Устройство для дифференциальнойзащиты трансформаторов c topmo-жением

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублии пц 849367(23) Приоритет Государственный комитет СССР ао делан изобретений н отирытиХ(53) УДК 621,316. .925 (088.8) Опубликовано 23,07,81, бюллетень М 27 Дата опубликования описания 23.07. 814(72) Авторы изобретения Г, В. Вердов и М, М. Середин 1Южное отделение Ордена Октябрьской РевоЛюции Всесгосударственного проектно-изыскательского инаучисследовательского института энергетических стй.теи электрических сетей "Энергосетьпроект" зного(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ ТРАНСФОРМАТОРОВ С ТОРМОЖЕНИЕМ Устройство относится к электротехнике, а именно к разделу релей-,ной защиты трансформаторов.Известны устройства для дифференциальной защиты трансформаторов,5у которых повышенная отстройка оттоков небаланса при внешних коротких замыканиях и бросков тока намагничивания, при включении на холостой ход трансформатора и восстановлении напряжения после отключениявнешних коротких замыканий, достигается за счет применения быстронасыщающихся трансформаторов тока,например серийно выпускаемые релеРНТи ДЗТ,Отстройка от бросков тока намагничивания и токов небалачса при внешнихкоротких замыканиях, содержащих апериодическую составляющую, достигает- рся в них за счет насыщения быстронасыщающихся трансформаторов тока. Отстройка от периодических токов небаланса при внешних коротких замы 2каниях достигается за счет подмагничивания быстронасыщающихся трансформаторов тока токами плеч дифференциальной защиты Г 13.Недостатки устройств - недостаточная чувствительность, вызываемая необходимостью отстройки по значению тока срабатывания от периодической составляющей броска тока намагничивания, и недостаточное быстродействие в переходных режимах коротких замыканий.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является устройство для дифференциаль ной защиты трансформаторов, содержащее, трансреактор, первичная обмотка которого включена в,дифференциальную цепь, а ко вторичной обмотке через выпрямитель и резистор подсоединен орган для измерения и сравнения длительности бестоковой паузы с заданным значением, Уровень замера бестоковой паузы формируется цепью3 849367 торможения от второй гармоники, подключенной ко второй вторичной обмотке трансреактора, а также цепью торможения, выпрямленными токами плеч дифференциальной защиты. При искаженной форме тока намагничивания при включении трансформатора и возрастании токов плеч в случае внешних коротких замыканий уровень замера бестоковой паузы увеличивается, и 10 защита загрубляется 2.Недостатком устройства является возможное замедление или отказ защиты при внутренних коротких замыканиях при больших кратностях токов плеч 15 В этом случае уровень замера бестоко - вйх пауз увеличивается из-за увеличения тормозного сигнала на входе органа сравнения бестоковой паузы. В результате бестоковые паузы на уровне замера, определяемом тормозным сигналом, увеличиваются , становятся больше значения бестоковой паузы, с которым производится сравнение,и защита загрубляется или отказывает. 25 Указанный недостаток особенно может проявиться при больших значениях коэффициента торможения токами плеч.Цель изобретения - повышение быстродействия и надежности функцио О нирования защиты. фности бестоковой паузы с заданным значением подсоединены к входам логического блока И, выход которого соединен с выходным блоком.Сочетание признаков известного устройства и новых признаков позволяет производить разделение функций дифференциальной защиты между элементами устройства. Идентификация внутренних коротких замыканий и броска тока намагничивания осуществляется с помощью первого органа для измерения и сравнения длительности бестоковой паузы с заданным значением, а идентификация внутренних и внешних коротких замыканий осуществляется с помощью второго аналогичного органа, вследствие чего тормозной сигнал при идентификации режиов внутреннего короткого замыкания.и броска тока, намагничивания определяется только формой и значением дифференциального тока и не. зависит от тока плеч.Надежная идентификация режимов внутренних и внешних коротких замыканий с помощью второго органа достигается только выбором необходимого значения коэффициента торможения токами плеч, при этом отсутствует необходимость учитывать содержание второй гармоники в дифференциальном токе и отстройка от тока небалансадостигается выбором коэффициента тор. можения токами плеч, а время идентификации внутренних и внешних коротких замыканий находится в пределах одного периода. Это позволяет повысить быстродействие и надежность функционирования защиты при внутреннем коротком замыкании с большой кратностью благодаря уменьшению тормозного сигнала и соответственно уменьшению уровня замера бестоковой паузы первого органаРазрешение срабатывания дифференциальной защиты производится при наличии разрешающих сигналов на выходах обоих органов, соединенных со входами схемы И,35 40 45 55 Указанная цель достигается тем, что в известном