(54) СПОСОБ РЕЗЕРВНОЙ ЗАЩИТЫ ТРАНСФОРМАТОРА
1
Изобретение относится к электротех- кике, а именно к обес1ючению дальнего регзервирования защитами транзитных линий электроп едачи подключенных к ним трансформаторов отпаечных подстанций.
Известны способы дальнего резерв фо вания, которые основываются на 1фименении устройств релейной защиты линий, реагирующих на составляющие обратной последовательности til,Q
Поскольку в комплексном распределительном устройстве отпаечной понизительной подстанции двухфазные несимметричные короткие замыкания переходят наиболее часто в трехфазные симметричные короткие замыкания (к.а), на которые указанные фильтровые защиты не реагируют, с целью обеспечения дальнего реаервщювания защит отпаечных трансформаторов jq изменяется создание исскуственной несимметрии токов включением переменного сощ)отивления в одну из фаз питания транс форматора. От тока к.з. трансформатора
в дополнительной катушке индуктивнсюти размыкается втс ичная обмотка, чем меняется ее сопротивление, вызывающее несимметрию токов в линии и реагирование ее защит С2.
Указанный способ далыюго резерв фовашш требует включения специального дополнительного рвактс со схемой его ущ авления и ве обеспечивает реагсфование защит линии на к.з. за трансформато1рами малой мощности.
Цель 1Еэобретевия - повышение чувствш-ельвостЕ защиты к любым видам к. а. за трансформатором путем создания искусственной несимметрни.
Поставпенная цель достигается тем, что согласно способу резервной защиты трансформатора отпаечной подстанции 4в1лы рования защитами питающей транз1ггной лшши электропередачи измерения ; несимметрин величины токов линии и сравнения ее с уставкой, 1февышающей величину тсжа небалнаса симметричного режима линии, и & случае псрвышення измеренного тока над уставкой формирования сигнала на отключение линии с вьщержкой времени, большей уставки времени срабатывания защит трансформатора на отпаечной подстанции, дополнительно измеряют токи к.з. трех фаз, подмагничивают одну из фаз трансформатора выпрямленной суммой этих токов и измеряют несимметрию токов путем сравнения выделенного тока третьей гармоншси этой фазы с током третьей гармоники любой другой фазы питающей линии. Ток каждой фазы трансформатора выпрямляют и суммируют для дополнительных ампер-витков подмагничивания одной из фаз защищаемого трансформатора. Тогда в нормальном режиме загрузки трансформатора его то не может вызвать насыщения магнитопровода, так как это незначительное дополнение к имеющемуся току намагничивания. При к.з. на любой фазе за счет значительной кратности тока К.З, по отнощению к номинальному режиму происходит насыщение дополнительно подмагничиваемого магнитопровода. Растекание дополнительного магнитного пото ка через два других стержня не может вызвать такого же значительного насыщения в них, поэтому возникает существенная разница в форме токов с соответствующей составляющей тока третьей гар моники. Трансформаторы при номинальном нап; ряжении работают с максимально возмож ной индукцией в области насыщающейся части характеристики холостого хода транс форматера. Небольщое увеличение магнитного потока Вызывает резкое увеличение тока холостого тода и высщих гармоник в нем. Если увеличение потерь в стали j 1ФИ этом происходит гфопорционально квад рату напряжения, увеличение тока намагничивания и составляющие высщих гармоник в нем увеличиваются за счет насыщения намагничивания стали в еще больщей степени. При к.з. за трансформаторо малой мощности напряжение сети и индук ции существенно не уменылаются. Для выявления разницы токов третьей гармоники на питающей линии электропередачи включajpт с уставкой, отстроенной от режима нормальной нагрузки и незначительной перегрузки, нуль-индикатор на разность токов третьей гармоники от фильтров и трансформаторов тока подмагничивающей фазы и другой фазы тока линии. Включение реагирующего органа на разность токов третьей гармоники дву фаз исключает возможность ложного срабатывания защиты при симметричном повьщ1ении напряжения в сети, когда происходит в равной степени