Устройство для защиты трансформатора,работающего без выключателя со стороны высшего напряжения Советский патент 1982 года по МПК H02H3/08 H02H7/04 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ТРАНСФОРМАТОРА, РАБОТАЮЩЕГО БЕЗ ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ СО СТОРОНЫ

I2

Изобретение относится к электротехнике, в частности к релейной за1ките электрооборудования, и мо.чсет. (kiiTb использовано для отк.шочвния гювредившегося трансформатора подстаиций, работаюьшх без выключателей на стороне высшего напряжения.

Известна защита трансформаторов подстанций, работгиоцих без выключателей на стороне высшего напряжения, в которой с помощью установленного у выводов трансформатора короткозгшыкателя создается искусственное короткое закшкание при срабатываний устройства защиты трансформаторов. При этом коротком за1« кании обеспечивается срабатывание защиты питающей линии и ее отключение. В бестоковую паузу обеспечивается отключение повредившегося трансформатора с помощью отделителя, и после згого осуществляется автоматическое повторное включение линии Е1.

Эта защита, являясь относительно простой, в то же время имеет существенный недостаток, а именно создается искусственное короткое замакание, отрицательно влияющее работу энергосистелвл и потребителей, питаемых от других подстанций, подювоИ СШЕГО НАПРЯЖЕНИЯ

ченных к той же питакячей линии. Кроме того, при определенной длине . участка питающей линии от выключателя до места сооружения подстанций использование короткозалалкателя может оказаться невозможным вследствие так называемого километрического эффекта.

Известна защита трансформатора,

10 использующая передачу команд на отключение выключателей питающей линии по контрольным кабел51м или по т 1сокочастотным каналам с примене- . нием устройств телеотк.шочения С1 .

15

Эта защита отличается относительной сложностью и высокой стоимостью и применяется для наиболее ответствениых энергойбъектов.

Наиболее близким по технической

20 сущности к предлагаемому является устройство защиты трансформатора, работающего без выключателя со стороны высшего напряжения, основанное на отключении линии с питакхцих

25 сторон при появлении составляющих тока, отличных от промышленх ых, создаваемых путем подключения в цепь между отделителем и трансформаторе нагрузочного элемента с после30дующим отключением с помощью отделителя трансформатора и автоматически включением линии. В качестве нагрузочного элемента использован делитель, относительно малая часть которого шунтируется при срабатывании згиаиты трансформатора несимметричным тиристорным клю чом L21. Однако в известном устройстве нагрузочный элемент постоянно подключен к сети, что создает потери энергии. Кроме того, относительно малый уровень постоянной составляющей, создаваемой нагрузкой и определяемой необходимостью тока в линии, ограничения потерь энергии в нормальном режиме требует замедлени отключения линии для отстройки от апериодических составляющих тока пр коротком замыкании в сети и усложня ет практическую реализацию. Цель изобретения - уменьшение по терь электроэнергии в нормальном ре жиме и ускорение отключения линии с питаюрдих сторон. Указанная цель достигается тем, что в устройство для защиты трансформатора, работающего без выключателя со стороны высшего напряжения, содержащее отделитель, включен ный между вьгоодами высшего напряжения трансформатора и питающей линие блок защиты трансформатора, трансформаторы тока и блоки защит питающей линии, реагирующие на составляю щие токов в фазах линии, отличные от промышленной, выходы которых под ключены в цепи отключения выключате лей питающей линии, нагрузочный резистор, один вывод которого соединен с землей, а другой функционально связан с вводом высшего напряжения одной из фаз трансформатора, до полнительно введен коммутационный аппарат, включенный между выводом нагрузочного резистора и вводом выс шего напряжения трансформатора, при чем цепь включения коммутационного аппарата соединена с выходом блока защиты трансформатора, а блок-контакт коммутационного аппарата включен в цепь отключения отделителя, при этом нагрузочный резистор выполнен с нелинейной характеристикой сопротивления, а блоки защиты питаю щей линии выполнены реагирующими на гармонические составляющие токов. На чертеже показана схема предлагаемого устройства. Защищаемый-трансфбрматор 1, оборудованный блоком 2 защиты, подключен через отделитель 3 к питающей Линии 4, которая присоединена к шинам питающей подстанции через выключатель 5. К линии 4 могут быть подключены на ответвлениях трансфор маторй нескольких питаемых подстанций. Между ошиновкой трансформатора и землей подключены последовательно включенные коммутационный аппарат 6 и нелинейный резистор (например бетэловый) 7. На питающей подстанция в линии 4 установлены трансформаторы 8 тока, к которым подключены блоки защиты, реагируклцие на гармонические составляющие токов в фазах линии. Устройство работает следующим о6/эазом. При возникновении повреждения в трансформаторе 1 срабатывает блок 2 защиты, и подает команды на включение коммутационного аппарата 6, блокконтакты 9 которого осуществляют подготовку отделителя 3 к отключению. В результате нелинейности резисто,ра 7 в токах фаз линии 4 появляются гармонические составляющие, которые попадают в блок 10 защиты линии, где вьщеляются с помощью фильтров и сравниваются с заданным значением, при его превышении выход блока 10 дает команду на отключение выключателя 5. После исчезновения тока ко роткого замыкания отключается отделитель 3, отсоединяя поврежденный трансформатор от питакхдей линии, а устройства ТАПВ на выключателях 5 могут произвести обратное включение линии в работу. Предлагаемое устройство обеспечивает защиту трансформаторов, установленных на подстанциях, не имеющих выключатели на стороне высшего напряжения, и позволяет существенно расширить область применения подстАнций 110-220 кВ с упрощенными схема ми первичных соединений, а также создает перспективы применения щенных схем подстанций 330-500 кВ. Формула изобретения Устройство для защиты трансформатора, работающего без выключателя со стороны высшего напряжения, содержащее отделитель, включенный между выводами высшего напряжения трансформатора и питающей линией, блок защиты трансформатора, трансформаторы тока и блоки Зсццит питакк щей линии, реагирующие на составляфщие токов в фазах линии, отличные от промышленной, выходы которых подключены в цепи отключения выключателей питающей линии, нагрузочный резистор, один вывод которого соединен с землей, а другой функционально связан с вводом высшего напряжения одной из фаз трансформатора, отличающееся тем, что, с целью уменьшения потес ь электроэнергии и ускорения отключения линии с

питающих сторон, в него дополнительно введен коммутационный аппарат, влкюченный между выводом нагрузочного резистора и вводом высшего напряжения трансформатора, причем цепь включения коммутационного аппарата соединена с выходом блока защиты трансформатора, а блок-контакт коммутационного аппарата включен в цепь отключения отделителя, при этом нагрузочный резистор выполнен с нелинейной характеристикой сопротивления, а блоки защит питающей линии выполнены реагирующими на гармони ческие составлякяцие токов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Федосеев A.M. Релейная защита электрических систем. М., Энер гия, 1976, с. 459-460. ;

2.Авторское свидетельство СССР

В 621051, кл. Н 02 Н 3/08,Н 02Н7/04,

0 1977. .

0