Устройство для дифференциальнойзащиты трансформатора

Устройство для дифференциальнойзащиты трансформатора

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е (((,SII386

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К ABTGPCKGA47 СВИДЕТЕгъСтВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 23.01.78 (21) 2572400/24-07 (51) М. Кл.

Н 02 Н 3/28

Н 02 Н 7/04 с присоединением заявки №

Государственный комитет

СССР (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.03.81. Бюллетень ¹ 9 (45) Дата опубликования описания 07.03.81 (53) УДК 621.316.925 (088.8) ло делам изобретений и открытий

Г ч, н Е, ° р т

А. С. Засыпкин, В. А, Аллилуев и В. В. Ильин(ичнин (72) Авторы изобретения (71) Заявитель Новочеркасский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. Серго Орджоникидзе (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ

ТРАНСФОРМАТОРА

Изобретение относится к релейной защите электрических систем и может быть использовано для дифференциальной защиты силовый трансформаторов и автотрансформаторов с регулированием под нагрузкой и с выносными устройствами для продольного регулирования напряжения под нагрузкой.

Известно устройство для дифференциальной защиты с реле, использующим быстронасыщающийся трансформатор тока и магнитное торможение типа ДЗТ (11.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для диф(рсренциальной зашиты, содср кащее трансформатор тока, быстронасыщающийся трехобмоточный с рабочими и вторичными обмотками, присоединенными к регулируемому резистору и к реагирующему органу, к которому через полупроводниковый ключ, расширитель импульсов подключен блок сравнения, на второй вход которого через последовательно соединенные фильтр, выпрямительный мост и расщепитель имII) ËÜÑOÂ ПОДКЛ(ОЧЕПЫ ВТОРИЧНЫЕ ООМОТКИ трансформаторов (2).

Однако это устройство не обеспечивает снижения тока срабатывания по условию отстройки от броска тока намагничивания и отстройки от синусоидальных токов небаланса.

Целью изобретения является снижение тока срабатыьа. Ия по условию отстройки

7 От ОроскОВ намагппчпвающего тока и or стройки от спнусопдальных токов небаланса.

Для достижения этой цели в устройств дифференциальной защиты трансформато((1 ра, содержащем трехстержневой насыкающийся трансформатор тока с рабочими и вторичными обмотками, присоединенными к регулируемому резистору и к исполните;lьному 017гану, к ((oTopoMA че17ез полупроводниковып ключ, расширитель ими льсОВ пОдкт((о (сн ОЛОк с17аВнения, на ВтОрой вход после;,него через последователь(.п соединенные фильтр, выпрямительный мост и 17асщепптель пмп1 1hcoB подключена Вто70 ричпая обмотка рансформатора. Первичная обмотка трансформатора выполнена с отводами и присосдинена к рабочим обмоткам трехстсржневого насыщающегося трансформатора тока, на крайних стержнях которого размещена тормозная обмотка.

Цс (h ст;7 анени(1 ВОзможносTи задержки на у.;(сньшенпс тока срабатывания при наложении внутреннего короткого замыка811386

10 ния на внешнее и защиты полупроводникового органа от перенапряжения в данном устройстве достигается тем, что в расширитель импульсов введен транзистор, эмиттер которого присоединe» к положительной обкладке конденсатора, а коллектор через резистор к отрицательной, причем база вновь введенного транзистора через резистор подключена ко входу положительной полярности полупроводникового ключа, а параллельно реагирующему органу подключены два встречно включенных стабилитрона.

Одним из отличительных признаков броска намагничивающего тока является наличие паузы в его производной. Если дополнить реле ДЗТ специальным полупроводниковым устройством, реагирующим на паузу в производной броска намагничивающего тока, то можно изменять ток сраоатывания защиты — увеличивать его при броске намагничивающсго тока до 7;, =

=1,5 I»„,„„. Это позволяет повысить чувствительность защиты при внутреннем коротком замыкании, например, витковом замыкании в силовом трансформаторе, когда форма дифференциального тока c»ffycoifдальна и паузы в его производной отсутствуют. При внутренних междуфазных коротких замыканиях и насыщении защитных трансформаторов тока токи, протекающие в дифференциальной цепи защиты, больше тока срабатывания загрубленного реле и оно срабатывает.

Разработанное полупроводниковое устройство универсально и может применяться со всеми типами реле ДЗТ.

На чертеже приведена структурная схема устройства (один из вариантов).

В рабочих обмотках 1 — 3 быстронасыщающегося трансформатора тока 4 протекают токи плеч защиты, а в тормозной 5— тормозной ток. Вторичная обмотка реле 6 подключена к регулируемому резистору 7 и реагирующему органу 8. Рабочие обмотки 1 — 3 быстронасыщающегося трансформатора тока 4 через соответству.:ощие отводы соединены с первичной обмоткой трансформатора 9, вторичная обмотка «оторого через схему расщепления 10 и выпрямительный мост !1 соединена по одному каналу непосредственно со схемой сравнения 12, а по другому — через сглаживающий фильтр 13. Схема сравнения 12 через расширитель импульсов 14 подкл1очена к полупроводниковому кл1очу 15.

1(обмотке 8 присоединены последовательно включенные регулируемьш резистор 16 и полупроводниковый ключ 15. Параллельно обмотке 8 подключены стабилитроны 17 и 18.

