, реле блокировки, обмотка кото« рого соединена с выходом постоянного тока многоплечевого моста, h+ 1 плеч последнего соединены с одними выводами всех ферромагнитных утроителей, другие выводы }троите.лей соединены в одной точке, к которой через фильтрнижних частот с однофазным выпрямительным мостом на выходе подключено оставшееся плечо многоплечего выпрям1ггельного , к выходу однофазного выпрямительного моста через размыкающий контакт реле блокировки подхшючен реагирующий орган. 2. Устройство по п, 1, о т л и ч а ™ ю щ е е с я тем, что, с целью расщире ния функциональных возмохшостей путем выявления ошибочного снятия крышки ис пытательного блока, оно пополнительно снабжено первым и вторым реле, при этом обмотка первого реле чераз парал лельно соедпненные размыкающие контак« ты контролируемой защиты и замы, ший контакт реле блокировки подключена к шинам питания; обмотка второго реле оследовательно с замыкающим контактом первого реле и с параллельно соещшен-ними замыкающстли контактами контро: -- лнруемой защиты подключена к iJiiniEM птьтания, замыкающий контакт второгс реле присоединен к цепям отключения ййщишае мого трансформатора, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 393793, кл, Н 02 Н 3/28, Н 02 Н 7/04, 1962. 2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2321382/24-О7, кл. Н 02 Н .3/28, 1974.

0

.,™. /,j р

/lТ-I

-э //в отключение .„„в И i А

Фи.9.1

.,л i л