Устройство для дифференциальной защиты силового трансформатора

)Н 02 Н 7/04 Н 3 2 ОБРЕТ ЕТЕЛЬСТВУ пор- равЯ ДИФФЕРЕНЦИ- ТРАНСФОРМАТОтока,.установветвях обмотОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИ САНИ К АВТОРСКОМУ(71) Новочеркасский ордена ТрудовогоКрасного Знамени политехническийинститут им,Серго Орджоникидзе(54)(57) УСТРОЙСТВО АПЬНОЙ ЗАЩИТЫ СИЛОВО РА, содержащее датчи ленные в параллельны яо лают ки трансформатора и подключенные к разнополярным входам первого суммирующего блока, выход которого связан с реагирующим органом, о т л и - ч а ю щ е е с я . тем, что, с целью повышения чувствительности, дополнительно введены второй суммирующий блок, включенный на сумму токов параллельных ветвей обмотки, блок настройки, выполненный в виде про ционального усилителя, и блок с нения, при этом выход первого суммирующего блока подключен к первому . входу блока сравнения, второй вход которого подключен к выходу блока настройки, вход которого подключен к выходу второго суммирующего блока, а выход блока сравнения подключен к реагирующему органу.086497 3 5 О 15 ЗО 35 40 45 50 1 1Изобретение относится к электротехнике, в частности к релейной защите трансформаторов, и может бытьиспользовано для защиты от внутренних коротких замыканий силовых трансформаторов, имеющих обмотку с вводом в середину.Известно устройство для дифференциальной защиты трансформатора, содержащее датчики тока, установленные на вводах обмоток, блок сравнения и реагирующий орган 1 1 ,Данное устройство характеризуется низкой чувствительностью и недостаточным быстродействием, обусловленными необходимостью отстройкиот бросков тока намагничивания.Наиболее близким к изобретению .является устройство для дифференциальной защиты электрической машины,содержащее датчики тока, установленные в параллельных ветвях обмоткиэлектрической машины, блок сравнения и реагирующий орган, Устройствообладает более высокой чувствительностью, так как не требует отстройки от полной величины тока, возникающего при включении трансформатора под напряжение, благодаря равенству этих токов в параллельных ветвяхобмотки 2 3Это устройство характеризуетсянедостаточной чувствительностью,обусловленной необходимостью отстройки от небапанса токов в параллельных ветвях обмотки, вызванногоразновысокостью обмоток.Цель изобретения - повышение чувствительности,Поставленная цель достигается .отем, что в устройство для дифференциальной защиты силового трансформатора, содержащее датчики тока,установленные в параллельных. ветвяхобмотки трансформатора и подключенные к разнополярным входам первого.функционально связан с реагирующиморганом, дополнительно введены вто"рой суммирующий блок, включенный насумму токов параллельных ветвей обмотки, блок настройки, выполненныйв виде пропорционального усилителя,и блок сравнения, при этом выходпервого суммирующего блока подключенк первому входу блока сравнения,второй вход которого подключен квыходу блока настройки, вход которого подключен к выходу второго суммирующего блока, а выход блока сравнения подключен к реагирующему органу,На фиг. 1-2 показаны функциональные схемы предлагаемого устройства для защиты одной фазы силового трансформатора на фиг, 3 - то же, для защиты трехфазного силового трансформатора.Устройство содержит датчики тока 1 и 2, установленные в параллельных ветвях обмотки и выполненные в виде трансформаторов с первичной и вторичной обмотками, первый суммирующий блок 3, подключенный ко вторичным обмоткам датчиков 1 и 2, второй суммирующий блок 4, блок сравнения 5, блок настройки 6, реагирующий орган 7. Второй суммирующий блок 4.включается на сумму токов параллельних ветвей обмотки трансформатора. В схемах на фиг. 2 и 3 вместо него используется датчик така 8, подключенный к фазному выводу обмотки и являющийся эквивалентом второгосуммирующего блока.Выходы датчиков тока 1 и 2 подключены к разнополярным входам первого,"суммирующего блока 3, в котором сигналы указанных датчиков вычитаются и преобразуются в сигнал, пропорциональный разности токов ветвейобмотки.Блок настройки 6 подключен к выходу второго суммирующего блока 4,в котором сигналы датчиков токаскладываются (см, фиг. 1), или квыходу датчика фаэного тока 8 (см.фиг. 2). Блок 6 - линейное звено срегулируемым при настройке коэффициентом передачи по величине и знаку,и может быть выполнен в виде пропорционального масштабного усилителяподключенного своим входом к промежуточному трансформатору через реверсивный переключатель, Сигнал на выходе блока 6 пропорционален величинетока небаланса параллельных ветвейобмотки, обусловленном из разновысокостью,Циркулирующий ток небаланса в однофазной схеме Хна фиг. 1 и фиг. 2,1(обусловленный разновысокостью обмоток трансформатора, пропорционалентоку фазы:3-К К(1 + Ю ),где К - коэффициент, пропорциональный относительной разновысокости ветвей обмотки; знак (+)3 1086497 или (-) определяется знаком раэновысокости; н Л ф - фазный ток обмотки; в 2,1 - токи в параллельных ветвях о обмотки. 5 3 Циркулирующий ток небаланса нулевОй д последовательности в трехфазной схе- щ ме фиг. 3:1 О где 1=А, В, С - индекс фазы.Если во всех фазах трансформатораотносительная разновысокость ветвей15обмоток одинакова, т.е. Кд=КВ=К =1 К,то т.е. подучили то же соотношение, что и для однофазной схемы.Блок сравнения 5 осуществляет у 5 .компенсацию тока небаланса и состо" ит, например, из рабочего и тормозного органов, подключенных соответственно к выходу блоков 3 и 6. Устройство работает следующимЗО образом.При токе нагрузки, внешнем ко" ротком замыкании и броске тока на" магничивания сигналы на выходе датчиков тока 1 и 2 отличаются друг от друга только на величину небаланса,. вызванного разновысокостью ветвей обмотки трансформатора. На 4 ыходе блока настройки 6 пропорциоален величине тока небаланса, вызанного раэновысюкостью, ветвей бмотки трансформатора. Таким обраом, к блоку сравнения 5 подводят ва одинаковых сигнала и реагируюий орган не работает,При бросках тока намагничивания реагирующий орган также не работает, поскольку ток небаланса, обусловленный несимметрией магнитной системы, очень мал.При возникновении короткого замыкания в обмотке трансформатора равенство сигналов датчиков тока 1 и 2 в первом .суммирующем блоке 3 нарушается, сигнал с выхода блока 3 становится больше сигнала с выхода блока настройки 6, что вызывает появление сигнала на выходе блока сравнения 5 и срабатывание реагирующего органа 7;Предлагаемое устройство предназначено для установки на мощных блоч" ных трансформаторах крупных электростанций. Обеспечивая более высокую чувствительность по сравнению с известными устройствами защиты, оно позволяет ограничить объам разрушения трансформатора при внутренних коротких замыканиях и сократить время аварийного простоя энергоблока, Устройство, помимо своего основного назначения - релейной защиты транс- . форматора, может использоваться для диагностирования деформации обмоток трансформатора после внешних короткихого к нии иРаушск илиал ППП ".Патент", г. Ужгоро оектна 9 Тираж б 14 НИИПИ Государствепо делам изобре 113035, Москва, Жтета СС крытий наб.,