Устройство для дифференциальнойзАщиТы ТРАНСфОРМАТОРА Советский патент 1981 года по МПК H02H3/28 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ ТРАНСФОРМАТОРА

вход фильтра высших гармоник подключен к выходу преобразователя вторичных сигналов, сигнал которого пропорционален дифференциальному току рассматриваемой фазы, выход органа 1-;рнтроля тока - к соответствующему тормозному входу реагирующего органа, а измерительные входы органа контроля тока подключены к выходам преобразователя вторичных сигналов, сигналы которых пропоцринальны токам плеч защиты.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства для дифференциальной защиты трансформатора; на фиг. 2 - зависимость тормозного сигнала реагирующего органа от величины токов высщих гармонических. Устройство содержит трансформаторы тока 1, к выходам которых подключен преобразователь 2 вторичных сигналов. К выходам преобразователя 2 вторичных сигналов подключен реагирующий орган 3 и блок 4 отстройки от бросков тока намагничивания,выход которого соединен с соответствующим тормозным входом реагирующего органа 3. Кроме того, к выходу преобразователя вторичных сигналов 2, сигнал которого пропорционален дифференциальному току фазы, подключен фильтр 5 высщих гармоник. Выход фильтра 5 высщих гармоник соединен с выпрямителем 6. Выход выпрямителя 6 соединен с нелинейным преобразователем 7. Выход нелинейного преобразователя 7 подсоединен к органу 8 контроля тока, измерительные входы которого подключены к выходам преобразователя 2 вторичных сигналов, сигналы которых пропорциональны токам плеч защиты. Выход органа контроля тока 8 соединен с соответствующим тормозным входом реагирующего органа 3. Фильтр высщих гармоник 5, выпрямитель 6, нелинейный преобразователь 7 и орган 8 контроля тока составляют блок 9 торможения при перевозбуждениях. Выход реагирующего органа 3 является выходом устройства.

Устройство работает следующим образом. При нормальной работе и при витковых замыканиях, когда индукция трансформатора близка к номинальной или ниже ее, ток высщих гармонических в дифференциальной цепи не превыщает . Поэтому при витковых замыканиях блок 9 торможения при перевозбуждениях не вызывает дополнительных задержек в срабатывании, так как на выходе фильтра 5 высщих гармоник сигнал отсутствует или имеет такую величину, что нелинейный преобразователь 7 работает с минимальным коэффициентом передачи и практически не выдает тормозной сигнал на реагирующий орган 3. Благодаря этому сохраняется быстродействие защиты при замыканиях малого числа витков защищаемого трансформатора.

При замыканиях большого числа витков защищаемого трансформатора соедржание

высших гармоник в дифференциальном токе может возрастать из-за погрещностей работы трансформаторов тока 1, которые особенно велики в переходном режиме. Поскольку увеличение тормозного сигнала приводит

к увеличению тока срабатывания защиты, время срабатывания ее может возрасти за счет уменьшения кратности, полезного сигнала. Поэтому при токах в плечах защиты, превыщающих сумму величины, соответствующей максимальному току нагрузки, и величины начального тока срабатывания защиты, тормозной сигнал от блока 9 торможения при перевозбуждениях огранич.чвается органом 8 контроля тока, что позволяет сохранить быстродействие защиты при замыканиях больщого числа витков защищаемого трансформатора.

При коротких замыканиях в зоне защиты погрещности трансформаторов тока 1 в переходном режиме особенно велики, что может приводить к значительным задержкам

в срабатывании защиты из-за снижения полезного сигнала реле и значительного торможения, обусловленного работой блока 4 отстройки от бросков тока намагничивания. При этом нет необходимости в дополнительном торможении от блока 9 торможения при перевозбуждениях в режиме внешних коротких замыканий, так как защиты имеют средства для отстройки от токов небаланса. Поэтому при любых сверхтоках орган 8 контроля тока полностью снимает тормозной

0 сигнал, что позволяет сохранить быстродействие защиты при внутренних коротких замыканиях.

При перевозбуждениях силового трансформатора, когда индукция в его сердечнике значительно превышает номинальную и содержание высщих гармоник в дифференциальном токе составляет 50%, на выходе фильтра 5 высщих гармоник сигнал достигает такой величины, что коэффициент передачи нелинейного преобразователя 7 возрастает, увеличивая тормозной сигнал, поступающий на реагирующий орган 3 (фиг. 2) чем обеспечивается селективная работа защиты при перевозбуждениях. При этом среднее значение выпрямленного тока на выводах защищаемого трансформатора при

5 уровнях напряжения срабатывания разрядников не превыщает 1,5 1„.г и орган 8 контроля тока не срабатывает, разрешая,торможение.

Таким ооразом, устройство позволяет повысить селективность защиты при перевозбуждениях с сохранением ее быстродействия при пофазном исполнении защиты.

S5Формула изобретения

Устройство для дифференциальной защиты трансформатора, содержащее трансформаторы тока, подключенные по концам защищаемого объекта, ко вторичным выводам которых подключен преобразователь вторичных сигналов, к выходам которого подключен реагирующий орган и блок отстройки от бросков тока намагничивания, при этом выход блока отстройки от бросков тока намагничивания подключен к соответствующему тормозному входу реагирующего органа, выход которого является выходом устройства, и блок торможения при перевозбуждениях, выход которого соединен с соответствующим тормозным входом реагирующего органа, отличающееся тем, что, с целью повыщения селективности защиты с сохранием быстродействия при пофазном ее исполнении, блок торможения при перевозбуждениях выполнен в виде последовательно .соедине нных фильтра высщих гармоник, выпрямителя, нелинейного преобразователя и органа контроля тока, при этом вход фильтра высщих гармоник подключен к выходу проебразователя вторичных сигналов, сигнал которого пропорционален дифференциальному току рассматриваемой фазы, выход органа контроля тока - к соответствующему тормозному входу реагирующего органа, а измерительные входы органа контроля тока подключены к выходам преобразователя вторичных сигналов, сигналы которых пропорциональны токам плеч защиты.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР

по заявке № 2619108/24-07, кл. Н 02 Н 3/28, 1978.

2.Авторское свидетельство СССР № 649086, кл. Н 02 Н 3/28, 1977.

Bbixoff

(риг. 2

i-ffir