Устройство для выявления режима включения трансформатора

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУ БЛИН 19) Я 4 Н 02 Н 70 ОПИСАН БРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМ ловы тройст- мпульсов стриальный рователинеи спо дли инен сеергия ности СССР 1977л и - ан сра 54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЬ)ЯВЛЕНИЯ ЕЖИМА ВКЛЮЧЕНИЯ ТРАНСФОРМАТОРА, одержащее трансреактор, к вторичнойбмотке которого последовательно одсоединены пороговый элемент и фор 1 мирователь прямоугольных импульсов, оответствующих нечетным и четным поуволнам, орган сравнения импульсов о длительности, соединенный с ГОСУДАРСТВЕННЫИ НОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(56) Федосеев А.М. Релейнаэлектрических систем. М.;1976, с. 91, рис 2-28,Авторское свидетельствоФ 675520, кл. Н 02 Н 7/04,полнительным органом, о т л ю щ е е с я тем, что, с ц л щения селективности работы у ва, в него введен селектор и по длительности, выход форми прямоугольных импульсов соед органом сравнения импульсов тельности, выход которого со с исполнительным органом чер лектор импульсов по длитель2. Устройство по п, 1, о ч а ю щ е е с я тем, что ор нения импульсов по длительности содержит блок интегрирования на двухинтеграторах импульсов четных и нечетных полуволн, вь 1 ходы которых через первый.и второй амплитудныедетекторы соединены с прямым и ин-версным входами элемента сравненияна операционном усилителе, выходкоторогоявляется вьиодом органасравнения импульсов по длительности1 1176Изобретение относится к техникерелейной защиты энергосистем, в частности к устройствам для защиты силовых трансформаторов и автотрансформаторов, 5Цель изобретения - повышение селективности действия при насыщениитрансформаторов тока.На фиг. 1 показана схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - схе Ома органа сравнения импульсов подлительности на фиг. 3-6 - диаграммы, поясняющие работу устройствапри апериодическом броске тока намагничивания,. периодическом броске 15тока намагничивания, коротком замы,кании, коротком замыкании при насыщении трансформаторов тока соответственно.Устройство содержит трансреактор1 с подключенным к вторичной обмотке пороговым элементом (компарато-.ром) 2 и последовательно включенныеФормирователь 3 прямоугольных импуль. -сов, соответствующих нечетным и четным полуволнам, орган 4 сравненияимпульсов по длительности, селектор5 импульсов по длительности и исполнительньщ орган 6 (фиг. 1). Орган 4,в частности, содержит (Фиг. 2) блок7 интегрирования с выходами дляпрямой и обратной полярности сигнала,к которымподключены входами амплитудные детекторы 8 и 9, выходы которых соединены с прямым и инверсным35входами порогового элемента 10 сравнения на операционном усилителе, выход которого является выходом органа 4Первичная обмотка трансформатора1 предназначена для подключения ксобранным по дифференциальной схемевторичным обмоткам трансформаторовтока, установленных на защищаемомтрансформаторе,Защитная цепь из встречно-параллельных диодов на входе компара.тора 2ограничивает величиьу его входногосигнала. В качестве формирователя 3использован элемент ПАМЯТЬ в виде 50интегродифференциального звена наоперационном усилителе. Дифференцирующий конденсатор на входе обеспечивает крутизну фронта выходного сигнала, Зарядившийся конденсаторв цепи 55обратнс" связи интегратора сохраняет(запоми.лет) неизменным уровень выходного сигнала при паузах во входном 408 2 сигнале и перезаряжается только при поступлении сигнала противоположного знака. Блок 7 включает два идентичньи канала со стандартными 1 интеграторами на операционньи усилителях, разрядные ключи которых подключенывходами к входу канала противбположной полярности. Появление выходного напряжения одной полярности приводит к заряду интегрирующего конденсатора этой полярности и одновременно к открытию ключа и разряду конденсатора в другом канале. Сигнал на выходе компаратора 10 равен нулю, если запомненные на конденсаторах амплитудных детекторов 8 и 9 напряжения разной полярности (наибольшие из поступивших с выходов блока 7) равны повеличине. Если упомянутые напряжения отличаются друг от друга независимо от знака их рассогласования, то на выходе компаратора 10 появляется сигнал. В статическом состоянии устройства ток на его входе отсутствует, напряжение на выходе трансреактораи компаратора 2 равно нулю. Конденсаторы в Формирователе 3, интеграторах блока 7, детекторах 8 и 9,селекторе 5 и исполнительном органе6 разряжены, напряжения на выходахблоков 3, 4 (7, 8., 9, 10) и, 5 равнынулю, транзистор органа 6 заперт,устройство не действует.