Устройство для дифференциальной защиты силового трансформатора

Устройство для дифференциальной защиты силового трансформатора

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ СИЛОВОГО ТРАНСФОРМАТОРА , содержащее датчики тока, установленные в параллельных ветвях обмото ки трансформатора и подключенные к разнополярным входам первого суммирующего блока, выход которого связан с реагирующим органом, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности, дополнительно введены второй суммирующий блок, включенный на сумму токов параллельных ветвей обмотки, блок настройки , выполненный в виде пропорционального усилителя, и блок сравнения , при этом выход первого суммирующего блока подключен к первому входу блока сравнения, второй вход которого подключен к выходу блока i настройки, вход которого подключен к выходу второго суммирующего бло (Л ка, а выход блока сравнения подключен к реагирующему органу. 00 Oi 4 QO vl

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

З1 цН 02 Н 7/04 Н 02 Н 3/28

ОПИСАНИЕ N306PETEHNfP

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

"А, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫЛИ (21) 3455251/24-07 (22) 21.06.82 (46) 15.04.84. Бюл. В 14 (72) А.С. Засыпкин, А.А. Жгутов, В.И. Рогачевский.и Ю.Н. Шафир (71) Новочеркасский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт им,Серго Орджоникидзе . (53) 621. 316. 925 (088. 8) (56) 1. Чернобровов Н.В. Релейная защита. М., "Энергия", 1971, с. 501.

2. Федосеев А.M. Релейная защита электрических систем. M., "Энергия", 1976, с. 381, рис. 8-11. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ СИЛОВОГО ТРАНСФОРМАТО-,.

РА, содержащее датчики тока,.установленные в параллельных ветвях обмоткн трансформатора и подключенные к разнополярным входам первого суммирующего блока, выход которого связан с реагирующим органом, о т л и— ч а ю щ е е с я . тем, что, с целью повышения чувствительности, дополнительно введены второй суммирующий блок, включенный на сумму токов параллельных ветвей обмотки, блок настройки, выполненный в виде пропорционального усилителя, и блок сравнения, при этом выход первого суммирующего блока подключен к первому входу блока сравнения, второй вход которого подключен к выходу блока настройки, вход которого подключен к выходу второго суммирующего блока, а выход блока сравнения подключен к реагирующему органу.

086497 3

ЗО

50

1 1

Изобретение относится к электротехнике, в частности к релейной защите трансформаторов, и может быть использовано для защиты от внутренних коротких замыканий силовых трансформаторов, имеющих обмотку с вводом в середину.

Известно устройство для дифференциальной защиты трансформатора, содержащее датчики тока, установленные на вводах обмоток, блок сравнения и реагирующий орган $1 ), Данное устройство характеризуется низкой чувствительностью и недостаточным быстродействием, обусловленными необходимостью отстройки от бросков тока намагничивания.

Наиболее близким к изобретению является устройство для дифференциальной защиты электрической машины, содержащее датчики тока, установленные в параллельных ветвях обмотки электрической машины, блок сравнения и реагирующий орган. Устройство обладает более высокой чувствительностью, так как не требует отстройки от полной величины тока, возникающего при включении трансформато ра под напряжение, благодаря равенству этих токов в параллельных ветвях обмотки Е23.

Это устройство характеризуется недостаточной чувствительностью, обусловленной необходимостью отстройки от небапанса токов в параллельных ветвях обмотки, вызванного разновысокостью обмоток.

Цель изобретения - повышение чувствительности.

Поставленная цель достигается . о тем, что в устройство для дифференциальной защиты силового трансформатора, содержащее датчики тока, установленные в параллельных. ветвях обмотки трансформатора и подключенные к разнополярным входам первого, суммирующего блока, выход которого .функционально связан с реагирующим органом, дополнительно введены второй суммирующий блок, включенный на сумму токов параллельных ветвей обмотки, блок настройки, выполненный в виде пропорционального усилителя, и блок сравнения, при этом выход первого суммирующего блока подключен к первому входу блока сравнения, второй вход которого подключен к выходу блока настройки, вход которого подключен к выходу второго суммирующего блока, а выход блока сравнения подключен к реагирующему органу.

На фиг. 1-2 показаны функциональные схемы предлагаемого устройства для защиты одной фазы силового трансформатора иа фиг. 3 — то же, для защиты трехфазного силового трансформатора.