устройстве, содержащем трансреактор, первичная обмотка которого включена в дифференциальную цепь, и орган для измерения и сравнения длительности бестоковой паузы с заданным значением, вход которого соединен с первой" вторичной обмоткой трансреактора через резистор и выпрямитель, со второй вторичной обмоткой трансреактора, через разделительный диод, выпрямитель и фильтр второй гармоники, а также цепь торможения выпрямленными токами плеч через разделительный диод, цепь торможения выпрямленными токами плеч соединена через разделительный диод с входом вновь введенного второго органа для измерения и сравнения длительности бестоковой паузы с заданным значением, который через резистор соединен с выходом выпрямительного моста, подсоединенного к первой вторичной обмотке трансреактора, а выходы первого и второго органов для измерения и сравнения длительНа чертеже показана схема предлагаемого устройства,Устройство содержит трансреактор 1, первый блок,2 измерения и сравнения длительности бестоковой паузы с заданным значением, соединенный через .резистор 3 и выпрямитель 4 с первой вторичной обмоткой трансреактора, а через диод 5, выпрямительныймост 6 и фильтр 7 второй гармоникисо второй вторичной обмоткой трансреактора., Второй блок 8 измеренияи сравнения длительности бестоковой паузы с заданным значением соединен через резистор 9 с первойВторичной обмоткой трансреактора,а через разделительный диод 10 - сцепью торможения выпрямленным током 1 Оплеч. Выходы блоков измерения исравнения длительности бестоковойпаузы с заданным значением соединены со входами логического блока И11, выход которого соединен с выходным блоком 12,При реализации схемы ее основныеэлементы могут выполняться также,как и аналогичныеэлементы известногоустройства. Это относится к цепи 20процентного торможения выпрямленнымитоками плеч, фильтру второй гармоники,органам для измерения и сравнениядлительности бестоковой паузы с заданным значением.Резисторы 3 и 9 устанавливаютсядля предотвращения шунтированиясигналов тормозных цепей второй гармоники и процентного торможения первой вторичной обмоткой трансреакто- З 0ра, а также для ограничения уровнярабочего сигнала, подаваемого на выходы блоков сравнения 2 и 8,Разделительные диоды 5 и 10 служат для предотвращения шунтирования З 5рабочих сигналов, подаваемых на входы блоков сравнения 2 и 8 от выпрямителя .4 тормозными цепями второйгармоники и процентного торможения.Определение параметров срабатывания блоков .сравнения 2 и 8 осуществляется независимо в режимах броскатока намагничивания и внешнего короткого замыкания.Уставка бестоковой паузы блока2 определяется расчетной формой изначением броска тока намагничивания.Уставка бестоковой паузы блока 8определяется расчетной Формой и50значениями тока небаланса в дифференциальной цепи и токами плеч, подаваемых на вход цепи процентного торможения.В обоих случаях определяютсязначения уставок, при которых блоки55сравнения 2 и 8 не срабатываютс необходимым запасом,Таким образом, предлагаемое устройство обладает повышенной надежностью функционирования и быстродействием по сравнению с существующими время- импульсными дифференциальными реЛе,. имеющими, процентное торможение .токами плеч.Экономический эффект обуславливается предотвращением во многих случаях серьезных повреждений силовых трансформаторов при внутренних коротких замыканиях, в результате которых требуется дорогостоящий ремонт или полная замена поврежденного трансформатора,ФормулаизобретенияУстройство для дифференциальнойзащиты трансформаторов с торможением, содержащее трансреактор, первичная обмотка которого включена в дифференциальную цепь, и орган для измерения и сравнения длительности бестоковой паузы с заданным значением,вход которого соединен спервой вторичной обмоткой трансреактора через резистор и выпрямитель со второй вторичной обмоткой транс- реактора через разделительный диод, выпрямитель и фильтр второй гармонии, а также цепь торможения выпрямленными токами плеч с разделительнымдиодом, о т л и ч.а ю щ е е с я Тем,что, с Целью повышения быстродействияи надежности функционирования защиты, цепь торможения выпрямленнымитоками плеч соединена через разделительный диод с входом вновь введенного второго органа для измеренияи сравнения длителвности бестоковой .паузы с заданным .значением которыйчерез резистор соединен с выходомвыпрямительного моста, подсоединенного к первой вторичной обмотке трансреактора, а выходы первого и второго органов для измерения и сравнениядлительности бестоковой паузы с заданным значением подсоединены к входамлогического блока И, выход которогосоединен с выходным блоком.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Дроздов А.Д. Электромагнитныецепи с ферромагнитными сердечниками в релейной защите. М "Энергия",1965, с. 166.2. Дмитренко А.М., Дифференциальнаязащита трансформаторов и автотрансФорматоров. "Электричество", В 2,1975, с. 1-9.4/5 иал ППП "Патен жгород, ул. Проекты К цели оию Юылр НИИПИ Госудапо дела13035, Москв Тираж 675 Подписноественного комитета СССРизобретений и открытий