Устройство для резервной защиты трансформатора от внутреннего повреждения

 

Р --, . f

Г

Е

В.Г. Шуляк и В.И. Нагай /" .:

Е

Ф t !

Новочеркасский ордена Трудового Красного Энаиени=-, политехнический ин титут им. Серго Орджоникидзе (72) Авторы изобретения (73) Заявитель (541 УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕЗЕРВНОЙ ЗАЩИТЫ

ТРАНСФОРМАТОРА ОТ ВНУТРЕННЕГО

ПОВРЕЖДЕНИЯ

Изобретение относится к релейной защите и автоматике сосредоточенных. объектов энергосистем и предназначено для обеспечения отключения трансформатора в случае отказа его основной защиты и защит (или выключателей) смежных элементов.

Известны устройства для резервной защиты трансформаторов, выполнен1О ные на основе органов тока и органов направления мощности обратной и нулевой последовательности, дистанционных органов (1).

Однако они не обеспечивают защиты объекта при внутренних повреждениях в последнем.

Наиболее близкой к изобретению является резервная защита, выполнен" ная на основе реле мощности и реле тока обратной последовательности, а также реле направления мощности и реле тока, включенных на полный ток и напряжение j2).

Недостатком такой защиты является отключение внутренних коротких замыканий с теми же выдержками времени, что внешних повреждений. Так ,1 как резервную защиту трансформатора необходимо по выдержке времен согт ласовать с резервной защитой смежных элементов, получаемая выдержка времени оказывается значительной (порядка нескольких с, иногда более 5-6 с).

Отключение же трансформатора с такой выдержкой в случае отказа основной защиты приводит его к тяжелым повреждениям.

Цель изобретения — повышение быстродействия резервной защиты трансформатора при внутренних коротких замыканиях.

Укаэанная цель достигается тем, что в устройство для резервной защиты трансформатора от внутреннего повреждения содержащее по числу сторон трансформатора органы тока и органы направления мощности обратной

3 92850 последовательности, органы тока и органы направления мощности включенные на полные токи и напряжения, выходы которых присоединены к логическим блокам выполненным из двух последовательно соединенных элементов И, элемента ИЛИ и элемента выдержки времени, дополнительно введены третий четвертый, пятый логические элементы ИЛИ по числу обмоток силового 1в трансформатора и четвертый логический блок, выполненный из последовательно соединенных двух элементов

ИЛИ-И одного элемента .ИЛИ и элемента выдержки времени, при этом входы tS элемента ИЛИ четвертого логического блока присоединены к токовым реле, вхЪды элементов И четвертого логического блока присоединены к реле направления мощности, выходы всех логических блоков через вновь введенные элементы ИЛИ присоединены к цепям отключения выключателей на соответствующих сторонах трансформатора.

На каждой строке трансформатора устанавливается комплект из органов направления мощности и органа тока обратной последовательности, органа тока и органа напряжения мощности, включенных на полный ток и напряжезо ние, причем органы направления мощности ориентированы на срабатывание в сторону смежных элементов, а сигнал на отключение выключателей трансформатора со всех сторон формируется при срабатывании одного из токовых органов обратной последовательности при условии, что ни один из органов направления мощности обратной последовательности не сработал, либо при срабатывании одного из органов тока, включенных на полый ток, при условии, что не сработал ни один орган направления мощности, включенный на полные ток и напряжение. На чертеже изображена схема принципа действия устройства. Резервная защита трансформатора 1, подключенного к системе выключателями 2, состоит из измерительных блоков 3, первого, второго и третьего логических блоков защиты

4, предназначенных для резервирования отказов защит и выключателей смежных элементов,. и четвертого логического блока защиты 5, предназначенного для резервирования основной 55 защиты трансформатора. Каждый измерительный блок содержит орган тока обратной последовательности 6, орган направления мощности обратной последовательности 7, орган тока 8 и орган направления мощности 9, которые включены на полный ток и напряжение, причем для устранения "мертвой зоны" при трехфазных замыканиях напряжение к обмотке напряжения реле направления мощности проводится с другой стороны трансформатора. При высших коротких замыканиях отключение выключателя на какой-либо стороне трансформатора производится в случае, если срабатывают соответствующие друг другу орган тока и направления мощности 6 и 7 или 8 и 9, при этом они подают сигналы на входы одного из первого, второго или третьего логических блоков, а именно элемента И 10, который через элемент ИЛИ 11 и орган выдержки времени 12, имеющий заданную выдержку времени, отключает выключатель с той стороны трансформатора, где произошло повреждение. При внутреннем повреждении все органы направления мощности 7 при междуфазных и однофазных замыканиях 9 при симметричных повреждениях, скажутся в несработанном состоянии, и если срабатывает хотя бы один токовый орган 6 или 8, то соответствующий сигнал от токового органа пройдет через четвертый логический блок 5 т.е. через элемент ИЛИ 13, элемент

И 14, элемент ИЛИ 15, орган выдержки времени 16, и все вновь введенные элементы ИЛИ 17 и отключит все выключатели трансформатора. Выдержка времени органа 16 может устанавливаться минимально возможной и не зависит от выдержки времени защит смежных элементов четвертый логический орган 5 не будет срабатывать при внешних повреждениях, так как при этом хотя бы один орган направления мощности 7 и 9 обязательно срабатывает, что приведет к запрету прохождения сигнала от соответствующих токовых органов через элементы И 14.

Предлагаемое устройство обеспечивает правильную работу независимо от режима питания трансформатора: со всех сторон, с двух сторон или только с одной стороны. В случае стационарного режима питания, например только с двух сторон или с одной стороны, схема может быть построена 6олее упрощенно, но с сохранением своих функций.

928509 формула изобретения

Устройство для резервной защиты трансформатора от внутреннего повреждения, содержащее по числу сторон трансформатора органы тока и органы направления мощности обратной последовательности, органы тока и направления мощности, включенные на полные токи и напряжения, выходы которых присоединены к логическим блокам по числу сторон трансформатора, выполненным из двух элементов И, элемента ИЛИ, и элемента выдержки времени, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия при внутренних повреждениях, дополнительно введены элементы ИЛИ по числу обмоток силового;"-:трансформатора и четвертый логический блок, выполненный из последовательно соединенных двух логических элементов

ИЛИ и И, одного элемента ИЛИ и элемента выдержки времени, при этом входы элементов ИЛИ четвертого логического блока присоединены к токовым реле, входы элементов И четвертого логического блока присоединены к реле направления мощности, а выходы всех логических блоков через вновь

1О введенные элементы ИЛИ присоединены к цепям отключения выключателей на соответствующих сторонах трансформатора, Источники информации, 3$ принятые во внимание при экспертизе

1. Резервная защита автотрансформатора по напряжению шин. "Электрические станции"., 1977, N 8, с. 60-62.

2. федосеев А.М. Релейная защита уо электрических систем. М-Л., "Энергия", 1967, с.453-455.

928509

Составитель Л. Корнеева

РедактоР М. Товтин ТехРед 3, фанта Корректор 1О. Макаренко

Заказ 3274/69 Тираж 670 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4