Устройство содержит датчики тока

1 и 2, установленные в параллельных ветвях обмотки и выполненные в виде трансформаторов с первичной и вторичной обмотками, первый суммирующий блок 3, подключенный ко вторичным обмоткам датчиков 1 и 2, второй суммирующий блок 4, блок сравнения 5, блок настройки 6, реагирующий орган 7. Второй суммирующий блок 4 ° включается на сумму токов параллельних ветвей обмотки трансформатора.

В схемах на фиг. 2 и 3 вместо него используется датчик така 8, подключенный к фазному выводу обмотки и являющийся эквивалентом второго суммирующего блока.

Выходы датчиков тока 1 и 2 подключены к разнополярным входам первого суммирующего блока 3, в котором сигналы указанных датчиков вычитаются и преобразуются в сигнал, пропорциональный разности токов ветвей обмотки.

Блок настройки 6 подключен к выходу второго суммирующего блока 4, в котором сигналы датчиков тока складываются (см. фиг. 13, или к выходу датчика фаэного тока 8 (см. фиг. 2). Блок 6 - линейное звено с регулируемым при настройке коэффициентом передачи по величине и знаку, и может быть выполнен в виде пропорционального масштабного усилителя < подключенного своим входом к промежуточному трансформатору через реверсивный переключатель. Сигнал на выходе блока 6 пропорционален величине тока небаланса параллельных ветвей обмотки, обусловленном из разновысокостью

Циркулирующий ток небаланса в однофазной схеме Х „ на фиг. 1 и фиг. 2, 1 (() обусловленный разновысокостью обмоток трансформатора, пропорционален току фазы:

i „ = ЮФ- К(Х „+ 52), где К вЂ” коэффициент, пропорциональный относительной разновысокости ветвей обмотки; знак (+) 3 1086497 или (-) определяется знаком раэновысокости; н

Л ф — фазный ток обмотки;

2„,1 — токи в параллельных ветвях обмотки. 5 3

Циркулирующий ток небаланса нулевой д последовательности в трехфазной схе- щ ме фиг. 3:

25 где j=A, В, С вЂ” индекс фазы.

Если во всех фазах трансформатора относительная разновысокость ветвей

15 обмоток одинакова, т.е. Кд=К =К =fK, то т.е. получили то же соотношение, что и для однофазной схемы.

Блок сравнения 5 осуществляет .компенсацию тока небаланса и состо" ит, например, из рабочего и тормозного органов, подключенных соответственно к выходу блоков 3 и 6.

Устройство работает следующим

ЗО образом.

При токе нагрузки, внешнем коротком замыкании и броске тока на" магничивания сигналы на выходе датчиков тока 1 и 2 отличаются друг от друга только на величину небаланса,. вызванного разновысокостью ветвей обмотки трансформатора. На

ыходе блока настройки 6 пропорциоален величине тока небаланса, вызанного раэновысюкостью, ветвей бмотки трансформатора. Таким обраом, к блоку сравнения 5 подводят ва одинаковых сигнала и реагируюий орган не работает.

При бросках тока намагничивания реагирующий орган также не работает, поскольку ток небаланса, обусловленный несимметрией магнитной системы, очень мал.

При возникновении короткого замыкания в обмотке трансформатора равенство сигналов датчиков тока

1 и 2 в первом .суммирующем блоке 3 нарушается, сигнал с выхода блока 3 становится больше сигнала с выхода блока настройки 6, что вызывает появление сигнала на выходе блока сравнения 5 и срабатывание реагирующего органа 7;

Предлагаемое устройство предназначено для установки на мощных блоч" ных трансформаторах крупных электростанций. Обеспечивая .более высокую чувствительность по сравнению с известными устройствами защиты, оно позволяет ограничить объам разрушения трансформатора при внутренних коротких замыканиях и сократить время аварийного простоя энергоблока.

Устройство, помимо своего основного назначения — релейной защиты транс- . форматора, может использоваться для диагностирования деформации обмоток трансформатора после внешних коротких

1086497

Составитель А. Бондаренко

Редактор M. Товтин Техред H.Метелева Корректор В. Синицкая

Заказ 2262/49 Тираж 614 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