Устройство для дифференциальной защиты трансформатора

.Бердов и И.И.Сере а Октябрьской Р ктно-изыскатель ститута энергет сетей "Энергосе Заявитель(54 ОЙСТВО ДЛЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬЗАЩИТЫ ТРАНСФОРИАТОРА амыкани ретению потся устройтор, перлючена в Южное отделение Орде государственного про исследовательского ии электрических Изобретение относится к электротехнике, а именно к разделу релейнойзащиты трансформаторов и автотрансформаторов от коротких з йк.з.).Известны устройства для дифферен"циальной защиты трансформаторов, со-,держащие токовые реле, подключенныек дифференциальной цепи защиты черезнелинейные элементы - промежуточныенасыщающиеся трансформаторы тока,На%личие нелинейного элемента в цепи питания токового реле позволяет усилитьотстройку дифференциальной защитытрансформатора от токов небаланса привнешних к.з, и бросков намагничивающего тока (б.н.т.) 1 1Недостатком известных устройств является громоздкость и большое потребФ,ление мощности.Наиболее блйзким к изобтехническому решению являество содержащее трансреаквичная обмотка которого вк дифференциальную цепь, а к вторичнойобмотке подсоединен выпрямительныймост с подключенными к его выходуцепью отсечки, состоящей из последо вательно соединенных диода, резистора и токового реле шунтированного конденсатором, и элементом для измеренияи сравнения с заданным значением длительности бестоковой паузы, входные , .зажимы которого соединены с выходнымизажимами выпрямительного моста черезрезисторы, а параллельно его входу;подключены цепи торможения от второйгармоники дифференциального тока и тока плеч. Усиление отстройки от токовнебаланса при внешних к.з. и б.н.т. впрототипе достигается за счет применения нелинейных полупроводниковых элементов 23.Недостатком известного является уменьшение чувствительности дифферен" циальной защиты трансформатора при переходных режимах внутренних к.з. уменьшение чувствительности защиты93616происходит вследствие искажения формыи уменьшения вторичного тока трансформатора тока при насыщении его магнитопровода в режиме внутреннего к,з., Искажение формы вторичного тока и появ.-: 5ление в нем бестоковых пауз на принятом уровне их замера приводит котказу элемента для измерения и сравнения бестоковой паузы, а уменьшениезначения тока приводит к отказу отсечки, ток срабатывания которого выби.рается по условию отстройки от токовнебаланса при внешних к,з.и б.н,т.Врезультате при к.з, в зоне действиядифференциальной защиты трансформатора,5она может иметь недостаточную чувствительность, из-за чего снижаетсянадежность отключения к,з. трансФорматора.Цель изобретения - повышение чувст-щвительноси дифференциальной защитытрансформатора.Указанная цель достигается тем,что в устройстве, содержащем трансреактор, первичная обмотка котороговключена в дифференциальную цепь, ак вторичной обмотке присоединен вып" .рямительный мост с подключенными кего выходу цепью отсечки, состоящейиз последовательно соединенных диода, З 0резистора и токового реле, шунтированного конденсатором, и элементомдля измерения и сравнения с заданным знацением длительности бестоковой паузы, входные зажимы которого35соединены с выходными зажимами выпрямительного моста через резисторы, апараллельно его входу подключены цепиторможения от второй гармоники дифференциального тока и токов плеч,40цепь отсечки включена параллельноэлементу для измерения и сравненияс заданным значением длительностибестоковой паузы,Перенесение цепи отсечки с выход 45ных зажимов выпрямительного моста навходные зажимы элемента для измеренияи сравнения с заданным значением длительности бестоковой паузы позволяетиспользовать тормозные сигналы от цепей торможения токами плеч дифференциальной защиты и второй гармоникипроизводной дифференциального токадля создания напряжения смещения противоположного по знаку напряжениярабочего сигнала на диоде в цепи от-.сецки и увеличение тока срабатывайияотсечки при токах небаланса в режимахвнешних к,з. и при б,н.т. В резуль 1 4 4тате оказывается возможным выбиратьток срабатывания отсечки из условияотстройки от меньших значений токов небаланса и б.н,т поскольку призначительных токах небаланса и б.н.т,увеличивается значение напряжения смещения на диоде в цепи отсечки ипроисходит увеличение тока срабатывания.