Способ выявления броска тока намагничивания трансформатора

 

СПОСОБ ВЫЯВЛЕНИЯ БРОСКА ТОКА НАМАГНИЧИВАНИЯ ТРАНСФОРМАТОРА, заключающийся в определении скорости изменения тока во времени, о т л ичающийся тем, что, сцелью повышения.надежности и чувствительности , фиксируют моменты перэхода скорости изменения тока через нулевое значение, измеряют интервалы времени между соседними переходами и констатируют бросок тока намагничивания в случае, если зти длительности отличаются от длительности полупериода промьпиленной частоты. о :о О ел ел

(19) (И) COOS СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

3(5)) H 02 Н 7/04 с

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ l:

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

408. 1

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ HOMHTET СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21 ) 3432770/24-07 (22) 30.04.82 (46) 23.01.84. Бюл. )) 3 (72) В.A.Áîðîäåíêî (53-) 621.316.425(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 325663, кл. Н 02 Н 7/04, 1969.

2. Новые устройства защиты и противоаварийной автоматики. М.; Информэлектро, 1969, e.. 31-32. (54)(57) СПОСОБ ВЫЯВЛЕНИЯ БРОСКА TOKA НАМАГНИЧИВАНИЯ ТРАНСФОРМАТОРА, заключающийся в определении скорости изменения тока во времени, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения. надежности и чувствительности, фиксируют моменты перехода скорости изменения тока через нулевое значение, измеряют интервалы времени между соседними переходами и констатируют бросок тока намагничивания в случае, если зти длительности о личаются от длительности полупериода промышленной частоты.

Изобретение относится к технике релейной защиты энергосистем, в частности, к.токовой защите трансформа- тора.

Известен способ фиксации тока включения силового трансформатора на холостой ход, согласно которому дважды дифференцируют ток по времени, вцделяют момент максимума тока, вычисляют для этого момента отношение второй производной тока к его величине, сравнивают с заданной уставкой и судят об искомом режиме, если найденное отношение превышает заданную уставку Г1)

Однако способ сложен в реализации.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности является способ, согласно которому дифференцируют ток по времени, задают уровень контроля, измеряют длительность паузы в модуле первой производной на этом уровне, сравнивают ее с уставкой и фиксируют бросок тока намагничивания трансформатора, если длительность паузы .превышает заданную уставку С21.

Для надежной отстройки дифференциального реле по этому способу необходимо, чтобы величина уровня контроля, на котором .формируют паузы, была больше максимальной амплитуды отрицательной нолуволны тока при трансформаций однополярного броска тока намагничивания насыщенными трансформаторами тока. Это требование заметно ухудшает чувствительноСть способа. Способ недостаточно надежен, так как допускает отказ при токах внутреннего к.з. большой кратности из-за появления длительных пауз в сигнале, что вынуждает вводить в дифференциальные реле независимые элементы =îêîâîé отсечки, усложняя его. Н зависимости от заданного уровня контроля и расчетного режима уставка может изменяться в пределах 1-2,5 раза„ что требует увеличенного диапазона регулирования уставки и усложняет реализующее дан-, ный способ устройство.

Целью изобретения является повышение надежности и чувствительности способа.

Для достижения указанной цели сОгласно способу выявления броска тока намагничивания трансформатора, заключающемуся в определении скорости изменения тоха во времени, фиксируют моменты перехода скорости изменения тока через нулевое значение, иэмеря— ют интервалы времени между соседними переходами и констатируют бросок тока намагничивания в случае, если эти длительности отличаются от длительности полупериода промышленной частоты.

Данный способ основан на том, что. для тока к.з. интервалы между моментами изменения знака первой производной строго регулярны и равны половине периода промышленной часто-

5 ты защищаемой электроустановки. Для броска тока намагничивания любых видов регулярность временных интервалов нарушается, чередуются длительности меньше и больше полупериода промышленной частоты, что и позволяет констатировать бросок тока намагничивания силового трансформатора.

На фиг. 1 показана функциональная схема устройства, реализующая дан15 ный способ выявления броска тока намагничивания; на фиг. 2 — осциллог раммы сигналов в характерных точках для различных режимов (2 а,б — внутреннего к.з. с током обычной и болы шой кратности; 2в — апериодического броска тока намагничивания с насыщенными трансформаторами тока; 2г периодического броска тока намагничивания.

Устройство, реализующее данный способ, содержит датчик 1 производной тока во времени, например трансреактор, формирователь 2 импульсов, совпадающих с переходами кривой производной тока через нуль, одновибратор 3, . ключ 4 и расширитель 5 импульсов.

Датчик тока 1 осуществляет операцию дифференцирования тока (кривая б, фиг.2), формирователь 2 производит определение знака первой производной и фиксирует моменты его изменения„ соответственно формируя импульсы, совпадающие с переходами кривой производной тока через нулевое значение (кривая 7, Фиг.2). Ключ 4

4 осуществляет операцию сравнения поступающих на его входы образцово о интервала времени (уставки

2. отмеряемого импульсами одновибрато45 ра 3 (кривая 8, фиг.2 ) и фактического интервала времени, измеряемого формирователем 2.

Если длительности сравниваемых интервалов совпадают, ключ 4 открывается в момент появления импульса на выходе формирователя 2, который пропускается на вход расширителя 5 импульсов и последний срабатывает (кривая 9, фиг.2). Одновибратор 3 запускается импульсами формирователя 2.

Если они следуют с интервалами меньше полупериода, то набранная одновибратором выдержка времени сбрасывается до его переключения, и отсчет начинается сначала.

В режимах внутреннего к.з. с током обычной (фиг.2а ) или большой кратности, трансформиров энным насыще иными трансформаторами тока (Avr. 26 ) модуль производной принимает различное, в

1069055

8

Ю г) Составитель B.Çèìàêîâ

Редактор T.Кугрышева Техред Л.Пилипенко Корректор,М.Демчик

Заказ 11483/51 Тираж 619 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.,д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 том числе и нулевое значение. Однако изменение знака производной происходит через строго регулярные промежутТ ки времени 1 = =- -, равные полупериоду питающей частоты, поэтому импульс от формирователя 2 через открывшийся кратковременно ключ 4 проходит на расширитель 5 импульсов, который срабатывает и разрешает действие защиты.

Для худшего случая апериодического броска тока намагничивания с фор- 10 мированием насыщенными . трансформаторами тока обратной полуволны (фиг.2в) и периодического броска тока намагничивания фиг.2г) фиксируемые формирователем 2 моменты изме- 15 нения знака производной следуют нерегулярно, с интервалами меньше или больше полупериода, не совпадающими с уставкой. Моменты открытия ключа 4 импульсом одновибратора 3 не сов-. падают с моментом .изменения знака производной, поэтому импульс от формирователя 2 не проходит на расширитель 5 импульсов. Последний не сра.

25 батывает и действие защиты блокируется при всех видах броска тока намагничивания.

Ъ стройство, реализующее данный способ, может быть просто выполнено на стандартных элементах, Так как уставка по времени имеет строго определенную однозначную величину, равную полупериоду промышленной частоты, допустимые отклонения которой ограничены ГОСТом в узких пределах, она может быть выставлена однократно на заводе-изготовителе и не регулироваться в процессе наладки и эксплуатации, что повышает надежность и упрощает обслуживание.

Нечувствительность способа к об- ратным полуволнам апериодического броска тока намагничивания трансформированного насыщенными трансформаторами тока, позволяет не отстраиваться от значения амплитуды этих полуволн и, следовательно, повысить чувствительность защиты.