насыщение всех фаз и исключение токов с появлением составляющих токов нулевой последовательности, разность между которыми в двух фазах равняется нулю. Для. отстрочки от Времени действия защит трансформатора и переходных процессов в сети реагирующий орган с выдержкой времени действует на отключение выключателя линии. А 1алогичные принципы действия защит выполняются и с противоположной стороны транзитной линии электропередачи. На чертеже представлена принципиальная схема примера исполнения устройства для резервирования защит трансформатора. Магнитопровод трансформатора 1 на одной из фаз имеет дополнительную обмотку 2 подмагничивания, которая через трехфазный выпрямитель 3 включена от трансформаторов 4 тока всех фаз. На питающей линии нуль-индикатор 5 включен на разность выхода фильтров третьей гармоники указанной фазы 6 и другой фазы 7 от их трансформаторов 8 и 9 тока. Нуль-индикатор 5 включен в цепь отключения выключателя 10 линии через реле 11 времени. I В режиме нормальной загрузки трансформатора 1 его трансформаоры 4 тока через выпрямитель 3 питают дополнительную обмотку 2 подмагничивания током, величина которого не может вызывать существенного изменения режима насьоцения магнитопровода трансформатора 1, поэтому на выходе фильтров 6 и 7 третьей гармоники отсутствует напряжение, способное Вызывать срабатывание нуль-индикатора 5. При повыщенном нащэяжении в сети, от которого происходит насыщение магнитопровода всех фаз трансформатора 1, появляется ток третьей гармоники в трансформаторах 8 и 9 тока и на выходе фильтров 6 и 7, однако совпадение фаз тока нулевой последовательности третьей гармоники также не может вызывать срабатывание нуль-индикатфа 5, включенного на разность токов выхода фильтров 6 и 7. Пир возникновении к.з. между любыми фазами за трансформатором 1 соответствующий ток через трансформатор 4 тока и выпрямитель 3 вызывает в дополнительной обмотке 2 подмагничивания магнитный поток, создающий насыщение одной из фаз в существенно большей степени, чем двух других. Эта разница вызывает 145отекание в разных фазах линии через трансформаторы 8 и 9 тока и соответствующие фильтры 6 и 7 разной величины токов третьей гармоники, обеспечивающих срабатывание нуль-инаикагора 5 и его действие через реле 11 емени на отключение выключателя 10. Уставка реле 11 времени отстроена от времени действия собственных защит отпаечного трансформатора и переходных процессов в сети. Аналогичная защита устанавливается и на 1ФОТИВОПОЛОЖНОМ конце линии. При их срабатывании 1федотвращается повреждение дорогостоящего оборудования отпаёчных подстанций гфи возможных случа- ях отказа собственных защит трансформаторов или их коммутационных аппаратов. В результате искусственное искажение токов в линии гри К.З. на отпаечном трансформаторе наиболее гфосто повышает надежность работы, предохраняет подстанцйи от их полного разрушения пря неисгфавности из защитных устройств. Формула изобретения Способ резервной защиты грансформаTqpa отпаечной подстанции фильтрования защитами питающей транзитной линии электропередачи путем измерения кесимметрии величины токов линии и сравнення ее с уставкой, щзевышающей величину тока небаланса симметричного режима линии, и в случае превышения измеренного тока над уставкой форМ1фования сигнала на отключение линии с выдержкой времени, большей уставки времени ерабатывания защит трансформатора на отпаечной подстанции, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности защиты к любым ввдам короткого замыкания за грансформагоррм путем создания искусственной несимметрии, дополнительно измеряют токи короткого замыкания трех фаз, подмагничивают ну из фаз трансформатс а вы1фямленной суммой этих токов и измеряют несимметрию токов путем сравнения выделенного тока третьей гармоники этой фазы с током третьей гармоники любой фугой фазы питающей линии. Источники информации, 1финятые во внимание щэи экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР NC 684667, кл. Н 02 Н 7/04, 1977. 2.К узник Ю. С. Использование ()«льт ровых реле.-Электрические сганцив, 1975, № 7.
