Устройство для защиты трансформатора без выключателя со стороны высшего напряжения

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН ПН 02 Н 70 ПИС Е ИЗОБРЕТЕ ов,йльны защитЭнерги идетель7, кл,воджимо 1 УДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕПЬСТВУ(56) Федосеев А.М. Релейнаяаэлектрических систем. М., Я у1976, с. 459"462,2. Авторское св ство СССРпо заявке У 297367 Н 02 Н,7/08, 1981.(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ТРАНС"ФОРМАТОРА .БЕЗ ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ СО СТОРОНЫВЫСШЕГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащее бетэловый резистор, последовательносоединенный с короткозамыкателем,к цепям включения которого подключены выходные цепи блока защитытрансформатора и выявительный блок,содержащий датчик тока и исполнительное реле, контакты которого подключены к отключающей цепи выключателялинии, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения надежности и улучшения селективности,выявительный блок содержит дополнительно введенные датчик напряжения,шесть диодов, три стабилитоона и конденсатор, причем сердечники датчиков тока и напряжения выполненыиз материала с прямоугольной характеристикой намагничивания, первыеоднополярные выводы каждой из вторичных обмоток датчиков соединеныс катодами первого и второго диодованоды которых соединены с анодомтретьего диода и выводом первогобалластного резистора, второй выводкоторого подключен к плюсовому зажиму источника питания, вторые однополярные выводы каждой из вторичных обмоток датчиков соединены скатодами четвертого и пятого диодованоды которых соединены с анодомшестого диода и выводом второгобалластного резистора, второй выкоторого соединен с плюсовым заисточника питания, минусовой зажимкоторого соединен с выводами средниточек вторичных обмоток датчиков ичерез обмотку реагирующего органа.с катодами третьего и шестого диодов,причем параллельно обмотке исполнительного реле подключены конденсатор и встречно включенный первый стбилитрон, а параллельно вторичнойобмотке датчика тока подклкчены соединенные встречно второй и третийстабилитроны.Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам релейной защиты, и может быть использовано для защиты трансформаторовподстанций, выполненных по упрощенным схемам без выключателя со стороны высшего напряжения,Известно устройство для защитытрансформатора, подключенного кпитающей линии через отделитель, спомощью которого поврежденный транс.Форматор отключается от сети в бестоковую паузу после отключения питающей линии, содержащее короткозамыкатель, цепь включения которогоподключена к выходным реле блоказащиты трансформатора и выявительныйблок, установленный на питающемконце линии электропередачи, в качестве которого используется блокступенчатой токовой защиты нулевойпоследовательности 13.Недостатком известного устройства является наличие значительных токов, протекающих по линии черезкороткозамыкатель, что вызываеттермическую перегрузку энергооборудования и тяжелые условия для работывыключателей.Наиболее близким к предлагаемому является устройство для защитытрансформатора без выключателя состороны высшего напряжения, содержащее бетэловый резистор, последовательно включенный с короткозамыкателем, к которому подключены выходные цепи защиты трансформатора ивыявительный блок на питающем концелинии электропередачи, измеряющийвысшие гармоники тока нулевой последовательности, выходные цепи которого подключены к цепям отключения выключателя линии электропередачи. Наличие бетэлового резисторав цепи короткозамыкателя ограничивает токи протекающие по энергооборудованию,Недостатками устройства являютсянизкая надежность при появлении впитающей сети высших гармоник, вызванных наличием тяговых подстанцийили других ьыпрямительных электроустановок, а также низкая селективность при наличии нескольких трансФорматоров без выключателей на смежных линиях.Цель изобретения - повышениенадежности и улучшение селективИОстиПоставленная цель достигаетсятем, что в устройстве для защитытрансформатора без выключателя состороны высшего напряжения, содержащее бетэловый резистор, последовательно соединенный с короткозамыкателем, к цепям включения которогоподключены выходные цепи блока защиттрансформатора, и выявительный блок,содержащий датчик тока и исполни 510 тельное реле, контакты которого подключены к отключающей цепи выключателя линии, выявительный блок содержит дополнительно введенные датчик напряжения, шесть диодов, три стабилитрона и конденсатор, причем сердечники датчиков тока и напряжения выполнены из материала с прямоугольной характеристикой намагничивания, первые однополярные