На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.Устройство для дифференциальнойзащиты трансформатора содержит трансреактор 1, выпрямительный мост 2, ккоторому через резисторы 3 и 4 при.соединены элемент для измерения исравнения с заданным значением длительности и бестоковой паузы 5, а также цепь 6 торможения второй гармоникой производной дифференциальноготока и цепь 7 торможения токами плечдифференциальной защиты, а такжецепь отсецки из последовательно соединенных диода 8, резистора 9 и реле10 зашунтированного конденсатором 11,Для реализации предлагаемого устройства необходимо перенести цепьс выходных зажимов. выпрямителя в рабочей цепи серийно выпускаемой защитытипа ДЗТна входные зажимы элемента для измерения и сравнения длительности бестоковых пауз с заданным значением (реагирующего органа защитыДЗТ),Регулирование и установка начального тока срабатывания отсечки осуществляется путем изменения параметров в цепи отсечки, При внешних к.з,отсечка загрубляется преимущественноза счет сигнала смещения на диоде 8от цепи торможения 7 токами плеч, апри б.н,т. - за счет сигнала смещенияот цепи торможения 6 второй гармоникой производной дифференциального тока, Таким образом, отпадает необходимость в отстройке отсечки от значительных токов небаланса и апериодическихб. н. т., которые сопровождаются появлением тормозящих отсечку сигналов смещенияна диоде 8, формируемых токами плечпри к.з, и второй гармоникой при апе.риодических б.н.т. При этом нацальный ток срабатывания отсечки можетбыть выбран в 2-4 раза меньше, цемпринятое в настоящее время значение(6-9) ном. (ном - номинальный токтрансформатора). Расчетным режимомпри определении начального тока срабатывания в этом случае является936164 6формула изобретения 5трансформированный или периодический б.н.т характеризуемый меньшим, чем апериодицеский б.н.т., содержанием второй гармоники, поэтому начальное значение тока срабатывания отсечки может быть принято с запасом (2-3) ном, В результате значительно повышается чувствительность отсечки надежность отключения к,э, в зоне действия дифференциальной защиты 10 трансформатора.Технико-экономическая эффективность предлагаемого устройства опре; деляется повышением чувствительнос-. ти дифференциальной защиты трансфор матора и, вследствие этого, повышением быстродействия и надежности при отключении к.э, в зоне действия защиты. Экономический эффект обусловливается предотвращением во многих случа.ях серьезных повреждений силовых трансформаторов, при к.з., уменьшением стоимости их ремонта, а также уменьшением количества недоотпущенной электроэнеР 1.ии потребителям. При 25 предлагаемом усовершенствовании дифференциальной защиты трансформаторов (автотрансформаторов) на подстанциях, примыкающих к дальним электропередачам, сверхвысоких напряжений, вследствие повышения быстродействия дифференциальной защиты этих трансформаторов повышается пропускная способность линий электропередач и обеспечивается экономия капитальных затрат при их создании.35 Устройство для дифференциальной защиты трансформатора, содержащее трансреактор, первичная обмотка кото рого включена в дифференциальную цепь, а ко вторичной обмотке подсоединен выпрямительный мост, функционально связанный с цепью отсечки, состоящий из последовательно соединенных диода резистора.и токового реле, шунтиро" ванного конденсатором, иэлементом для измерения и сравнения с заданным значением длительности бестоковой паузы, входные зажимы которого соединены с выходными зажимами выпрямительного моста через резисторы, .а параллель" .но его входу подключены цепи торможения от второй гармоники дифференциального тока и токов плеч, о т л и ч аю щ е е с я тем что, с целью повыиения чувствительности, цепь отсечки включена параллельно элементу для изг мерения и сравнения с заданным значе-. нием длительности бестоковой паузы,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе ,1. Дроздова А.ДЭлектрические цепис ферромагнитными сердечниками в. релейной защите. М., "Энергия", 1965,с.116.2.Дмитриенко А.М. "Дифференциальная защита трансформаторов и автотрансформаторов", "Электричество"Н 12, 1975, с. 1-9.936164 Составитель Л.Корнееведактор Н.Воловик Техред Л.Пекарь оррект исное ППП"Патент",г.ужгород,ул.Проектная,4 аказ 4235/63 Тираж 669 Подл ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб.,д,4/5