Устройство для защиты трансформатора с компенсационной и регулировочной обмотками

1 и)73)53 ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(45) Дата опубликования описания 30.04.80 СССР по делам изобретен и открытий(088.8) 72) Автор кинааЙуое В, Н, Абраменковие Ордена Октябрьской Революции всесоюзного проектно-изыскательского и научно-исследовата энергетических систем и электрических сетейЭнергосетьпроект Сибирское отдел государственного тельского инстит аявител 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ТРАНСфОРМАТО С КОМПЕНСАЦИОННОЙ И РЕГУЛИРОВОЧНОЙ ОБМОТКАМИИзобретение отдля защиты тртрансформаторов.Известно устройство с двумя тормозными обмотками, одна из которых включена на ток нулевой последовательности стороны низшего напряжения, а другая - на ток нулевой последовательности стороны среднего напряжения 1. Оно имеет ограниченную область применения, так как первая обмотка не обеспечивает достаточного торможения при внешних коротких замыканиях, если система на стороне среднего напряжения имеет большую мощность, а вторая снижает чувствительность при протекании уравнительного тока.Известно также устройство для защиты автотрансформаторов при повреждениях в регулировочной или компенсационной обмотках, с включением тормозной обмотки реле на разность токов нулевой последовательности сторон высшего и среднего напряжения, а рабочей обмотки - на ток нулевой последовательности компенсационной обмотки 21.Оно не обладает необходимой чувствительностью при параллельной работе нескольких трансформаторов. Снижение чувствительности устройства обусловлено увеличением тормозного тока за счет дополнительной составляющей, циркулирующей в контуре поврежденный трансформатор - неповрежденные трансформаторы. Появление дополнительной составляющей свя зано с изменением коэффициента трансформации поврежденного трансформатора в результате замыкания части витков регулировочной обмотки.Цель изобретения - расширение функ циональных возможностей устройства путемповышения чувствительности при параллельной работе нескольких трансформаторов (автотрансформаторов).Поставленная цель достигается тем, что 15 устройство для защиты трансформатора скомпенсационной регулировочной обмотками, содержащее датчики токов нулевойпоследовательности, установленные со стороны выводов высшего, среднего напряжений и компенсационной обмотки, и многообмоточное реле, рабочая обмотка которого присоединена к датчику в цепи компенсационной обмотки, тормозная - к встречно-параллельно включенным выходам датчиков на сторонах высохшего и среднего напряжений, дополнительно снабжено органом сравнения абсолютных величин с числом входов и выходов, равным числу трансформаторов, и логическими элементами И по ЗО числу трансформаторов, выход каждого изкоторых включен в цепь отключения трансформатора, первые входы подключены к выходу многообмоточного реле, вторые входы - к выходам органа сравнения абсолютных величин, соответствующие выходам, входы которого подключены к датчику в цепи компенсационной обмотки каждого из трансформаторов, при этом выходы датчиков, подключенных к многообмоточному реле, на одноименных сторонах соединены между собой согласно-параллельно.На чертеже представлена принципиальная схема устройства для варианта использования одного датчика с двумя вторичными обмотками в цепи компенсационной обмотки и применительно к трем параллельно работающим автотрансформаторам.На параллельно включенных трансформаторах 1 - 3, имеющих регулировочные обмотки 4 - 6 и электромагнитно с ними связанные компенсационные обмотки 7 - 9, установлены датчики 10 - 18 токов нулевой последовательности (например, параллельно соединенные трансформаторы тока трех фаз) со стороны высшего напряжения - 10 - 12, со стороны среднего напряжения - 13 - 15 и 16 - 18 в цепях компенсационных обмоток. Выходы датчиков тока одноименных цепей соединены согласно-параллельно. При этом общие выходы датчиков сторон высшего и среднего напряжений соединены между собой встречно-параллельно и подключены к тормозной обмотке 19 реле 20, Общий выход датчиков 16 - 18 подключен к рабочей обмотке 21 реле 20, а в цепи каждого отдельного датчика 16 - 18 включен один из входов органа 22 сравнения абсолютных величин (избирателя цепи с наибольшим током), имеющего число входов и выходов, равное числу автотрансформаторов. Выход реле 20 подключен к первым входам логических элементов И 23 - 25, К вторым входам логических элементов подключены соответствующие выходы органа сравнения абсолютных величин. Выходы элементов 23 - 25 включены в цепи отключения автотрансформаторов 1 - 3 соответственно,При внешнем (по отношению к всей группе параллельно работающих авто- трансформаторов) коротком замыкании на землю в рабочую обмотку 21 реле 20 поступает арифметическая сумма токов датчиков 16 - 18, а в тормозную 19 - арифметическая сумма токов датчиков 10 - 15. Число витков тормозной обмотки выбрано так, чтобы реле 20 не срабатывало. Поэтому, несмотря на появление сигнала на одном из выходов высокочувствительногс органа 22 сравнения, сигнал на отключение через логические элементы 23 - 25 не проходит,При внешнем коротком замыкании без земли датчики 16 - 18 токов нулевой после 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 довательности дают на выходе только составляющие небаланса, обусловленные их погрешностью. Число витков рабочей обмотки 21 выбрано так, чтобы реле 20 не срабатывало от составляющих небаланса.При активном замыкании регулировочной обмотки 4 одной из фаз автотрансформатора 1 увеличивается ток в электромагнитно с нею связанной компенсационной обмотке 7. Датчик тока 16 дает существенно больший ток, чем датчики 17 или 18. В результате появляется сигнал на первом выходе органа сравнения 22 и втором входе элемента 23. Токи датчиков 16 - 18 складываются и поступают в рабочую обмотку 21 реле 20, Токи датчика 10 и датчики 11, 12 имеют противоположное направление, поэтому их алгебраическая сумма не содержит дополнительной составляющей, циркулирующей в контуре поврежденный авто- трансформатор - неповрежденные авто- трансформаторы.По этой причине нет дополнительной составляющей в общей цепи датчиков 13 - 15. В результате создаются условия срабатывания реле 20 при небольшом тормозном токе. Срабатывание реле 20 обуславливает появление сигнала на первом входе элемента 23 и, как следствие присутствия сигналов на его обоих входах, отключение поврежденного автотрансформатора 1.Устройство обеспечивает необходимую чувствительность при замыканиях регулировочной обмотки трансформаторов как для однотрансформаторных, так и много- трансформаторных подстанций. Формула изобретения Устройство для защиты трансформатора с компенсационной и регулировочной обмотками, содержащее датчики токов нулевой последовательности, установленные сс стороны выводов высшего, среднего напряжений и компенсационной обмотки, и многообмоточное реле, рабочая обмотка которого присоединена к датчику в цепи компенсационной обмотки, тормозная - к встречно-параллельно включенным выходам датчиков на сторонах высшего и среднего напряжений, отл ич а ющееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем повышения чувствительности при параллельной работе трансформаторов, оно дополнительно снабжено органом сравнения абсолютных величин с числом входов и выходов, равным числу трансформаторов, и логическими элементами И по числу трансформаторов, выход каждого из которых включен в цепь отключения трансформатора, первые входы подключены к выходу многообмоточного реле, вторые входы - к выходам органа сравнения абсолютных величин, соответствующие выходам, входы которого подключены к датИзд.279 Тираж 798 Подпцсно дарственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 аказ 755/3НПО Поиск Г Типография, пр, Сапунова, 2 чику в цепи компенсационной обмотки каждого из трансформаторов, при этом выходы датчиков, подключенных к многообмоточному реле, на одноименных сторонах соединены между собой согласно-параллельно. Источники информации,г:рннятыс зо внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР449416, кл. Н 02 Н 3/28, 1973.5 2. Типовое решение ВГИИ и НИИЭнергосетьпроект407-0108 за 1975.