выводы каждой из вторичных обмоток датчиков соединены с катодами первого и второго диодов, аноды которых соединены с анодом третьего диода и выводом первого балластного резистора,второй вывод которого подключен кплюсовому зажиму источника питания, вторые однополярные выводы каждой из вторичных обмоток датчиков соеди-. нены с катодами четвертого и пятого диодов, аноды которых соединены с анодом шестого диода и выводом второго балластного резистора, второй вывод которого соединен с плюсовым зажимом источника питания, минусовой зажим которого соединен с выводами средних точек вторичных обмоток датчиков и через обмотку реагирующего органа с катодами третьего и шестого диодов, причем параллельно обмотке исполнительного реле подключены конденсатор и встречно включенный первый стабилитрон, а параллельно вторичной обмотке датчика тока подключены соединенные встречно второй и третий стабилитроны.На фиг. 1 показана схема предлагаемого устройства; на Фиг. 2 принципиальная схема выявительного блока.Устройство для защиты трансформатора 1, подключенного к линии электропередачи 2 через отделитель 3, содержит короткозамыкатель 4 с последовательно соединенным бетэловым резистором 5. Выявительный блок 6 содержит датчик 7 тока, подключенный к нулевому проводу трансформаторов тока 8, вторичные обмотки которых соединены по схеме звезда датчик 9 напряжения, подключенный к фазовому напряжению трансформатора 10 напряжения, фазосравнивающую схему 11 и реагирующий орган 12, действующий на отключение выключателя 13. Выявительный блок измеряет величину тока и угол сдвига между током нулевой последовательности и напряжением той Фазы сети, в цепи которой установлен короткозамыкатель 4.Б выявительном блоке б (фиг, 2 сердечники датчиков тока 7 и напряжения 9 выполнены из,материала с прямоугольной характеристикой намагничивания, а вторичные обмотки выполнены с ответвлениями от среднихточек, последние соединены с минусомисточника оперативного тока одно полярные выводы вторичных обмоток1032515 30 ИИПИ Заказ 5414/56 Тираж 617 Подписно Филиал ППП "Патент", г.ужгород,ул.Проектная,датчиков 7 и 9 соответственно через первыйвторой диоды 14 и 15 и четвертый и пятый диоды 16 и 17, включенные в обратном направлении, соединены через первый и второй балластные резисторы 18 и 19 с плюсом источника оперативного тока, а через третий и шестой диоды 20 и 21, включенные в прямом направлении с одним из выводов обмотки исполнительного реле 22, другой вывод ко торого соединен с минусом источника оперативного тока, Параллельно вторичной обмотке датчика 7 тока включены стабилитроны 23 и 24, предназначенные для ограничения амплитуды выходного напряжения при значительных первичных токах короткого замыкания. Для обеспечения надежной работы исполнительного реле 22 параллельно ему включены конденсатор 25 и стабилитрон 26.20Устройство работает следующим образом. При срабатывании защит трансформатора 1 включается короткозамыка тель 4, при этом угол между векторами тока нулевой последовательности и напряжения той фазы сети, в цепи которой установлен короткозамыкатель с резистором, не превышает нескольких градусов, т.е. вектор тока нулевой последовательности будет находиться в зоне срабатывания.При этом будут совпадать полярности выходных импульсов напряжений датчиков 7 тока и напряжения 9, выявительного блока б. Поскольку датчики работают в режиме пик-трансФорматора, выходные импульсы имеют небольшую ширину, определяющую зону срабатывания не превышающую +10-15При совпадении полярностей выходных импульсов напряжений датчиков 7 и 9, будут закрыты в один полупериод сравниваемых величин диоды 14 и 15, а в другой полупериод - диоды 16 и 17. Следовательно по цепи резистор 18 (19), диод 20 (21), исполнительный орган 22, идет ток и реле 22 срабатывает. Это имеет место .при совпадении фаз сравниваемых величин или их отличии на очень малую величину.При одноФазном коротком замыкании на землю на питающей линии или броске тока намагничивания в цепи короткого заьыкания преобладает индуктивное сопротивление и поэтому вектор тока нулевой последовательности будет находиться вне зоны срабатывания блока б.При несовпадении Фаз исполнительное реле 22 не срабатывает, так как его обмотка шунтируется через тот диод 14-17, на катоде которого будет отрицательный импульс выходного напряжения датчика тока (напряжения).Предлагаемое устройство обладая высокой надежностью и селективностью может найти широкое применение для защит трансФорматоров, установленных на подстанциях, выполненных по упрощеннОй схеме - без выключателей на стороне высшего напряжения, имеющих в настоящее время широкое распространение.