Для обеспечения одинаковой чувствительности полупроводникового устройства к броскам намагничивающего тока при различных вторичных номинальHûõ токах

30 >

4О

65 сторон защиты первичная обмотка трансформатора 9 через расщеп»тель»мпульсов

10 выполнена с отводами. Напряжение, снимаемое с BTop»÷ío!4 обмотки трансформатора 9, »epee схему расшеплсния 10 (конденсаторы 19 11 20 и резисторы 21

H 22) li выпрямительный мост 11 поступает по одному каналу (напряжение U!) на схему сравнения 12 (транзистор 23, диоды

24 и 25 и резисторы 26 и 27). Г!о другому каналу на»ряженис /1 подастся на вход сглаживающего фи,1ьтра 13 (диод 28, конденсатор 29, резисторы 30 и 31). С выхода сг.fB!4»BBfof4! 0 филhTpB 13 напряжение Ug подается на другой вход схемы сравнения 12. Напряжение U3 со схемы сравнен11я 12 поступает на расширитель импульсов 1- 1 (транзистор 32), кон -.Снсатор 33, диод 34 и резисторы 35 — 37. Транзистор

32 и резисторы 36 и 37 предназначены для мснь1»с»11я постоянных времен» цепей заряда и разряда расшир»тсля импульсов 14 при U4> Uñ»ã.," где: U»»»; — — напряжение на конденсаторе 33 в условиях срабатывания полупроводникового устройства. Транзистор 32 у1 равлястся»апряжснисм, выделяемым на резне оре 35; пр» сго открытии пара члс Bb»o конденсатору 33 подк lioчастся резистор 37» тем самым уменьшаются постоянные времен» цспей заряда и разря а. Пр» напряжении U»(Uf„„- транзистор 32 закрыт. Параметры схемы расширителя импульсов подбираются такими, чтобы перед очередным импульсом напря>ксния U> напряжение U» Uc»»T. Это позВоляет искл lочить возможность излишнего загрубления реле после исчезновения пауз производной броска н ам агничивающего то1.В, например при возникновении виткового замыкания в силовом трансформаторе после включения его на холостой ход.

С расширителя импульсов 14 напряжение поступает на полупроводниковый ключ 15 (составной транзистор 38, симистор 39, выпрямптсльный мост 40, îíäåíñàòîð 41, рез»сторы 42 и 43). Стабилитроны 17 и 18, 44 — 46 и резисторы 47» 48 предназначены l„lH защиты элементов полупроводникового устройства от псренапряжен»й. !!р» появлении пауз в производной дифференциального тока на схему сравнения

12 поступает !НВ напряжения: сглаженное конденсатором 29 напряжение U> и напря!

11 в виде сов, так как схе,!а pBCIHcfI;ie;fия 10 производит практически без»нср»»онное сглаживание, нс заполняя пауз во вторичном HBпряжен»» трансформатора 9. В моменты времени, когда U!. U транзистор 23 открывается. Напряжение U3 в виде прямоугольных импh ëüсов сглаж»вается расширителем импульсов 14 и поступает на вход составного транзистора 38, который открывается и шунтирует выходные зажимы выпрямительного моста 40. Это приводит

811386 к открытию симистора 39. Реагирующий орган 8 шунтируется регулируемым резистором 16, что приводит к загрублению реле.

При отсутствии пауз в производной диф- 5 ференциального тока U ) U>, транзистор

23 постоянно закрыт и реле не загрубляется, а срабатывает с высокой чувствительностью.

Как уже отмечалось, полупроводниковое lo устройство универсально и может применяться со всеми типами серийно выпускаемых реле ДЗТ. Конструктивно полупроводниковое устройство может устанавливаться в корпусе реле ДЗТ. 15

Формула изобретения

1. Устройство для дифференциальной защиты трансформатора, содержащее трехстержневой насыщающийся трансформатор тока с рабочими и вторичными обмотками, присоединенными к регулируемому резистору и к реагирующему органу, к которому через полупроводниковый ключ, расширитель импульсов подключен блок сравнения, на второй вход последнего через последовательно соединенные фильтр, выпрямительный мост и расщепитель импульсов подключена вторичная обмотка трансформатора, отличающееся тем, что, с целью снижения тока срабатывания по условию отстройки от ороска тока намагничивания и отстройки от синусоидальных токов небаланса, первичная обмотка трансформатора выполнена с отводами, и присоединена к рабочим обмоткам трехстержневого насыщающегося трансформатора тока, на крайних стержнях которого размещена тормозная обмотка.

2. Устройство по п. 1, о тл и ч а ющ ее с я тем, что, с целью устранения возможности задержки на уменьшение тока срабатывания при наложении внутреннего короткого замыкания на внешнее и защиты реагирующего органа от перенапряжения, в расширитель импульсов полупроводникового ключа введен транзистор, эмиттер которого присоединен к положительной обкладке конденсатора, а коллектор через резистор — к отрицательной, причем база вновь введенного транзистора через резистор подключена к входу положительной полярности полупроводникового ключа, а параллельно реагирующему органу подключены два встречно включенных стабилитрона. источники информации, принятыс во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 600650, кл. Н 02 Н 3/28, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке ЛЪ 2422926/07, кл. Н 02 Н 3/28, 1977.