Устройство для защиты понижающего трансформатора с односторонним питанием

 

Изобретение относится к области электротехники, а именно к релейной защите трансформаторов. Цель изобретения - повыгаение чувствительности устройства. Цель достигается тем, что сигнал об изменении первичного тока от трансформатора тока 1 через фильтр промьпнленной частоты 5, первый преобразователь сигналов 6 и первый дифференцирующий элемент 7 подается через элемент ЗАПРЕТ 16 на пороговый элемент 17, которьш при достижении уставки срабатывания через выходной блок 18 отключает трансформатор . На запрещающие входы элемента ЗАПРЕТ 16 сигналы подаются: при увеличении тока нагрузки от трансформатора тока 2, при броске тока намагничивания от фильтра высших гармоник 8, при регулировке коэффициента трансформации трансформатора от блока переключения 11. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. с (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51> 4 Н 02 Н 7/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4220776/24 07 (22) 01.04.87 (46) 15.12.88.Бюл. 1!р 46 (71) Винницкий политехнический институт (72) ВаИ.Мокин, В.ВтЛиман и В.В.Грабко (53) 621.316.925 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1020909, кл. Н 02 Н 3/26, 1961.

Авторское свидетельство СССР ар 1003230, кл. Н 02 Н 7/04, )981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗА1!1ИТЫ ПОНИ1КАН1ЩЕГО ТРАНСФОРМАТОРА С ОДНОСТОРОННИМ .

ПИТАНИЕМ (57) Изобретение относится к области электротехники, а именно к релейной защите трансформаторов. Цель изобре„„SU„„1444915 А 1 тения — повышение чувствительности устройства. Цель достигается тем, что сигнал об изменении первичного тока от трансформатора тока l через фильтр промышленной частоты 5, первый преобразователь сигналов 6 и первый дифференцирующий элемент 7 подается через элемент ЗАПРЕТ 16 на пороговый элемент 17, который при достижении уставки срабатывания через выходной блок 18 отключает трансформатор. На запрещающие входы элемента ЗАПРЕТ 16 сигналы подаются: при увеличении тока нагрузки от трансформатора тока 2, при броске тока намагничивания от фильтра высших гармоЮ ник 8„ при регулировке коэффициента трансформации трансформатора от блока Q) переключения 1!. з.п. ф-лы, ил. т

14449!5

Изобретение относится к электротехнике, а именно к релейной защите трансформаторов, и может быть использовано для защиты трансформаторов с односторонним питанием, например, понижающих блочных трансформаторов, блоков генератор-трансформатор, генераторов при коротких замыканиях.

Целью изобретения является повьппе- lp ние чувствительности устройства.

На фиг.l изображена структурная схема устройства ..для защиты понижающего трансформатора с односторонним питанием; на фиг,2 — структурная схема блока тормозного сигнала.

Устройство для защиты понижающего трансформатора с односторонним питанием содержит трансформаторы 1 и

2 тока, первый 3 и второй 4 согласую=2п щие промежуточные трансформаторы, фильтр 5 промышленной частоты, первый преобразователь 6 сигналов, первый дифференцирующий элемент 7, фильтр 8 высших гармоник; второй 25 преобразователь 9 сигналов, второй дифференцирующий элемент 10, блок

ll анцапфаого переключателя, блок

12 тормозного сигнала, третий преобразователь 13 сигналов, третий диф- ЗО ференцирующий элемент 14, выпрямитель 15, блок 16 ЗАПРЕТ, пороговый элемент 17, выходной блок 18. Блок !

2 тормозного сигнала содержит ключ

19 и одновибратор 20.

Устройство работает следующим образом.

В нормальном режиме работы под действием тока нагрузки но вторичных обмотках трансформаторов 1 и 2 40 тока протекают токи, которые в промежуточных трансформаторах 3 и 4 со-. ответственно преобразуются в напряжение. С выхода первого промежуточ-. ного . трансформатора 3 .„переменное 45 синусоидальное напряжение поступает через фильтр 5 промьппленной частоты, в котором иэ напряжения выделяется первая гармоника, на преобразователь 6 сигналов, где происходит ре- 5р образование напряжения переменного тока в постоянное. Первый дифференцирующий элемент 7 пропускает только переменную составляющую напряжения и поэтому сигнал на разрешающем вхо;, 55 де блока 16 "ЗАПРЕТ" отсутствует.

С выхода второго промежуточного трансформатора 4 напряжение переменного тока подается на третий преобразователь !3 сигкалов, в котором также капряжекие переменного тока преобразуется в постоянное, так как третий дифференцирующий элемент 14 также пропускает только переменную составляющую напряжения, то на третьем запрещающем входе блока 14 "ЗАПРЕТ" подключенном через выпрямитель

15 к выходу дифференцирующего элемента 14, сигнал отсутствует.

При увеличении тока нагрузки и внешних коротких замыканиях в силовой цепи появляется апериодическая составляющая тока и поэтому на выходах преобразователей 6 и 13 сигналов происходит изменение уровня напряжения от меньших значений к большим, вследствие чего на выходах первого и третьего дифферекцирующих элементов 7 и 14 появляются .короткие импульсы напряжения. Однако на выходе блока 16 "ЗАПРЕТ" остается нулевой потенциал, так как напряжение с выхода третьего дифференцирующего элемента 14 через выпрямитель 15 по; дается ка запирающий вход блока

"ЗАПРЕТ".

