Устройство для дифференциальной защиты преобразовательной установки

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ СССРНРЫТИЙ ОПИСАНИ К АВТОРСКОМУ ЗОБРЕТ Н У ЕТЕЛ 67/24-07 85 ьный цель(088,8) детельс Н 7/12 тельств 2 Н 7/1 ется трой ение о СССР1980.СССР1981. амык 10 13(54) УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ ПРЕОБРАЗ (57) Изобретени разовательной т устройствам дпя преобразователь изобретения явл ствительности у чении под напряж нии напряжения него короткого ДЛЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ АТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКИ относится к преобнике, а именно к ы вентильнык тановок. Целью повышение чувтва. При вклюили восстановл ключения внеш ния происходи246230 задержку О, 01 с, подает сигнал каэлемент НЕ 13, На входе элементаИ 15 сигнал снимается и защита неработает, Таким образом, чувс.твительность устройства не ограничиваетсябросками тока намагничивания силового трансформатора 25.1 ил,времени - к выходу элемента 14 памяти, выход второго элемента 11 выдержки времени подключен к первому входуэлемента И 15 и входу третьего элемента 12 выдержки времени, выход последнего - к входу сброса элемента14 памяти, выход НЕ 13 - к второмувходу элемента И 15, выход которогоподключен к исполнительному органу8, к которому подключен и контактгеркона 4, другои контакт которогоподключен к контактам герконов 1-3 иблоку 19 сигнализации Контакты герконов 5-7 подключены к плюсу источника оперативного тока. Так же подклюИзобретение относится к преобразовательной техпике, а именно к устройствам защиты нентильных преобразовательных установок.Целью изобретения является повышение чувствительности устройства.На чертеже представлена схемаустройства для дифференциальной защиты преобразовательной установки,Устройство содержит герконы 1-4 1 Ос управляющими обмотками и дополнительные герконы 5-7 без обмоток, мостУистона цз резисторов 8 и магниторезистора 9, элсменты 10-12 выдержкивремени, элемент НЕ 13, элемент 14 5памяти, элемент И 15, источник 16постоянного оперативного тока, регулируемьгй резистор 17, исполнительныйорган 18, блок 19 сигнализации. Начала управляющих обмоток герконов 1-3 2 Оподключены к клемме 20 выхода мостаУистока, а концы - к началу обмоткиуправления геркока 4, конец которойподключен через регулируемый резистор17 к клемме 21 выхода моста Уистона,Геркокы 1 и 5, 2 и 6, 3 и 7 закреплены в магнитном поле токопрозодог. 22-24 переменного тока фаз А, Б,С преобразовательной установки, состоящец из трансформатора 25 и преобразователя 26, к которому подключенанагрузка 27. Иагкиторезистор закреп- лен в магнитном поэте токопровода 28постоянного тока преобразователя 26,Размыкающий контакт геркона 1 подключен к записывающему входу элемента14 памяти. Замыкающийконтакт геркона. 5 подключен к входу первого этемен-"та 10 выдержки времени, выход которого подключен к входу элемента НЕ 13, 4 Овход второго элемента 11 выдержки чены герконы и логические элементыдля фаз В и С.Устройство работает следующим образом,В режиме нагрузки преобразовательной Установки магнитный поток Фцсозданный постоянным током 1 в управляющей обмотке каждого из герконов,например первого и магнитный поток Ф,от токов в токопроводе 22 зоздействуют на геркон 1 так, что последнийнаходится в сработанном состоянии,его контакты разомкнуты, на записывающий вход элемента 14 памяти сигналне поступает и исполнительный орган18 пе работает,бросок тока намагничивания, Геркоп,например 1, как и при коротком замыкании, срабатывает и подает сигнална вход элемента И 15. Срабатываетгеркон 5. Так как ток намагничиваниячерез 0,01-0,012 с после того, какок возник, близок к максимальному,элемент выдержки времени 10, имеющий Укв.занное воздействие обеспечивается за счет того, что Ф = Ф + Ф +Р у иСР + Ф , где Ф - магнитный поток, создаваемый амплитудным значением текущего тока 1 нагрузки токопровода, Ф, - ма:гкиткый поток, под действием которого срабатывает каждый из герконов 1-3; Ф - магнитный поток запаса,. учитывающий дискретность изменения 1, скорость нарастания тока пре 124 бобразователя, влияние токопроводов других фаз на геркон, укрепленный в магнитном поле рассматриваемой фазы.1 = К 1, где К, - коэфФициент схемы преобразовательной установки, 1 - ток текущей нагрузки преобразонвателя, 1 обеспечивается изменением величины сопротивления магниторезистора 9 в зависимости от тока нагрузки преобразовательной установки, 1 О Чем больше этот ток, тем больше сопротивление магниторезистора и тем больше величина напряжения постоянного тока на выходе моста Уистона (между клеммами 20 и 21), а следова ,тельно, и ток в обмотках герконов 1-3.