Устройство для защиты от короткого замыкания электропечного трансформатора

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах для защиты трансформаторов мощных дуговых сталеплавильных печей от токов короткого замыкания. Целью изобретения является повышение надежности функционирования путем увеличения чувствительности. Это достигается за счет установки в конце короткой сети шинопроводов специальных датчиков тока (индуктивных), напряжение на выходе которых пропорционально току в электродах печи, и логической схемы, обеспечивающей блокирование действия защиты при протекании тока достаточного уровня в электродах печи. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5ц Н 02 Н 7/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4379905/24-07 (22) 30.12.87 (46) 15.08.89. Бюл. В 30 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт по комплексной электрификации промашленных . объектов "Тяжпромэлектропроект" им.Ф.Б.Якубовского (72) Э.М.Либерзон (53) 621.316.925 (088.8) (56) Правила устройства электроустановок. М.: Энергия, 1985, с.602 (Ф 7.5.36).

Казанский В.Е. Трансформаторы тока в устройствах релейной защиты и автоматики. М.: Энергия, 1978, с. 198-201.

Электрооборудование и автоматика электротермических установок. Справочник под ред. А.П.Альтгауэена, М.:

Энергия, 1978, с.221-224.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам для защиты электропечных трансформаторов, питакщих мощные электродуговые печи, . Цель изобретения — повышение надежности функционирования путем увеличения чувствительности.

На фиг.1 дана блок-схема устройства; на фиг.2 — а,б — временные диаграммы сигналов.

Устройство содержит трансформатор тока 1 со стороны высшего напряжения защищаемого трансформатора 2 и реле тока 3. На оыиновке низкого напряжения установлен индуктивный

ÄÄSUÄÄ 1501208 А1

2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ ЭЛЕКТРОПЕЧНОГО

ТРАНСФОРМАТОРА (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах для защиты трансформаторов мощных дуговых сталеплавильных печей от токов короткого залагкания. Целью изобретения является повышение надежности функционирования путем увеличения чувствительности. Это достигается за счет установки в конце короткой сети шинопровода специальных датчиков тока (индуктивных), напряжение на выходе которых пропорционально току в электродах печи, и логической схемы, обеспечивающей блокирование действия защиты при протекании тока достаточного уровня в электродах печи. 2 ил. датчик тока 4, к выходу которого подключен полосовой фильтр 5. Устройство содержит также двухполупериодный выпрямитель 6, компаратор 7, расширитель импульсов 8 и логи;еский элемент НЕ 9, включенные последовательно, а также логический элемент И 10, элемент задержки 11 и выходной орган 12.

Индуктивный датч ж тока 4 предназначен для формирования <.игнала напряжения, пропорционального току в электродах печи. Наличие информации об этом токе позволяет наполнить более чувствительную зл tltTó, так как

3 1501208 4 реле тока 3 можно не отстраивать от тока нагрузочного режима электропечи.

Полосовой фильтр 5 выделяет напряженке основной частоты. Двухполупериодный выпрямитель 6 выпрямляет это напряжение, а компаратор 7 осуществляет преобразование полуволн напряжения в прямоугольныс импульсы с отстройкой от сигнала помехи. Уровень отстройки может регулироваться уставкой компаратора.

Расширитель импульсов 8 предназначен для преобразования импульсов в непрерывный сигнал, который инвертируется логическим элементом

НЕ 9.

На выходе логического элемента

И 10 сигнал появляется только при наличии сигналов на его обоих вхо10

20 дах, что имеет место при токе, достаточном для срабатывания токового реле 3, и отсутствии сигнала от индуктивного датчика тока 4. Элемент задержки служит для предотвращения 25 неправильного действия защиты при включении нагруженного трансформатора, если токовое реле срабатывает быстрее, чем снимется. сигнал с первого входа логичеСкого элемента И 10. 30

Время задержки должно быть примерно

50 мс. С выхода элемента задержки

11 сигнал поступает на выходной орган 12, осуществляющий подачу сигнала на отключение электропечного трансформатора.

Устройство работает следующим образом (см. временные диаграммы сигналов на фиг.2).

В нормальном режиме работы транс- 40 форматора под нагрузкой и при эксплуатационных к.з. (фиг.2а) токовое реле 3 срабатывает и подает сигнал на один вход элемента И 10. На выходе датчика тока 4 имеется напряжение, пропорциональное току печи.

После полосового фильтра 5 это напряжение сглаживается, затем выпрямляется двухполупериодным вьшгрямителем б. На выходе компаратора 7 формируются прямоугольные импульсы, длительность которых определяется уставкой компаратора IIo условию отстройки от сигнала помехи. Расширитель импульсов 8 формирует непрерывный сигнал, который инвертируется логическим элементом НЕ 9. На втором входе элемента И 10 при этом сигнал отсутствует, поэтому нет сигнала и на выходе элемента И 10, т.е. защита не срабатывает.

При возникновении к ° з. в зоне действия защиты (в трансформаторе или иа ошиновке низшего напряжения до точки установки индуктивного датчика тока) реле 3 срабатывает (фиг.2б) и аналогично предыдущему случаю подает сигнал на один вход элемента И 10. Напряжение на выходе индуктивного датчика тока 4 в этом режиме существенно ниже,чем в предыдущем, так как ток в печи уменьшается из-за короткого замыкания со стороны питания. На выходе коммутатора 7 и расширителя импульсов 8 сигнал отсутствует, а на выходе элемента НЕ 9 появляется сигнал, который поступает на другой вход элемента

10, что приводит к появлению сигнала на его выходе и через время задержки . .га элементе 11 защита срабатывает.

Использование предлагаемого устройства дает возможность повысить чувствительность защиты электропечных трансформаторов от токов. к.з °, благодаря чему осуществляется достижение поставленной цели.

Формула и з обре т е н и я

Устройство для защиты от короткого замыкания электропечного трансформатора, содержащее предназначенный для включения в каждую фазу на стороне высшего напряжения трансформатор тока, к вторичной обмотке которого подключен вход реле тока, элемент задержки, к выходу которого подключен выходной элемент, о т— л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения надежности функционирования путем увеличения чувствительности, дополнительно введены предназначенный для включения в каждой фазе на стороне низшего напряжения электропечного трансформатора индуктивный датчик тока в ошиновке и подключенный к его выходу частотный фильтр, выход которого через выпрямитель подключен к первому входу компаратора, к второму входу которого подключен источник порогового сигнала, выход компаратора через расширитель импульсов подключен к входу элемента НЕ, выход которого подключен к первому входу элемента И, к

1501208 второму входу которого подключен выход упомянутого реле тока, а выход элемента И подключен к входу упомянутого элемента задержки.

1501208

Составитель В.Молчанов

Техред М.Ходанич Корректор М.Пожо

Редактор М.Товтин

Заказ 4885/53 Тираж 607 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101