Устройство для защиты электромагнитного трансформатора напряжения от повреждения при феррорезонансе в сети с эффективно заземленной нейтралью

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 19) (11) 1) 4 Н 02 Н 7/ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Т. ,иОэ 11 Г 1.КА ТЕПЬСТВУ К АВТОРСКОМ ДЛЯ ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОСФОРМАТОРА НАПРЯЖЕНИЯПРИ ФЕРРОРЕЗОНАНСЕВНО ЗАЗЕМЛЕННОЙ НЕЙТическое енк е относит нер дл)ть испол магнитных зова СССР84. рмараис ферр ях с ждения пр ческих с ой нейтр овьппение а к обнареэоффекрорезомационикацияО "Союзалью. Цель чувствитель ужению ферро ри воэникно оцесс)фГ ЯРОВлфния ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫ(21) 4121121/24-07 (22) 18,06.86 (46) 15,02.88. Бюл. Ф 6 (71) Производственное энергет объединение "Донбассэнерго" (72) Р.Н, Гобрей и Г,В, Шинка (53) 621.316,925(088.8) (56) Авторское свидетельство У 904096, кл, Н 02 Н 3/00, 19Устройство ограничения фер нанса перенапряжений. - Инфор ный листок/Павильон "Электриф СССР" ВДНХ СССР. Ротапринт СП техэнерго", 1983.б(54) УСТРОЙСТВМАГНИТНОГО ТРАНОТ ПОВРЕЖДЕНИЯСЕТИ С ЭФФЕКТИВРАЛЬЮ(57) Изобретентике и может бзащиты электроторов от повренансе в электртивно заземленизобретения - пности устройстврезонансного пр1374327 510 25 30 35 40 венин феррорезонансного процесса повысоковольтной обмотке 5 трансформатора напряжения 2 и первичной обмотке 7 трансформатора 3 протекает токферрорезонансного процесса, напряжение на выходе выпрямителя 11 повышается и при достижении им величины напряжения включения порогового элемента 12 включается силовой тиристор 10,. 1Изобретение относится к энергетике и может быть использовано для защиты электромагнитных трансформаторов от повреждения при феррореэонансе вэлектрических сетях с эффективно заземленной нейтралью.Цель изобретения - повышение чувствительности устройства к обнаружению феррорезонансного процесса.На чертеже представлена принципиальная однолинейная схема устройства.Устройство 1, устанавливаемое в непосредственной близости от трансформатора 2 напряжения, содержит трансформатор 3, первичная обмотка 4 которого включена последовательно с высоковольтной обмоткой 5 трансформатора напряжения между ее ниэкопотенциальным выводбм и землей 6, Фазный вывод трансформатора напряжения подключен к одной из фаз системы шин в электрической сети.Выводы одной из вторичных обмоток 7 трансформатора напряжения подключены к выводам силового выпрямительного моста 8 через балластный резистор 9, положительный полюс моста подключен к аноду силового тиристора 10, а отрицательный - к катоду последнего, Управляющий электрод тиристора соединен с положительным полюсом выпрямителя 11 через пороговый элемент 12, При этом его анод соединен с управляющим электродом тиристора 10, а катод - с положительным полюсом выпрямителя 11, отрицательный полюс которого соединен с катодом силового тиристора 10 и отрицательным полюсом силового выпрямительного моста 8. На выходе выпрямителя 11 включен сглажиподключая параллельно вторичной обмотке 7 трансформатора напряжения 2 через диоды выпрямительного моста 8 балластный резистор 9, в результате чего эквивалентная динамическая индуктивность трансформатора напряжения 2 изменяется, что срывает феррорезонансный процесс. 1 ил,2вающий конденсатор 13, а вход этого выпрямителя подключен к выводам вторичной обмотки 14 входного трансформатора 3 устройства,Для улучшения прямоугольности передаточной характеристики порогового элемента в его схему можно ввести усилитель тока на транзисторе 15 (показан пунктиром), нагрузкой которого служит управляющий переход силового тиристора 10. В этом случае перемычку между анодом стабилитрона 12 иэмиттером транзистора 15 следует исключить. Применение усилителя токацелесообразно при необходимости температурной стабильности напряжениявключения порогового элемента, а также при больших разбросах тока спрямления силового тиристора 10. Резистор 20 16 при этом служит для ограничения тока управляющего электрода тиристора до допустимой величины,Подстроечный резистор 17 (показан пунктиром),служит для подстройки тока срабатывания устройства путем изменения величины размагничивающего потока вторичной обмотки 14 трансформатора 3, что приводит к изменению постоянного напряжения на выходе выпрямителя 11, которое прикладывается к пороговому элементу 12. Ток сбрасывания устройства можно также регулировать выбором порогового элемента с необхо димым напряжением включения.