Устройство для заряда батареи накопительных конденсаторов релейной защиты

 

Союз Советскнк

Соцналнстнческнк

Респубпик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

< 736247

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22)Заявлено 01.11.77 (21) 2540484/24-07 с присоединением заявки,% (23) Приоритет

Опубликовано 25,05.80, Бюллетень ¹ 19 (51)М. Кл.

Н 02 Н 3/08

Гвоударстееннмй комитет по делам нзо4ретеиий н открытий (53 ) УД К 621.316. . 925 (088. 8) Дата опубликования описания 28.05.80 (72) Авторы изобретения

Г. И, Керре и M. А. Шабад (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАРЯДА БАТАРЕИ

НАКОПИТЕЛЪНЫХ КОНДЕНСАТОРОВ

РЕЛЕЙНОЙ ЗАШИТЫ

Устройство предназначено для использования в схемах релейной зашиты силовых трансформаторов любой мошности, использующих в качестве источника оперативного тока предварительно заряженные конденсаторы.

Известно специальное устройство для заряда конденсаторов типа БП3402 (11 и f2). Это устройство обеспечивает заряд конденсаторов в схемах релейной

1О зашиты при коротких замыканиях в трансформаторе.

Однако эти блоки не могут применяться на трансформаторах малой мошности упрощенных подстанций из- за того, что

15 при повреждениях в указанных трансфор» маторах токи к. э. имеют небольшие значения, что не обеспечивает необкодимый заряд конденсаторов. Известно также, что для таких трансформаторов можно применить блоки заряда меньшей мощности. (аналогичные блокам питания типа БПТ-10), но при этом, очевидно, заряд конденсаторов будет происходить

2 медленно и поэтому в схему для предотвращения зашиты трансформаторов требуется ввести замедление не менее 1 с разряда неполностью заряженных конденсаторов. Но это замедление противоречит требованиям ПУЭ о необходимости оборудования трансформаторов 35 кВ и выше быстродействующей зашитой. Поэтому в настоящее время на подавляющем большинстве упрощенных подстанций вообще отсутствуют устройства для заряда конденсаторов токами короткого замыкания и поэтому для заряда конденсаторов перед подачей напряжения на подстанцию требуется присутствие персонала.

Llenb изобретения — обеспечение разряда только полностью заряженных конденсаторов и стабилизации напряжения.

Для достижения этого в устройство для заряда батареи накопительных конденсаторов релейной защиты, содержашее согласующий трансформатор тока, вторичная обмотка которого через выпрямитель и

736247

3 разделительный диод подключена к батарее, накопительных конденсаторов, дополнительно введена вторая вторичная обмотка, второй выпрямитель, конденсатор, стабилитрон, делитель напряжения, шунтируюший, управляющий и вспомогательный тиристоры с цепями управления, при этом шунтирующий тиристор подключен анодом к плюсовому выходу выпрямителя, катодом соединен с катодом управляющего тиристора и объединен минусовыми выводами выпрямителей, а его цепь управления подключена к катоду вспомогательного тиристора, подключенного анодом к положительному выводу дополнительного 15 выпрямителя, зашунтированному конденсатором со стабилитроном и присоединенному к второй вторичной. обмотке трансформатора тока, а управляющим электродом — к делителю напряжения, подключен- 20 ному к первому выпрямителю, катодом к цепи управления управляющего тиристора, анод которого служит выходом устройства.

На чертеже представлена принципиаль25 ная схема устройства.

Оно содержит согласующий трансформатор тока; конденсатор 2 для снижения напряжения на обмотке трансформатора тока; ограничительный резистор 3, выпря30 мители 4, 5 для заряда блока конденсаторов и для питания цепей управления тиристоров, стабилитрон 6 ограничиваюший напряжение на конденсаторе 7 при подаче на блок больших токов, резисторы 8, 35

9 регулируемого делителя напряжения, резистор 10 и стабилитроны 11, 12, включенные в цепь управления вспомогательного тиристора 13, резисторы 14 - 16, шунтирующие управляющие переходы тирис40 торов, резисторы 17, 18 в цепи управления тиристоров, тиристор 19 для шунтирования вторичной обмотки согласующего трансформатора 1 тока, разделительный диод 20, запирающий цепь разряда блока конденсаторов при открытии тиристора 19, искрогасительный контур 21, 22 и управляющий тиристор 23.

