Дифференциальное реле защиты силового трансформатора

О П И С А Н И Е 111 545036ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистически Республик(51) М. 2) Заявлено 04,09.7 рисоединениех суагрственн вета Минис(088.8) Бюллетень Лгу писания 23.05.77по аелач изобретений и открытийГ, В. Бердов, М. М. Середин и Б. Г. Сапроновотделение Ордена Октябрьской Революции Всесоюзного ственного проектно-изыскательского и научно-исследоваинститута энергетических систем и электрических сетеЭнергосетьпроект О го суда ельско 54) ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЕ РЕЛЕ ЗАЩИТЫ СИЛОВОГО ТРАНСФОРМАТОРАОднако в таком устроистве пных трансформаторах тока втоке при коротком замыканиивия защиты появляются бестореле может отказать. В этом сходимо дополнять дифференцкой, которая имеет слабую отсков намагничивающего тока.этом режиме возможно сниженности дифференциальной защит ри перег его вто в зоне еовые п пучае ег иальной тройку о В резуль е чувст ы,руженричном дейстаузы инеоб- отсечт бростате в вительовышение ной защитнсформаторо имо допол применение от броска чувствив слув тока, ять дифкоторой тамагниперви шые обмотки рматора тока соедивторичная обмотка рямительный мост и зы подсоединена к нения, состоящей изпо схеме с общим и эмиттером котород коллектором и ри этом ее входами ллектора, а вторичого трансформатора -цепочкой подсоедиИзобретение относится к области релейной защиты силовых трансформаторов и авто- трансформаторов, в цепях которых при коммутационных процессах могут появляться броски намагничивающего тока или протекать б несинусоидальные токи повреждения прп внешних коротких замыканиях.Известны дифференциальные реле защиты силового трансформатора, в которых повышенная отстройка от броска намагничивающе го тока достигается за счет фиксации асимметрии тока включения силового трансформатора относительно оси времени и анализа формы кривой тока в дифференциальной цепи.Из известных дифференциальных реле с по вышенной отстройкой от броска намагничивающего тока силовых трансформаторов наиболее близким по технической сущности к изобретению является дифференциальное реле, в котором к вторичной цепи промежуточ ного трансформатора подкзпочены через выпрямительный мост последовательно соединенные формирователь прямоугольных импульсов, инвертор, селектор импульсов по длительности, орган запоминания сигналов, 2 б инвертор и выходное реле, Это устройство позволяет измерять величину паузы в дифференциальном токе и сравнивать ее с заданным значением, Отстройка от броска намагничивающего тока достигается за счет нали чия в нем существенных бестоковых пауз. Цель изобретения - птельности дифференциальчае перегруженных тракогда устройство необходференциальной отсечкой,может снизить отстройкучивающего тока,Для этого в устройстветрансреактора и трансфоиены последовательно,трансреактора через выпселектор бестоковой папервому входу схемы сратранзистора, включенногоэмиттером, между базойго включен диод, а мелэмиттером стабилитрон, пявляются цепи базы и коная обмотка промежуточнтока с подключенной ЯСиена к второму входу схемы сравнения, выход которой подклочсн к реагирующему органу.112 1 ЕртеКС Прнвсдсца ПОИ 1;1,ИП 1,аЛЬПая СХС.12 предлагаемого устройсва.ОНО СОДЕРК 1 Т ГРОМЕК;ТОЧНЫИ ГРаансРОРМ 2- тор 1 тока и трансре 1 ктор 2, перви Ныс 00- мотки которых соединены цослсдоьатсльно и обтекаются дцффсренциальным током (11,), вып 1 ямитсльные мосты 3 ц 4, ВЬ 1 прямитслйцый мост 3 подсосдцне через потснццометр 5 к 10 ьторичнои Оох 101 с тоанс(ворл 12 топа 1. С 1 Гнаего Выхода, гО:дварц:.:ьно слакснгьЙ помощью паралл.лыэй цспочк 1 1 з сопротн;- ления 6 ц с;,костц 7, подасС 51 срез сопротивление 8 на кол;ск;Ор трапзцсгорз 9 схемы 10 15 сравнения. Выпрямцтелный мост 1 подключен к втори шой обмотке трапсрсактора, к Выходу этого моста - селектор 11 бестоковой паузы ц саб 1111 оп 12 Сслс, эр з "0 О паузы формирует сигнал, завцсяцН 1 от дли тельности бестоковой паузы на опрсдслснпом уровне в производной дирфсрецциальпого тока, собран на транзисторе 13, сопротивлспп 51 х 14 и 15 и емкости 16. Мскду 0230 Й 1;нзистора 13 и выходом моста 4 Включе; а царал лсльная цепочка из сопротивления 17 и емкости 18. Селектор Осстоково;" Пазыстабилитроц 19 соединен с Оазой тоанзстора 9, служащей одним из Входов Схс.ды сравспия. 30СХСМ 2 10 СраВНСНИ 51 ПОСдС 1 аВЛ 51 С СОООЙ транзистор, вк;цоченный по схеме с общим эмиттером, входами которой явля:отся цепи базы и коллектора транзистора 9, Мскду базой и эмиттером транзистора 9 включен диод 35 20, а мекду коллектором и эмгтсром - стабцлитрон 21.