Устройство для релейной защиты с проверкой ее под нагрузкой Советский патент 1983 года по МПК H02H3/08 H01H69/01 

1 :

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам релейной защиты, обеспечивающим проверку трансформаторов тока и уставок ее срабатывания при работе защищаемого присоединения под нагрузкой.

Известно устройство релейной защиты с проверкой ее под нагрузкой, содержащее источник контрольного тока, который через нагрузочное устройство подключен к первичной обмотке основного трансформатора тока, к вторичной обмотке которого подключен блок реле l ,

Недостатки устройства связаны с необходимостью вывода из работы защищаемого присоединения и с использованием мощного источжка контрольного тока. Последнее часто ограничивает диапазон проверки только контролем обтекаемости токовых цепей защиты, причем расчетная кратность тока короткого замыкания оказывается вообще практически недостижимой.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство релейной защиты с проверкой ее под нагрузкой, содержащее основной трансформатор тока с двумя вторичными обмотками, промежуточный трансформатор тока с тремя первичными обмотками, блок-реле и источник контрольного тока, который через замыкающий контакт ключа управления

10 подключен к одной из перечных oi5моток промежуточного трансформатора тока, первые две из которых подключены к вторичным обмоткам основного трансформатора тока, примем пер вая вторичная обмотка осйовного трансформатора тока и первая первичная обмотка промежуточного трансформатора тока включены встречно 2 .

