Устройство для дифференциальной защиты трансформатора Советский патент 1982 года по МПК H02H3/28 

Изобретение относится к электроте нике и может быть использовано для релейной защиты трансформаторов. Известно устройство дифференциаль ной защиты трансформатора, содержащее трансформаторы тока и два реле, присоединенные через выпрямители к вторичным обмоткам трансформаторов тока J. Однако но ненадежно работает при токах небаланса. Наиболее близким к предлагаемому является устройство для дифференциальной защиты трансформаторов, в котором обмотки двух токовых реле подсоединены к дифференциальной цепи через разнополярно включенные диоды а контакты этих реле соединены последовательно. Известно также подключение сглаживающих конденсаторов параллельно обмоткам токовых реле 2 Однако при внешних коротких замыканияк оно не надежно срабатывает, В тих случаях за счет л( имметрии дифференциального тока срабатывает только одно токовое реле, через которое протекает большой ток, в результате чего сигнал на отключение трансформатора не поступает. При внешних коротких замыканиях в дифференциальной цепи могут появляться Значительные, практически симметричные, переходные токи небаланса, не содержащие апериодической составляющей. При отстройке от таких токов предлагаемое устройство может оказаться довольно грубым, поскольку периодические токи небаланса могут достигать значений (З) -ном, где 1 ном, номинальный ток силового трансформатора. В результате чувствительность предлагаемого устройства, даже при использовании его в качестве быстродействующей дифференциальной отсечки, дополняющей более чувствитольные и сложные реле, может оказаться недостаточной. Цель изобретения - повышение надежности функционирования путем уменьшения влияния периодических то ков небаланса без апериодической со ставляющей. Указанная цель достигается тем, что устройство для токовой дифферен циальной защиты трансформатора, содержащее трансформаторы тока, установленные по концам защищаемого объ екта и реле, включенные через выпря мители, дополнительно снабжено промежуточными трансформаторами тока п числу обмоток защищаемого трансформатора, вторичные обмотки промежутоиных трансформаторов соединены с выпрямительными мостами, тремя резисторами ,и конденсаторами, при это первичные обмотки промежуточных трансформаторов тока включены последовательно 8 цепи соответствующей фазы всех обмоток защищаемого транс форматора, два из вновь введенных . резисторов соединены последовательно и подключены к вторичной обмотке промежуточного трансформатора диффе ренциального тока, а выходы выпрямительных мостов соединены параллел но и вместе с параллельно соединенными третьим вновь введенным резистором и вновь введенным конденсатором подключены между точкой соединения поляризованных реле и точкой соединения двух вновь введенных резисторов. На чертеже приведена схема устройства дифференциальной защиты тра сформатора . Устройство содержит вторичную обмотку промежуточного трансформатора 1 дифференциального тока, которая нагружена резисторами 2 и через диоды 3 присоединена к обмоткам реле 4 и 5, зашунтированными конденсаторами 6. Точки соединения об моток реле и 5 и резисторов 2 объ динены. Дополнительно введенные про межуточные трансформаторы 7 тока включены в цепи вторичных токов все присоединений защищаемого трансформатора. Вторичные обмотки трансформаторов 7 подключены к выпрямительным мостам 8, выходы которых соединены параллельно и вместе с параллельно соединенными конденсатором 9 и резистором 10 подключены между точкой соединения резисторов 2 и резисторов 11. Последовательно соединенные контакты 12 реле 4 и 5 предназначены для присоединения к цепям отключения защищаемого трансформатора , При внешних коротких замыканиях, сопровождающихся значительными периоди (ескими токами небаланса без апериодической составляющей от цепи торможения выпрямленным током плеч дифференциальной защиты на диоды в цепях реле 4 и 5 подается напряжение смещения, противоположное по знаку напряжениям на диодах 3, развиваемым при протекании тока по дифференциальной цепи. В результате уменьшается угол отсечки кривых токов, протекающих через диоды, а среднее и действующее значения этих токов становится меньше соответствующих значений токов срабатывания оеле. Значение напряжения смещения от цепи торможения выпрямленным током устанавливается таким образом, чтобы при наибольших значениях токов внешних коротких замыканий обеспечить отстройку предлагаемого устройства от наибольших токов небаланса При внутренних коротких замыканиях отношение дифференциального тока к току в плечах больше, чем при внешних коротких замыканиях, поэтому будет опеспечиваться надежное срабатывание устройства в режиме внутреннего короткого замыкания дифференциальной защиты. От апериодических токов небаланса и бросков тока намагничивания устройство защищено так же, как и в предлагаемом. Значения сопротивлений регулируемых резисторов 11 выбираются равными и такими, чтобы при наибольших значениях токов внешних коротких замыканий, сопровождающихся появлением переходных периодических токов небаланса до ( 3- ) 1ном, напряжение смещения от торможения выпрямленным ОКОМ было достаточным для уме1-1Ь1 е1-)х;я углов отсечки кривых токов через дмсды 3 ДО значений, при которых t-ic с;.;гатывают реле t и 5. Ожидаемы, з.сономический эффект от применения г,м обретения обусловлен более высокой -Jyвcтвитeльиocтью предлагаемого устройства по сравнению с известным в случае использования S его в качестве дифференциальной отсечки - грубого органа, дополня 1щег чувствительные дифференциальные рел (с током срабатывания меньше номина ного тока трансформатора ). Устройство отличается простотой реализации, а следовательно, и высокой надежностью. Повышение чувствительности обеспечит повышение надежности отключения внутренних коротких замыканий и, соответственно уменьшение ущерба от аварии. Формула изобретения Устройство для дифференциальной защиты трансформатора, содержащее трансформаторы тока, установленные по концам защищаемого объекта и рел включенные через выпрямители, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности путем уменьшения влияния периодических токов небаланса без апериодической составляющей, оно дополнительно сна жено промежуточными трансформаторам foKa по числу обмоток защищаемого трансформатора, вторичные обмотки промежуточных трансформаторов соединены с выпрямительными мостами, тремя резисторами и конденсаторами, при этом первичные обмотки промежуточных трансформаторов тока включены последовательно во вторичные цепи соответствующей фазы всех обмоток защищаемого трансформатора, два из вновь введенных резисторов соединены последовательно и подключены к вторичной обмотке промежуточного трансформатора дифференциального тока, а выходы выпрямительных мостов соединены параллельно и вместе с параллельно соединенными третьим вновь введенным резистором и вновь введенным конденсатором подключены между точкой соединения поляризованных реле и точкой соединения двух вновь введенных резисторов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1,Авторское свидетельство СССР N 78926, кл. Н 02 Н 3/28, 1950. 2.Авторское свидетельство СССР N 59215, кл. Н 02 Н 3/26, ,

An uenf иввлиюа жпгв

в1я ufti ftwрм«м х mvme Stet пржвеваtama уаяияаеnete m itefeptmitope

f-

y futiea em4iie4tme злиашаетго mpaiicfopframoia