Устройство для токовой защиты с отстойкой от броска тока намагничивания Советский патент 1980 года по МПК H02H3/08 H02H7/04 

1

Изобретение относится к области релейной защиты.

Известно устройство с отстройкой от броска тока намагничивания, которое может применяться в дифференциальной защите трансформатора или токовой отсечке линии l. Устройство содержит насыщающий трансформатор для отстройки от апериодического броска включения, а ,также трансреактор и конденсатор для отстройки от периодического броска, образующие резонансный фильтр, настроенный на частоту 50 Гц, выпрямленный мост, к выходу которого подключены стабилитрон и делитель из резисторов, параллельно одному из которых присоединен исполнительный орган с замедлением на срабат ывание. Наличие насыщающегося трансформатора и резонансного фильтра усложняют схему реле.

Более близким к предлагаемому по совокупности существенных признаков является реле тока 2 , которое отстроено, в основном, от апериодического броска тока намагничивания и реализует время - импульсный способ отстройки. Данное реле содержит разделительный трансформатор, к которому подключен выпрямите.пьный мост, а с выходом последнего соединена последовательная цепь; стабилитрон-конденсатор с

5 параллельно включенным активным сопрстивлением-формирователь импульсов-инвертор-селектор по длительное ти- запоминающий элемент-инвертор-исполнительный орган. Данное

Ю реле также сложно по схеме.

Целью изобретения является упрощение устройства для токовой защиты,: с отстройкой от броска тока намагничивания при включении трансформатора.

Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве с отстройкой от броска ток.а намагничивания, содержащем трансреактор,

20 подключенный ко входу выпрямительного моста, к выходу которого подключена цепь, состоящая из последовательно соединенных стабилитрона и конденсатора, защунтированного резистором, и исполнительный орган, исполнительный орган непосредственно подключен параллельно стабилитрону, а резистор выполнен регулируемым. На фиг. 1 показана схема устройства с отстройкой от броска тока

намагничивания; фиг.2,а,б иллюстрируют работу устройства в различных режимах.

Устройство содержит трансреактор 1, включенный на контролируемый ток, выпрямительный мост 2, и цепочку: стабилитрон 3 - конденсатор 4 - регулируемый резистор 5.

Параллельно стабилитрону 3 подключен исполнительный орган 6.

Отстройка от броска тока намагничивания производится сравнением действительной кривой (огибающей) спадания контролируемого тбка с Зсщаиной кривой, сформированной разрядной цепочкой конденсатор-сопротивление. Крутизна огибающей спадания тока к.з. и броска значительно отличается при большой длительности замера. Так, отношение амплитуды первой полуволны броска намагничивающего тока к амплитуде тока холостого хода в установившемся режиме достигает 100120 (апериодический бросок) и достигает 20-100 (периодический бросок). В то же время при к.з. отношение амплитуды ударного тока в амплитуде установившегося тока находится в пределах от 1 до 2 (ударный коэффициент) .

При малой длительности замера в начале переходного процесса также возможно однозначное разграничение указанных режимов благодаря резко выраженной нелинейности кривой спадания тока броска при насыщении сердечника трансформатора, причем эта нелинейность возрастает с ростом амплитуды первой полуволны переходного тока. Регулировкой резистора, включенного параллельно конденсатору добиваются, чтобы после заряда конденсатора от первой полуволны переходного тока напряжение на нем спадало по более пологой характеристике чем напряжение на выходе трансреактора при броске, равном уставке.

В нормальном режиме, когда по цепи не протекает ток, конденсатор не заряжен, ток через исполнительный орган отсутствует, устройство не работает. Если по цепи протекает нормальный ток нагрузки, на выходе выпрямительного моста имеется напряжение, конденсатор заряжен, ток подзаряда конденсатора, протекающий через исполнительный орган, меньше уставки и не вызывает срабатывания устройства.

При включении ненагруженного трансформатора первая полуволна броска заряжает конденсатор до максимального напряжения, через исполнительный орган проходит импульс зарядного тока (фиг,2,а) , достаточный по величине,но недостаточный по длительности.

После первой полуволны с максимальной амплитудой происходит резкое

спадание тока броска, крутизна огибающей амплитуд больше крутизны экспоненциальной кривой разряда конденсатора при данном начальном напряжении Поэтому практически до затухания броска напряжение на выходе выпрямительного моста остается меньше напрлжения разряжающегося конденсатрра и импульсы зарядного тока через исполнительный орган отсутствуют, устройство не работает, в режиме к,з. транформатора напряжение на выходе выпрямительного моста резко увеличивается, через исполнительный орган проходит первый импульс .зарядного тока конденсатора (фиг,2,б). Характеристика затухания тока к.з. лежит выше характеристики, заданной элементами 4,5, поэтому при каждой последующей полуволне переходкого тока напряжение на выходе выпрямительного моста превышает напряжение разряжающегося конденсатора, производится его дозаряд, через исполнительный орган проходят импульсы зарядного тока.Величина импульсов и длительность их подачи на исполнительный орган достаточны для его срабатывания и для включения устройства. Элементы 4,5 задают эталонную характеристику изменения тока (напряжения во времени, стабилитрон 3 защищает исполнительный орган от перенапряжений и одновременно ускоряет заряд конденсатора 4. В качестве исполнительного органа может быть использовано любое реле, реагирующее на периодические импульсы с собственным временем срабатывания, превышающим время заряда конденсатора от максимальной полуволны тока намагничивания, а также схема сравнения, входы которой подключены с обеих сторон стабилитрона.

Устройство для токовой защиты с отстройкой от броска тока намагничивания проще известного, поскольку не содержит многих существенных частей последнего, обеспечивающих его отстройку от броска и в то же время обеспечивает необходимую отстройку от бросков тока намагничивания.

Формула изобретения

Устройство для токовой защиты с отстройкой от броска тока намагничивания, содержащее трансреактор, подключенный ко входу выпрямительного моста, к выходу которого подключена цепь, состоя)дая из последовательно соединенных стабилитрона и конденсатора, зашунтированного резистором, и исполнительный орган, отличающееся тем, что, с целью упрощения, исполнительный орган непосредственно подключен параллельно стабилитрону, а резистор выполнен регулируемым.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 409332, кл. Н 02 Н 3/08, 1971.

2.Авторское свидетельство СССР 384173, кл. Н 02 Н 7/04, 1971.

JoK троназаорнате

ра

нопряже ние ifoff8енеотора

Ток исполDLнительного органа