При коротком замыкании (КЗ) в преобразователе 26, работающем в режиме выпрямителя, ток хотя бы в одном из токопроводов 22-24 увеличивается, а в токопроводе 28 уменьшается, и магнитный поток переменного тока токо- провода, воздействующий, например, на геркон 1 в одну из полуволн пере, менного тока, оказывается большим магнитного потока тока обмотки управления. В результате контакты геркона 1, отпадая, замыкаются, подавая сигнал на записывающий вход элемента30 14 памяти, который запускает"элемент 11 выдержки времени, имеющий задержку С = 0,011 с. Через с сигнал подается на вход элемента Й 15. На другой вход элемента И 15 поступает сиг-З 5 нал с элемента НЕ 13, так как на вход элемента НЕ 13 при КЗ сигнал не подается из-за того, что элемент 10 выдержки времени имеет задержку С,0,01 с и не успевает доработать 40 за время замыкания контактов геркона 5, который срабатывает и отпадает в каждую полуволну переменного тока. Ток 1, в токопроводе 22 (23, 24), при котором геркон 5 (6, .7) срабаты вает, может быть выбран меньше номинального тока установки или несколько больше его (в первом случае срок работы геркона 2-3 года, а во втором теоретически очень велик). И в том, и в другом случае при коротком замыкании (КЗ) время, в течение которого контакты геркона 5 замкнуты, С, с ( Ь,01 с, поскольку длительность полуволнытока= 0,01 с, Таким об разом, на выходе элемента И 15 появляется сигнал и исполнительный орган отключает установку. При включе 4нии под напряжение или восстановлении напряжения после отключения внешнего КЗ происходит бросок тока намагничивания, Геркон 1, как и при КЗ, срабатывает и подает сигнал на вход элемента И 15, Срабатывает и геркон 5. Так как ток намагничивания через 0,01-0,012 с после того, как он воз 1 ик, близок к максимальному (он имеет в пределах периода один максимум), элемент 10 выдержки времени подает сигнал на элемент НЕ 13, а на входе элемента И 15 сигнал снимается и защита не работает. Через время0,1 с (такое время позволяет упростить исполнительный орган) элемент 12 выдержки времени подает сигнал на вход сброса элемента 14 памяти:4 выбрано большим С 2, так как в противном случае сигнал, подаваемый элементом 11 выдержки времени на элемент И 15, при рассмотренном броске тока намагничивания появится до того, каклбудет снят сигнал с другого входа элемента И 15, и защита работала бы излишне.1Таким образом, чувствительность предлагаемого устройства не ограничивается бросками тока намагничивания силового трансформатора, как это имеет место у других аналогичных устройств, не использующих для получения информации трансформаторы тока. Оно безопасно в обслуживании, не требует вывода преобразовательной установки из работы на время плановых проверок и может быть применено для защиты только трансформатора или всей преобразовательной установки,Формула и з обретенияУстройство для дифференциальной защиты преобразовательной установки, снабженной трансформатором, содержащее исполнительный орган, герконы с управляющими обмотками, каждый из которых предназначен для размещения в магнитном поле токопровода соответствующей фазы переменного тока со стороны высшего напряжения трансформатора установки, блок измерения,с источником постоянного оперативного тока, контролирующий геркон и регули с руемый резистор, причем управляющие обмотки герконов через обмотку контролирующего геркона и регулируемый резистрр подключены к выходам блокати Составитель ОИещеряковаТехред 11 Хопанич Корректор ВБутяга Редактор А,Ворович Заказ 11014/,9 Тираж б 12 Подписное ВНИИПИ Государствее 1 еЕого комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Иосква, Я, Раушская наб., д. ее/5Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 измеренияо т л и .-. а Ео щ е е с ятем чэ " цел, ю повье 11 ения Еувс 5 ви"тельности, в него для каждой фазывведены дополнитольвией геркон, элемент И, элемент Н 1.;. Три элемента в 11 держки времени и элемент памяти. яблок измерения выполнен в виде моста3 ИСТОНЯ и КЯЧЕСТВЕ ОДНОГО ИЗ ПЛЕЧкоторОГО использовяй мягниторезисторпредназначеннъей еля размещения Б мяГнитнем поле токопровода ЕеостояннОГОтока преобрезова 1 пьнОЙ установки В качестве Остальцьгх плеч - резисторы, одна диагональ моста Уистона испопьзована в качестве выходов блока измерени 11 8. д 15 уГяя диягОпаль моста Уистопя 110 П 1",люЕГ па к вьЕходу ис точникя постоянного оперативного тока, при 1 ем в кяждои фазе допол 1 еитель 11 ыи Геркон предназначен для размещения в магнитном поле токоЕгровода данной Фазы переменного гока, замыкающий контактдополнительного геркона через первый .)элемент выдержки времени и элементИЕ подключен к первому входу элемента И, выход которого подключен квходу исполнительного Органа, размы;о кающий контакт соответствующего геркона с управляющей обмоткой подключен к входу записи элемента пямятивьеход которого подключен к входу вто"рого элемента выдержки времени, вы; ход которого подключен к второмувходу элемента И и к входу третьегоэлемен а выдержки времени, вы 11 О Е.ОРОГ О П ОДКЛЮЧ ЕЕЕ К ВХОду сброса элемента памя