Устройство работает следующим образом.

При прохождении тока по первичной обмотке согласующего трансформатора (подключенный к трансформаторам тока на стороне высшего напряжения зашищаемой электроустановки) происходит трансформация этого тока и его выпрямление выпрямителями 4 и 6, Выпрямленный ток заряжает блок конденсаторов (типа БК-400), подключенный к зажимам 24 - 26. При

4 достижении напряжения на зажимах 2426 400 В значение напряжения, снимаемого с делителя 8 — 9, достигает напряжения пробоя стабилитрона 11, 12, и тогда через резистор 10 и управляющий переход тиристора 1 3 протекает ток, величина которого достаточна для переключения тиристора в открытое состояние. Тиристор 1 3 открывается, и конденсатор

7 разряжается через управляющие переходы тиристоров 19 и 23. Вследствие этого тиристор 19 открывается и закорачивает вторичную обмотку 1 трансформатора тока.

В том случае, когда релейная защита к коменту полного заряда БК еще не сработала, каждый полупериод при мгновенном значении напряжения на делителе 8-9 и зажимах 24-26 400 В, открываются тиристоры 1 3, 1 9 и 23, и стабилизируется напряжение заряда

БК на уровне 400 + 20В (в пределах существующих норм) в течение всего времени прохождения тока к. з. практиччески любой. величины. После срабатыBBHHR релейной защиты (мгновенной или с выдержкой времени) полностью заряженный блок конденсаторов БК разряжается на катушку промежуточного реле (катушку отключения или включения), которые подключены к зажимам 24 -„

26 устройства так, что последовательно оказывается включенным тиристор 23, открывающийся только после полного заряда EK.

В другом случае, когда по какой-либо причине срабатывание релейной защиты происходит до момента полного заряда БК, тиристор 23 находится в закрытом состоянии, и не допускает разряд неполностью заряженных БК на катушку промежуточного реле или катушку отключения (включения). Разряд БК на эти катушки будет разрешен тиристором 23 только после полного заряда конденсатоРа. ,Данное устройство освобождает персонал электирических сетей or необходимости заряда разряженных конденсаторов перед включением трансформаторной подстанции под напряжение; учитывая, что многие подстанции не имеют постоянного дежурства, речь идет о выезде одной или нескольких оперативно-выездных бригад для заряда конденсаторов, причем на все подстанции одновременно.

Предложенное устройство повышает надежность и быстродействие релейной

736 защиты, вследствие чего уменьшаются размеры повреждения трансформаторов; кроме того, устройство повышает культуру эксплуатации, освобождая персонал от трудоемкой операции заряда конденсаторов мегометром, как это выполняется в настоящее время.

Формула изобретения

Устройство для заряда батареи накопительных конденсаторов релейной защиты, содержащее согласующий трансформатор тока, вторичная обмотка которого через выпрямитель и разделительный диод подключена к батареи накопительных конденсаторов, отличающееся тем, что, с целью обеспечения разряда только полностью заряженных конденсаторов и стабилизации напряжения, дополнительно введена вторая вторичная обмотка, второй выпрямитель, конденсатор, стабилитрон, делитель напряжения, шунтирующий, управляющий и вспомогательный тиристо247 6 ры с цепями управления, при этом шунтирующий тиристор подключен анодом к плюсовому выходу выпрямителя, катодом соединен с катодом управляющего тиристора и объединен минусовыми выводами выпрямителей, а его цепь управления подключена к катоду вспомогательного тиристора, подключенного анодом к положительному выводу дополнительного выпрямите10 ля, зашунтированному конденсатором со стабилитроном и присоединеному к второй вторичной обмотке трансформатора тока, а управляющим электродом — к делителю напряжения, подключенному к пер15 вому выпрямителю, катодом к цепи управЪ ления управляющего тиристора, анод которого служит выходом устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2о 1. Электрические станции. 1975, И 4, с. 48-52.

2. Алексеев В. С. и др. Реле защиты.

N.,"Ýíåðãèÿ," 1976, рис. 7-15, с. 420.

Составитель В. Зимаков

Редактор H. Катаманина Техред И. Асталош Корректор М. Шароши

Заказ 2442/44 Тираж 783 Подпис ное !.!!!ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1. 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Фили,.л ПП!! Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4