Если короткое замыкание происходит в силовом трансформаторе и импульс напряжения образуется только на ныходе гервого дифференцирующего элемента 7, то на разрешающий вход блока 16 ."ЗАПРЕТ" подается сигнал, приводящий к срабатыванию последнего. С выхода блока 16 "ЗАПРЕТ" напряжение поступает на пороговый элемент 17 представляющий собой детектор пересечения нулевого уровня, а с выхода последнего сигнал с фиксированной амплитудой подается на выходкой блок 18, с выхода которого напряжение подается в цепь отключения коммутационного аппарата. Для исклю- чения ложных срабатываний защиты при бросках тока намагничивания в схему устррйства введены фильтр 8 ныст ших гармоник, преобразователь 9 сиг.— налов и дифференцирующий элемент 10.

При бросках тока намагничивания н силовой цепи появляется апериодическая составляющая тоха, содержащая в себе первую и высшие гармоники тока, вследствие чего на выходах первого и второго дифференцирующих элементон 7 и 10 появляются короткие импульсы напряжений. Однако срабаты." нания блока 16 "ЗАПРЕТ" ке происходиту так как с выхода дифференцирую.3 1 щего элемен а IU сигнал подается на его запирающий вход. Блок 12 формирует тормозной сигнал в режиме переключения устройства регулирования напряжения под нагрузкой (РПН} Данный блок работает следующим образом, При переключении переключателя 11 поступает сигнал, запускающий одновибратор 20. В момент переключения устройства РПН в силовой цепи с питающей стороны трансформатора возникает бросок тока, вследствие чего на выходе блока 6 появляется сигнал, поступающий на силовой вход ключа 19 блока 12. При срабатывании одновибратора 20 ключ 19 открывается и на второй запрещающий вход блока 1б

"ЗАПРЕТ" поступает тормозной сигнал, запрещающий отключение коммутационного аппарата. Время работы одновибратора выбирается большим постоянной времени дифференцирующего элемента

7 для исключения ложного срабатывания защиты. Выпрямитель 15 предназначен для срезания сигнала отрицательной полярности, возникающего на выходе дифференцирующего элемента 14 при переходе уровня напряжения на выходе преобразователя сигналов 13 от большей величины к меньшей. Для исключения ложного срабатывания защиты постоянная времени второго 10 и третьего 14 дифференцирующих элементов выбирается несколько больше постоянной времени первого дифференцирующего элемента 7.

Предлагаемое устройство для защизы понижающего трансформатора с односторонним питанием может быть использовано и для защиты трансформатора, содержащего несколько вторичных обмоток. При этом на каждую вторичную обмотку устанавливается трансформатор тока, а в схему устройства добавляется промежуточный трансформатор, преобразователь сигналов, дифференцирующий элемент и выпрямитель, При этом соответственно увели- чивается количество запрещающих входов блока "ЗАПРЕТ".

Формула изобретения

1. Устройство для защиты понижающего трансформатора с одностеронним питанием, содержащее предназначенные для установки на выводах силового

444915 4 трансформатора трансформаторы тока, вторичные обмотки которых подключены к входам согласующих промежуточных трансформаторов, выход первого промежуточного трансформатора соединен .с входами фильтров промышленной частоты и высших гармоник, выходы которых подключены к входам repaoro u второго преобразователей сигналов соответственно, первый дифференцирующий элемент, вход которого подключен к выходу первого преобразователя сигналов, блок анцапфного переключателя, входные зажимы которого подключены к регулировочной обмотке силового трансформатора, третий преобразователь сигналов, вход которого соединен с выходом второго промежуточного трансформатора,, элемент

"ЗАПРЕТ", пороговый элемент, выходной блок, отличающееся . тем, что, с целью повышения чувствительности, дополнительно введены два

ЗО

45 ка.

2. Устройство по и.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок тормозного сигнала выполнен в виде одновибратора и ключа, силовой вход ключа подключен к выходу первого преобразователя сигналов, а выход — к второму запрещающему входу блока "ЗАПРЕТ", вход одиовибратора подключен к выходу блока анцапфного переключателя, а выход соединен с управляющим входом ключа, 5

20 дифференцирующих элемента, блок тормозного сигнала, выпрямитель, выход первого дифференцирующего элемента подключен к разрешающему входу блока

"ЗАПРЕТ", вход второго дифференцирующего элемента подключен к выходу вто-. рого преобразователя сигналов, а выход — к первому запрещающему входу блока "ЗАПРЕТ", к выходу первого преобразователя сигналов подключен первый вход блока тормозного сигнала, второй вход которого соединен с выходом блока анцапфного переключателя а выход вЂ, с вторым запрещающим вхо" дом блока "ЗАПРЕТ", выход третьего преобразователя сигналов через тре» тий дифференцирущщий элемент и выпрямитель подключены к третьему запрещающему входу блока "ЗАПРЕТ",, выход котррого через пороговый элемент соединен с входом выходного бло-, 1444915

rzI а у®

0m

Составитель С.Бочков

Редактор E.Êon÷à Техред А.Кравчук Корректор В.Романенко

Заказ 6513/55 Тираж 651 Подписное

ВНИИПИ .Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

ll3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Пр<>ектная, 4