Реагирующий орган 22 гьшолнсн в виде рслейцого полупроводпцко о. о усн;1;тс, , сэ диненного с коллектором транзистора 9, 40При протекании по первичным обмоткам промежуточного трансформатора 1 тока ц трансреактора 2 синусоцдального тока, мспь- шеГО по Всличинс тока сраотыВ 2 ни 51 рслс, транзистор 13 селектора бесоковой 1-аузы ш. 5 ходится в закрытом состоянцц, емкость 16 зарякена, транзистор 9 открыт ц 11 упП 1 уст реагирующий орган 22, Сцгцал с Выхода Выдр- мительнОГО моста 3 В рсГиру 101 ц 15 ООган пс поступает. В случае превышения вслцчцны 50 синусоидального тока 1 значения тока срабатывания реле, транзистор 13 открьшастся, емкОсть 16 разряжается, 1 рапзистор 9 закрывается и дешунтирует реагирующий орган 22 реле, Сигнал с выхода зыпрямигельного:,оста 3 55 подастся В рсагируощй Оран и Вызывает его срабатывание, При больших кратностях первичного тока защитныс трансформаторы тока могут насыщаться, прц эгом форм;Дифференциального тока цскакется 2 Время ю Осстооэвых пауз емкость 16 успсваст 3 ряДИТЬСЯ ДО НСКОТОэОГО ЗНа 1 СНИЯ 1 П 051 КСПИЯ, Б результате чсГО 12 зСтор 9 Ожс на корогкие промсжутки В 1 емс.и ш,нт 1 Овать с;11 ируюций орган. Однако значспцс сш.1.ла и 5 выходе выпрямительного моста 4 в промежут. ки времени, когда транзистор 9 закрыт, оказывается достаточным для срабатывания реагирующего органа. Действие предлагаемого устройства В рассматриваемом режиме доказывает отсутствие необходимости дополнять с,о дцфферснц 1 альн 011 отсечкой. 1 рабатыва 11 редлагас о; о рсдс обеспечивается прц токовых погреш;остях "о паченш Ьт=607 оВ 1 скцме П 1 отскапи 5 по первцны. Обмоткам трансформатора 1 и трансреактора 2 апериодцчсского броска цаяагнцчнвающего тока транзистор 13 значительную часть периода о тасгс закрыгым благодаря наличию сущес-." нных бсстоковых пауз В производной от тока Ор 01:а,11 э 10 м смкось 16 значитсльную часть периода заряжена, а транзистор 9 опрыт, 31 ЗчГсльная часть сигнала с выход 1 Выпр 51 ЪНтслыОГО моста 3 шунтируется трацзистород 9 и не попадает в рсагирующий Орги, П 101 скточныЙ трансформатор 1 ток 2 в этом режиме насыщается апериодической сла; ающей броска намагичивающего тока, поэтому сигнал на выходе выпрямительного моста 3 существенно уменьшается, что также способствует повышению отстройки от апериодичсского броска намагничивающего тока.При поглощении защитными трансформаторами тока апериодической слагающей тока броска в первичных обмотках трансформатора 1 и трансреактора 2 появляется бросок нам агничивающсго тока без апериодической слагающей.Загрублепис предлагаемого устройства в рассматриваемом режиме обусловлено следу- ОЩИМ.В выпрямительной производной дифференциального тока существуют на некотором фиксированном уровне бестоковые паузы, что объясняется формой отрицательной полуволны трансформированного броска намагничиВаю,цего тока, имеющей на некотором участке медленно спадающий характер,Действие емкости 18 различно в режиме броска цамагпичпвающего тока и синусоидального тока ввиду существенного различия их форм, Этот факт способствует повышению ос гро 11 ки рслс от рассматриваемого рекима.Транзистор 13 открыт в промежутки времени (транзистор 9 закрыт практически в эти жс проъскутки), КОГда сиГпал на выходе выпрямительного моста 3 не имеет максимального значения. Это объясняется тем, что на ьход выпрямительного моста 4 подается производная дифференциального тока, поэтому основная и высшие гармонические составляющие сигналов на выходах выпрямительных мостов 3 и 4 сдвинуты по фазе друг относительно друга. Транзистор 9 включается следуо:цим образо.;. На его коллектор поступает сигпал с Выхода ВыпрямительнОГО мост 2 3, 2 ;", оазус ц,1 ал, зависящий от длительности бсстокоьой паузы на определенном уровне в производной диффсрснцп 2 льнОГО тока, что и обсспсчцваст повышенную отстройку от транс/.р Составитель В. Зимактор И. Грузова Техред Л, Галане" лррект Е. Хмелеваи Л. Котова каз 1103/1 Изд.399 ЦНИИПИ Государственного комитета С по делам изобретений и о 113035, Москва, Ж, РаушскаТираж 914овета Министрткрытийя наб., д. 4/5 Подписное Типография, пр. Сапунова, 2 формированного броска намагничивающего тока. От токов небаланса, имеющих существенные бестоковые паузы или апериодическую слагающую, предлагаемое устройство отстроено в соответствии с изложенными соображениями. Формула изобретения Дифференциальное реле защиты силового трансформатора, содержащее трансреактор с последовательно подключенными через выпрямительный мост формирователем прямоугольных импульсов, селектором импульсов по длительности, запоминающим и реагирующим органами, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности, в нем первичные обмотки трансреактора и трансформатора то ка соединены последовательно, вторичная об.мотка трансреактора через выпрямительный 5 мост и селектор бестоковой паузы подсоедине.на к первому входу схемы сравнения, состоящей из транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером, между базой и эмиттером которого ьключен диод, а между коллектором 10 и эмиттером стабилитрон, ее входами являются цепи базы и коллектора, а вторичная обмотка промежуточного трансформатора тока через выпрямительный мост с подключенной параллельной РС-цепочкой подсоединена 15 к второму входу схемы сравнения, выход которой подключен к реагирую.цему органу,