Ка диаграммах (Фиг. 3-6), поясняющих работу устройства в различных режимах работы, показаны дифференциальный ток 11, на входе трансреактора 1, сигнал 12 на выходе ком-.паратора 2, сигнал 13 на выходе формирователя 3, напряжения 14 на вьиодах прямой и обратной полярностиблока. 7 (для наглядности совмещеныпо оси времени и полярности), напряжение 15 на выходе элемента 10 ивыходной сигнал 16 устройства.Устройство работает следующимобразом,С появлением апериодического броска тока включения трансреактордифференцирует сигнал, компаратор2 переключается в состояние выхода+Е или -Е в зависимости от полярности полуволн производной тока.Формирователь 3 при подаче на еговход напряжения +Е переходитв состояние -Е и сохраняет его до тех пор,пока на его вход не поступит откомпаратора напряжение -Е противопо"35 3 1 ложного знака. Тогда Формирователь переходит в.состояние +Е и сохраняет его, несмотря на паузы нулевого уровня в сигнале от компаратора. За, время подачи на блок 7 напряжения +Е линейно заряжается конденсатор , верхнего по схеме интегратора блока, вследствие чего линейно .возрастает напряжение на первом выходе блока 7. Затем со сменой знака производной от входного напряжения -Е открывается Ключ, разряжающий конденсатор верхнего интегратора, одновременно начинает линейно заряжаться конденсатор нижнего интегратора и аналогично изменяется напряжение другого выхода блока 7. С каждой сменой знака производной осуществляется разряд конденсатора канала противоположной полярности и линейный заряд конденсатора в интеграторе одноименной полярности, наибольшее напряжение заряда пропорционально времени существования входного напряжения соответствующего знака. На конденсаторах амплитудных детекторов 8 и 9 запоминается наибольший уровень напряжений с выходов блока 7. Для апериодического броска эти уровни не равны, элемент 10 переключается в состояние выхода +Е, конденсатор селектора 5 заряжается, его инвертирующий повторитель на ОУ Формирует на выходе напряжение -Е, транзистор исполнительного органа отпирается. Выходное реле срабатывает иблокирует действиедифФеренциальной защитытрансформатора.В режиме периодического броска тока включения длительности импуль 76408 4сов на выходе формирователя 3 такжесущественно .различаются, устройстводействует укаэанным выше образом иблокирует работу защиты. При этомселектор 5 импульсов по длительностиобеспечивает правильное непрерывноесохранение сигнала блокировки на выходе устройства и в те моменты времени, когда поочередно возрастающие 10 уровни напряжений на выходе амплитудных детекторов кратковременно становятся равными друг другу и на выходеэлемента 10 появляется короткий импульс нулевого уровня.15 При коротком замыкании равенствоуровней напряжений на выходах блока7 наступает через 25-30 мс, с этогомомента напряжение на выходе элемен- рО та 10 становится равным нулю и черезвремя задержки селектора 5 порядка1-.2 мс транзистор исполнительногооргана запирается. Выходное реле возвращается в исходное состояние и 25 разрешает действие дифференциальнойзащиты, Устройство правильно функционирует и в случае насыщениязащитных трансформаторов тока сверхтоками короткого замыкания вследствие 30 регулярности появления экстремумовразнополярных полуволн, Время готовности устройства к повторному действию определяется суммарной длительностью разряда конденсаторов в блоках3, 7 и 8(93, при необходимости ономожет быть сокращено включением параллельно упомянутым конденсаторамвысокоомных разрядных резисторов,как показано в формирователе 3 4 б на фиг,117 б 408 Ю 7 З Составитель А.БондаренкоРедактор Ю.Ковач Техред А.Бабинец . Корректор Е.Сир каз 5371/52ВИ Патент" Ужгород ул. Проектная, 4 Тираж 620 ИИЖ Государст по делам изоб5, Москва, Ж-З Подписноеного комитета СССРений и открытийРаушская наб., д.