Устройство для защиты понижающего трансформатора с односторонним питанием

) Заяви Я ЗАЩИТЫ ПОНИЖА РА С ОДНОСТОРОПИТАНИЕМ 54) УСТРОЙСТВО ТРА НСфОРМА 2о подюпоче лектротехашатека 2 геемому игаемому для заве промевйймипороговый НЕ и элвисфоР Изобретение относится к э трансформат ра на к реле тонике, в частности к релейной зтрансформаторов. Однако в данном устройстве недостаИзвестно устройство для защиты тран- точная чувствительность к короткюю за сформаторо 6 от внутренних повреждений, мыканиям в трансформаторе в мннймаль содержащее дифференциальные токовые 5 ных режимах, сложность наладки и экоотсечки, измерительные цепи которых плуатации из-за необходимости соблюдения выполнены по разностной схеме, а в ка- точности фазировки токовых цепей. честве реагирующих (пороговых) органов применены максимальные токовые Наиболее близким к предла реле 1 .О по технической сущности и достГлавный их недостаток, наряду со слож- Результату является устройство ностью наладки и эксплуатации, низкая щиты трансформатора, содержащ чувствительность к короткаи замыкани жуточные трансформаторы гока, ям внутри обмотки трансформатора. тели, фильтр второй гармонии,Известно также устройство для диффе 15 элемент, логические элементы ренцнальной токовой защиты трансформа- менты выдержки врем/эни 3 , тора, содержащее промежуточные васы Устройство имеет более высокую файв шающиеся трансформаторы, первичные ствительность, оказывакяцуюся однако не- обмотки которых подключены к тра достаточной в некоторых режююах, а такматорам тока высокого и низкого на26же сложность в юладке и эксплуатации жения, установленным в первичной пе из-оа отсутствия органа контроля токовы защищаемого трансформатора, а вторич- пепей и нэобходааости фазировки токовых ная обмотка каждого промежуточного цепей3 1003Цель изобретения - повышение чувствительности, надежности работы и упрощение эксплуатадии зашиты,Поставленная цель достигается тем,что в устройство для защиты понижающего трансформатора с односторонним питанием, содержащее промежуточные трансформаторы тока, первичные обмотки которых предназначены для подключения ктрансформаторам тока, установленным с Ообеих сторон защищаемого трансформатора,выпрямители, фильтр гармоник, пороговыйэлемент, логический элемент НЕ, дополнительно введены два пороговых элемента, дифференцирующий элемент, фильтр 15промышленной частоты, блок аналоговогоделения двух жектрических величин и логический элемент И, причем выход первого промежуточного трансформатора тока,предназначенного для подключения к 20трансформатору тока, установленному навводе высокого напряжения трансформатора, подключен через последовательно соединенные фильтр высших гармоник, первый выпрямИтель, первый пороговый элемент, логический элемент НЕ к первомувходу элемента И, а через последовательно соединенные фильтры промышленнойчастоты, второй выпрямитель, дифференцирующий элемент и второй пороговый эле- ЗОмент к второму входу элемента И, к третьему входу которого подключен основнойвыход третьего порогового элемента,сигнальный выход которого предназначендля подключения цепи сигнализации неисправности, регулирующий вход предназначен для подключения к блоку положенияанцапф трансформатора, а сравнивающийвход подключен к выходу блока аналогового деления, к первому входу которогоподключен выход второго выпрямителя, ак второму входу - выход третьего выпрямителя, подключенного к второму промежуточному трансформатору тока, предназначенному для подключения к трансформ.45матору тока, установленному на вводенизкого напряжения трансформатора, причем выход элемента И предназначен дляподключения к отключающей цепи.На чертеже представлена схема пред 50лагаемого устройства.Схема содержит силовой трансформатор 1, на выводах которого установленытрансформаторы 2 тока, вторичные обмотки которых соединены с входами промежуточных трансформаторов 3 и 4. Вы 55ход промежуточного трансформатора 3соединен с входами фильтров промышленной частоты 5 и высших гармоник 6, вы 230 4ход фильтра высших гармоник 6 через последовательно соединенные первый вы- прямитель 7, первый пороговый элемент 8, первый элемент НЕ 9 подключен к первому входу элемента И 10, к второму входу которого через второй выпрямитель 11, дифференцируюший элемент 12 и второй пороговый элемент 13 подключен выход фильтра промышленной частоты 5. Выход промежуточного трансформатора 4 через третий выпрямитель 14 подключен к второму входу блока 1 Б аналогового деления двух электрических величин к первому входу которого подключен выход . второго выпрямителя 11, а выход блока 14 подключен к сравнивающему входу третьего порогового элемента 16, к регулирующему входу которого подклю чен выход блока положения анцапф транс форматора, причем осйовной вход элемента И 10, выход которого включен в отключающую цепь, а сигнальный выход элемента 16 включен в цепь сигнализации неисправности устройства защиты.Устройство работает следующим образом.В режиме нормальной нагрузки силового трансформатора 1 и при сквозных коротких замыканиях токи в первичной цепи 3, Л трансформируются в высоковольтных трансформаторах 2 тока во вторичные токи 1 и 1, а затем через согласующие промежуточные трансформаторы 3 и 4 поступают в схему устройства. Со стороны питания выходной сигнал трансформатора 3 подают на фильтр 5 промышленной частоты н на фильтр 6 высших гармоник. Фильтры необходимы для отстройки от бросков апериодических слагающих токов. С выхода фильтра 6 высших гармоник запирающего основную частоту тока сигнал через первый выпрямитель 7 подается на первый пороговый элемент 8 и далее через логический элемент НЕ 9 на первый вход логического элемента И 10, обеспечивая блокировку прохождения выходного сигнала через элемент 10 при наличии высших гармоник в токеСигнал с выхода фильтра промышленной частоты подают через второй выпрямитель 11 на дифференцируюший элемент 12, выявляющий положительный био сок тока по первичной обмотке трансформатора 1.