Параллельно сглаживающему конденсатору 13 подключен разрядный резистор 18, предназначенный для разряда этого конденсатора при срыве феррорезонанса и восстановления исходного состояния схемы устройства.Устройство работает следующим образом.В нормальном режиме работы транс-. форматора напряжения через его высоковольтную обмотку 5 и соединенную последовательно с ней первичную обмотку 4 трансформатора 3 протекает ток намагничивания трансформатора напряжения, вызванный появлением на 10 выводах вторичной обмотки 4 переменного напряжения, которое выпрямляется выпрямителем 11, сглаживается конденсатором 13 и прикладывается к по-.ироговому элементу 12. Так как напря жение на сглаживающем конденсаторе меньше напряжения включения порогового элемента, ток через него незначителен, напряжение на управляющем электроде силового тиристора 10 практически отсутствует, он находится в отключенном состоянии, не оказывая никакого влияния на режим трансформатора напряжения.При возникновении феррорезонансного процесса по высоковольтной обмотке 5 трансформатора 2 напряжения и первичной обмотке 4 трансформатора 3 протекают ток намагничивания трансформатора напряжения и ток феррорезонансного процесса, который повышает уровень постоянного напряжения на выходе выпрямителя 11При достижении током в высоковольтной обмотке величины, равной току ее термической стойкости, напряжение на выходе выпрямителя становится равным напряжению включения порогового элемента 12, ток через него резко возрастает и включается силовой тиристор 10, подключая 40 параллельно вторичной обмотке 7 через диоды выпрямительного моста 8 балластный резистор 9. При этом эквивалентная динамическая индуктивность трансформатора напряжения изменяется, 45 что срывает феррореэонансный процесс, напряжение на выходе выпрямителя 11 становится меньше порога выключения порогового элемента 12, ток через него резко уменьшается, напряжение на управляющем электроде силового тиристора 10 становится близким к нулю и тиристор при первом же переходе через нулевое значение тока выключается, автоматически восстанавливая схему нормального режима трансформатора 2 напряжения.Емкость сглаживающего конденсато.ра 13 выбирается такой, чтобы постоянная времени его заряда составляла несколько секунд и включение порогового элемента 12 и силового тиристо" ра 10 при резком возрастании тока в первичной обмотке 4 трансформатора 3 и соединенной с ней последовательно высоковольтной обмотке 5 трансформа 1 тора 2 напряжения, происходило с задержкой в несколько секунд по отношению к началу возрастания тока. Это необходимо для предотвращения ложного срабатывания устройства при включениях трансформатора бросками намагничивающего тока в его высоковольтной обмотке.Формула изобретенияУстройство для защиты электромагнитного трансформатора напряжения от повреждения при феррорезонансе в сети с эффективно заземленной нейтра. лью, снабженное вьмодными зажимами для присоединения к одной иэ вторичных обмоток трансформатора напряжения и входными зажимами, содержащее датчик аварийного режима, силовой тиристор с блоком управления, включенный между положительным и отрицательными полюсами выпрямительного однофаэного моста, один вывод переменного тока которого служит входным зажимом устройства, а второй вывод присоединен к балластному резистору, второй конец которого служит вторым входным зажимом устройства, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения чувствительности устройства к обнаружению феррорезонансного процесса, датчик аварийного режима выполнен в виде трансформатора, выводы первичной обмотки которого служат входными зажимами устройства, подключаемыми последовательно с первичной обмоткой между трансформатором напряжения той же фазы и землей, а вторичная обмотка присоединена к входу блока управления, выполненного в виде второго выпрямительного моста, выход которого зашунтирован параллельно соединенными сглаживающим конденсатором и резистором, отрицательный полюс второго 11 выпрямительного моста присоединен к отрицательному полюсу первого выпрямительного моста, положительный полюс подключен через пороговый элемент к управляющему электроду тиристора.