Однако известное устройство при

20 проверке под нагрузкой не позволяет снимать вольт-амперную характеристику основного трансформатора тока, а при работе защищаемого присоединения не обеспечивает постоянного ко троля исправности его токовых цепей. Кроме того, при проверке рабочих ус« тавок блока реле устройство не обеспечивает учета погрешности основного трансформатора тока. Цель изобретения - обеспечить -про верку исправности основного трансформатора тока и повысить точность настройки рабочих уставок блока реле Цель достигается тем, устроиство для релейной защиты, с провердлякой ее под нагрузкой, содержащее основной трансформатор тока с двумя вторичными обмотками, промежуточный трансформатор тока с тремя первичными обмФтками, блок реле и источник контрольного тока, который через замыкающий контакт ключа у правления, 1од ключен к одной из первичных обмоток промежуточного трансформатора тока, первые две первичные обмотки промежу точного трансформатора тока связаны с вторичными обмотками основного трансформатора тока, причем первая вторичная обмотка основного трансформатора тока и первая первичная об мотка промежуточного трансформатора тока включены встречно, дополнительно введены образцовый трансформатор тока, датчик тока намагничивания основного трансформатора тока и датчик напряжения на его вторичной обмотке, первый размыкающий и второй замыкающий контакты ключа управления и токо вое реле с замыкающим контактом, при чем блок реле включен последовательно с первой первичной обмоткой проме жуточного трансформатора тока и первой вторичной обмоткой основного . трансформатора тока, параллельно которой через второй замыкающий контак ключа управления подключен датчик ее напряжения, источник контрольного тока включен последовательно с второ первичной обмоткой промежуточного трансформатора тока и второй вторичной обмоткой основного трансформатор тока, которые между собой включены встречно, третья первичная обмотка промежуточного трансформатора тока подключена согласно по отношению к вторичной обмотке образцового трансформатора тока, первичная обмотка которого включена согласно по отношению к первичной обмотке основного трансформатора тока, в цепь вторичной обмотки последовательно включены датчик тока намагничивания, параллел 9 2. но которому подключен размыкающий контакт ключа управления, и обмоткатокового рале, замыкающий контакт которого включен на сигнал. При этом вклюиеийз источника контрольного тока на вторичную обмотку основного трансформатора тока обеспечивает его намагничивание, а схема включения промежуточного трансформатора тока совместно с образцовым обеспечивает выделение его намагничивающего тока, Кроме того, в устройство дополнительно введены датчик первичного тока основного трансформатора тока, второй размыкающий контакт ключа управления и второй промежуточный трансформатор тока с Двумя первичными обмотками, одна из которых включена согласно-последовательно с первой первичной обмогйой первого промежуточного трансформатора тока, а вторая согласно-последовательно с вторичной его обмоткой, а к вторичной обмотке второго промежуточного трансформатора тока подключен датчик первичного тока, шунтированный вторым размыкающим контактом ключа управления. Подключение Этого датчика на сумму тока блока и тока намагничивания основного трансформатора тока обеспечивает измерение его первичного тока. На чертеже приведена принципиальная схема устройства релейной за-, щиты с проверкой ее под нагрузкой. Схема включает в себя основной трансформатор тока 1 с двумя вторичными обмотками 2 и 3 к которым подключен промежуточный трансформатор тока k с Первичными обмотками и вторичной обмоткой 8, блок реле 9 источник контрольного тока 10, соединенный через замыкающий контакт 11 ключа управления и датчик напряжения 12 вторичной обмотки: 2, соединенный через замыкающий контакт 13 этого ключа, К первичной обмотке 7 промежуточного трансформатора тока подключен образцовый трансформатор тока И с зторичной обмоткой 15, в качестве которого может использоваться, например измерительный керн основного трансформатора тока 1 с блоком измерительных приборов 1б. К вторичной обмотке 8 подключен датчик тока намагничивания 17 шунтированный размыкающим . контактом 18, и токовое реле 19, замыкающий контакт 2, которого включен на сигнал. в устройстве дополнительно используется промежуточный трансформатор тока 21 с первимной с моткой 22, которая включена последовательно с обмоткой 5 и первичной обмоткой 23 которая подключена последовательно вторичной обмотке 8в В цепь вторичной его обмотки 2k включен датчик первичного тока 25 основного трансформатора тока 1, приведенного к вто ричной его обмотке 2, и зашунтирован размыкающим контактом 26 ключа управления. Для заземления токовых цепей высоковольтных трансформаторов тока 1 и 1 используются защитные заземления 27-29. При работе защищаемого присоединения под нагрузкой вторичные обмотки 2 и 15 основного 1 и образцового k трансформаторов тока, а также пер вичные обмотки 5 и 7 промежуточного трансформатора .тока обтекаются током нагрузки. При этом по вторичной обмотке 8 последнего протекает ток небаланса. При обрыве токовых цепей блока реле 9 или при витковых замыканиях в обмотке 2, а также при втором Замыкании указанных тактовых цепей на землю, ток через обмотку 5 уменьшается, а ток через обмотку 8 возрастает. При достижении его значения уставки срабатывания токового реле 9 последнее срабатывает и воздействует на сигнал. Аналогично Действует схема и при возникновении неисправностей в токовых цепях измерительных приборов 16. При проверке под нагрузкой основного трансформатора тока 1 ключом управления подключают источник контрольного тока 10 к обмотке 3, датчи напряжения вторичной обмотки к обмот ке 2, а датчик тока намагничивания 17 дешунтируют. В этом режиме работы основной трансформатор тока 1 питается с двух сторон: с первичной сто РОНЫ и по вторичной обмотке 3. Поэто му с увеличением тока от источника i контрольного тока увеличивается ЭДС основного трансформатора тока 1, его вторичный ток и ток намагничивания. Значение последнего, приведенное к вторичной его обмотке, выделяется промежуточным трансформатором тока 4 как разность между токами первич ных обмоток 6 и 7 с одной стороны и током первичной обмотки 5 с другой стороны. Отчет его ведется по датчик тока намагничивания 17. Соответству99ющее значение напряжения на вторичной обмотке 2 измеряется с помощью датчика 12, Таким образом, при работе защищаемого присоединения снимается вольт-амперная характеристика трансформатора тока 1. При проверке под нагрузкой рабочих уставок блока реле 9 ключом управления подключают источник контрольного тока 10 к обмотке З. а датчик первичного тока 25 дешунтируют. При этом датчик 25 оказывается включенным на сумму вторичного тока и тока намагничивания основного трансформатора тока 1 (по первичным обмоткам 22 и 23 соответственно промежуточного трансформатора тока 21), Поэтому с увеличением тока от источника контрольного тока 10, несмотря на увеличение погрешности основного трансформатора Toka 1, показания этого датчика соответствуют первичному току, приведенному к вторичной стороне. Поэтому, производя настройку рабочих уставок блока реле 9 по показаниям этого датчика, исключают влияние погрешности основного трансформатора тока J. Таким образом, повышается точность настройки рабочих уставок блока реле. Технико-экономическая эффективность предлагаемого устройства обусловлена возможностью выполнения комплексной проверки релейной защиты без вывода из работы защищаемого присоединения. Формула изобретения 1, Устройство для релейной защиты с проверкой ее под нагрузкой, содержащее основной трансформатор тока с двумя вторичными обмотками, промежуточный трансформатор тока с тремя первичными обмотками, блок реле и источник контрольного тока, который через замыкающий контакт ключа управления подключен к одной из первичных обмоток промежуточного трансформатора тока, первые две первичные обмотю4 промежуточнбго трансформатора тока связаны с втсдаичными обмотками основного трансформатора тока, причем первая вторичная обмотка основного трансформатора тока и первая первичная обмотка промежуточного трансформатора тока включены ; встречно, отличающееся тем, что, с цел«ю обеспечения провер.79 lOA исправности основного трансформатора тока, дополнительно введены образцовый трансформатор тока, датчик тока намагничивания основного трансформатора тока и датчик напряжения на его вторичной обмотке, первый размыкающий ивторой замыкающий контакты ключа управления и токовые реле с замыкающим контактом, причем блок реле включен последовательно с первой первичной обмоткой промежуточного трансформатора тока и первой вторичной обмоткой основного трансформатора, параллельно которой через второй замыкающий контакт ключа управления подключен датчик ее напряжения, источник контрольного тока включен последовательно с второй первичной обмоткой промежуточного трансформатора тока и второй вторичной обмоткой основного трансформатора тока, которые между собой включены встречно, третья первичная обмотка промежуточного трансформатора тока подключена сргласно по отношению к вторичной обмотке образцового трансформатора тока, первичная обмотка которого аключен.а соглас но по отношению к первичной обмотке основного трансформатора тока, а в цепь вторичной обмотки промежуточного трансформатора тока последовательно включены датчик тока намагничи2чен размыкающий контакт ключа управления, и обмотка токового реле, замыкающий контакт которого включен на сигнало 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью повышения точности настройки рабочих уставок блока реле, дополнительно введены датчик первичного тока основного трансформатора тока, вторрй размыкающий контакт ключа управления и второй промежуточный трансформатор двумя первичными обмотками, одна из которых включена согласно-последовательно с первой первичной обмоткой первого промежуточного трансформатора тока, а ВТО- , рая - согласно-последовательно с вторичной его обмоткой, а к вторичной обмотке второго промежуточного трансформатора тока подключен датчик . первичного тока, шунтированный вторым размыкающим Контактом ключа управления. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Беркошич A.M., Семенов В,А. Основы техники и эксплуатации релейной защиты, М., Энергия, 1971, с. 517. 2.. Патент Японии № 9-7929, кл. Н 02 Н 3/02, 197.