Сигнал с выхода элемента 12 поступает иа второй. пороговый элемент 13, с ,выхода которого разрешающий сигнал поступает на второй вход. логического эле-.мента И 10. С выхода второго выпрямителя 11 сигнал поступает также на один из входов блока 15 аналогового деления двух электрических величин. На второй вход делительного блока 15 через третий выпрямитель 14 поступает напряжение, пропорциональное току низкой стороны 12, С выхода блока 15 сигнал, пропорциональный отношению токов Э,; Э = 1подают на третий пороговый элемент 16, 16 уставка срабатывания которого изменяеъся в зависимости от сигнала блока 7 анцапфного переключателя, При выходе сигнала блока 15 за допустимые пределы на сигнальном выходе элемента 1 6 появля 15 ется сигнал о неисправности блока 15, который выдают с небольшой временной задержкой, С основного выхода порогового элемента 16 привыходе сигнала блока 15 за допустимые пределы на третий 20 вход алемента И 10 при этом также подается сигнал. Однако на выходе элемента 10 отключающего сигнала не будет, так как на второй разрешающий вход сигнал от элементов 12 и 13 не поступит. 25 При сквозном коротком замыкании сигнал от алемента 13 поступит на алемент 10, но не будет разрешающего сигнала от элемента 16.Прн коротком замыкании в зоне за- зо щиты трансформатора 1 на выходе блока аналогового деления 15 появится сигнал, превосходящий уставку срабатывания треть. его порогового алемента 16, который выдает на третий вход элемента И 10 разрешающий сигнал. Одновременно на выходе дифференцирующего элемента 12 также появляется сигнал (иэ за быстрого увеличения токд при возникновении короткого замыкания, элемента 9 с выхода запрета не будет. Таким образом, на выходе элемента И 10 появляется сигнал отключения. При бросках тока намагничивания со держание высших гармонических становится большим, срабатывает первый пороьговый элемент 8 и снимает разрешающий сигнал с первого входа элемента И 10, не позволяя ложное отключение.Выбор уставки зашиты производится с учетом погрешности трансформаторов тока при внешнем коротком замыкании и погрешности блока аналогового деления и задается в виде величины параметра на выходе блока деления, принимаемого эа уставку порогового элемента 16.Уставка - величина безразмерная и соответствует коэффициенту трансфор .мации. Чувствительность пороговых эль ментов 8 и 10 в цепях выявления броо ка тока основной частоты и второй гар. монической выбираются в зависимости от типа и мощности трансформатора.Выбранные уставки не зависят от режима сети и не требуют расчетов при включении трансформатора и в процессе работы,Приведенная схема защиты соответст- вует одной фазе. Для трехфззных траноформаторов устройство выполняется в виде двух(тра) идентичных комплектов. Схема подключения к трансформаторам тока аналогична дифэащите трансформа торов в двух(трех)-релейном исполнении. При соединении трансформаторов тока не требуется выравнивания, коэффициента, а также соблюдения полярности при соедьнении цепей тока высшего и пониженного напряжения.Предлагаемое устройство может найти широкое применение для понижающих силовых трансформаторов потребительских подстанций, не требуя больших затрат на аксплуатацщо.Формула изобретенияУстройство для защиты понижающего трансформатора с односторонним питанием, содержащее промежуточные транс форматоры тока, первичнйе обмотки которых предназначены для подключения к трансформаторам тока, установленным с обеих сторон заппппаемого трансформато ра, выпрямители, фильтр гармоник, пороговый элемент, логический элемент НЕ, отличающееся тем,что,с целью повышения его чувствительности, надежности в работе и упрощещия эксплуатации защиты, дополнительно ввейвны два пороговых элемента, дифференцирующий элемент, фильтр промышленной чаототы, блок аналогового деления двух алектрических величин и логический эле мент И, причем выход первого промежуточного трансформатора тока, предназна ченного для подключения к трансформе- тору тока, установленному на вводе высокого напряжения трансформатора, подключеи через последовательно соединенные фильтр высших гармоник, первый выпрямитель, первый пороговый элемент, логический элемент НЕ к первому входу алемента И, а через последовательно соединенные фильтры промышленной частоты, морой выпрямитель, дифференцируюцжй элемент и второй пороговый элемент к второму входу элемента И, к7 10052 ЗО третьему входу которого подключен основ- тора, причем выход элемента И предназ Ной выход третьегопорогового элемента 1 .начен для подключения к отключающей сигнальный выход которого предназначен цепи. для подключения цепи сигнализации неислравности, регулирующий вход предна- Источники информации. значен для подключения к блоку поло- принятые во внимание при экспертизе жения анпапф трансформатора, а сравм, федосеев А.М, Релейная защита ваюший вход подключен к выходу блока электрических систем, МфЭнергияф, аналогового деления, к первому входу 1976, с, 427-430, которого подкшочен выход второго выпря-Я 2. федосеев А.М. Релейная защита мителя, а к второму входу - выход электрических систем. М., "Энергия, третьего выпрямителя, подключенного к 1976, с. 437. 40, второму промежуточному трансформатору 3. Дмитриенко А.М. Дифференциальтока, предназначенному для подключения ная защита трансформаторов и автотранск трансформатору тока, установленному 1 форматоров, - фЭлектричество", 1975, на вводе низкого напряжения трансформа- % 2, с. 1-9, Жсрртю ВНИИПИ Заказ 1881/40 Унраж 615 . Подписное Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4