Способ резервной защиты трансформатора

ОП ИСАН ИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советски кСоциалистическиаРеспублик/О РстеВПВЙ камнтет СССР К 621.3 Ы.25 (088.8) по делам изобретении и вткрцтнйОпубликовано 15 12.82. Бюллетень М 4 ата опубликования описания 18,12,8(71) Заявитель ЕЗЕРВНОЙ ЗАЩИ 54 СПОС РА НСфОРМ АТОР Изобретение относится к электротех-нике, а именно к обеспечению дальнего резервирования защитами транзитных линий электропередачи подключенных к ним трансформаторов отпаечных подстанций.Известны способы дальнего резервирования, которые основываются на применении устройств релейной защиты линий, реагирующих на составляющие обратной пос ледовательности 11 1 Поскольку в комплексном распределительном устройстве отпаечной понизительной подстанции двухфазные несимметричные короткие замыкания переходят наибо- лее часто в трехфазные симметричные короткие замыкания (к,з.), на которые указанные фильтровые защиты не реагируют, с целью обеспечения дальнего резервирования защит отпаечных трансформаторов изменяется создание исскуственной несимметрии токов включением переменного сопротивления в одну из фаз питания транс. форматора. От тока к.з. трансформатора в дополнительной катушке инцуктивности размыкается вторичная обмотка, чем меняется ее сопротивление, вызывающее не- симметрию токов в линии и реагированиеее защит 2).Указанный способ дальнего резервирования требует включения специального дополнительного реактора со схемой его управления и не обеспечивает реагирование защит линии на к.з. за трансформато.рами малой мощности.Цель изобретения - повышение чувствительности защиты к любым видаМ к.з. за трансформатором путем сищания искусственной несим метрии.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу резервной зашиты трансформатора отпаечной подстанции филы- рования защитами питающей транзитной линии электропередачи путем измерения иесимметрии величины токов линни и сравнения ее с уставкой, превышающей величину тока небалнаса симметричного рекима линии, и в случае первышения измерен3 98213ного тока над уставкой формирования сигнала на отключение линии с выдержкойвремени, большей уставки времени срабатывания защит трансформатора на отпаечной подстанции, дополнительно измеряюттоки к.з, трех фаз, подмагничивают однуиз фаз трансформатора выпрямленной суммой этих токов и измеряют несимметриютоков путем сравнения вьщеленного токатретьей гармоники этой фазы с током 10третьей гармоники любой другой фазы питающей линии,Ток каждой фазы трансформатора выпрямляют и суммируют для дополнительныхампер-витков подмагничивания одной из 1фаз защищаемого трансформатора, Тогдав нормальном режиме загрузки трансфор-,матора его то не может вызвать насыщения магнитопровода, так как это незначительное дополнение к имеющемуся току намагничивания. При к.з, на любой фазе за счет значительной кратности токак.з. по отношению к номинальному режиму происходит насыщение дополнительноподмагничиваемого магнитопровода. Растекание дополнительного магнитного потока через два других стержня не можетвызвать такого же значительного насыщения в них, поэтому возникает существенная разница в форме токов с соответствующей составляющей тока третьей гармоники. Трансформаторы при номинальном нап ряжении работают с максимально возможной индукцией в области насьпцающейся части характеристики холостого хода трансформагора. Небольшое увеличение магнитного потока вызывает резкое увеличение тока холостого тода и высших гармоник40 в нем. Если увеличение потерь в стали при этом происходит пропорционально квадрату напряжения, увеличение тока намагничивания и составляющие высших гармоник в нем увеличиваются за счет насыщения намагничивания стали в еще боль 45 шей степени. При к.з. за трансформатором малой мощности напряжение сети и индукции существенно не уменьшаются,Для выявления разницы токов третьей гармоники на питающей линии электропе редачи включают с уставкой, отстроенной от режима нормальной нагрузки и незначительной перегрузки, нуль-индикатор на разность токов третьей гармоники от фильтров и трансформаторов тока подмагничивающей фазы и другой фазы тока линии. Включение реагирующего органа на разность токов третьей гармоники двух 6 4фаз исключает возможность ложного срабатывания защиты при симметричном повышении напряжения в сети, когда происходит в равной степени насыщение всех фаз и исключение токов с появлением составляющих токов нулевой последовательности, разность между которыми в двух фазах равняется нулю,Для. отстрочки от времени действия защит трансформатора и переходных процессов в сети реагирующий орган с выдержкой времени действует на отключение выключателя линии. АНалогичные принципы действия зашит выполняются и с противоположной стороны транзитной линии электропередачи. На чертеже представлена принципиальная схема примера исполнения устройства для резервирования защит трансформатора.Магнитопровод трансформатора 1 на одной из фаз имеет дополнительную обмотку 2 подмагничивания, которая через трехфазный выпрямитель 3 включена от трансформаторов 4 тока всех фаз. На питающей линии нуль-индикатор 5 включен на разность выхода фильтров третьей гармоники указанной фазы 6 и другой фазы 7 от их трансформаторов 8 и 9 тока. Нуль-индикатор 5 включен в цепь отключения выключателя 10 линии через реле 11 времени.1 В режиме нормальной загрузки трансформатора 1 его трансформаоры 4 тока через выпрямитель 3 питают дополнительную обмотку 2 подмагничивания током, величина которого не может вызывать существенного изменения режима насыщения магнитопровода трансформатора 1, поэтому на выходе фильтров 6 и 7 третьей гармоники отсутствует напряжение, способное вызывать срабатывание нуль-индикатора 5. При повышенном напряжении в сети, от которого происходит насыщение магнитопровода всех фаз трансформатора 1, появляется ток третьей гармоники в трансформаторах 8 и 9 тока и на выходе фильтров 6 и 7, однако совпадение фаз тока нулевой последовательности третьей гармоники также не может вызывать срабатывание нуль-индикатора 5, включенного на разность токов выхода фильтров 6 и 7.Пир возникновении к,з. между любыми фазами за трансформатором 1 соответствующий ток через трансформатор 4 тока и выпрямитель 3 вызывает в дополнительной обмотке 2 подмагничивания магнитный5 9821 поток, создающий насыщение одной из фаз в сушественно большей степени, чем двух других, Эта разница вызывает протекание в разных фазах линии через трансформаторы 8 и 9 тока и соответствующие фильт- З ры 6 и 7 разной величины токов третьей гармоники, обеспечивающих срабатывание нудь-индикатора 5 и его действие через реле 11 времени на отключение выключателя 10. Уставка реле 11 времени от 10 строена от времени действия собственных защит отпаечного трансформатора и переходных процессов в сети.Аналогичная зашита устанавливается и на противоположном конце линии, При15 их срабатывании предотвращается повреждение дорогостоящего оборудования отпаечных подстанций при возможных случаях отказа собственных защит трансформаторов или их коммутационных аппаратов. В результате искусственное искажение токов в линии при к.э. на отпаечном трансформаторе наиболее просто повышает на-дежность работы, предохраняет подстав .И цйи от их полного разрушения при неисправности из эашитных устройств. формула изобретенияМСпособ резервной защиты трансформатора отпаечной подстанции фильтрования 36 Фзащитами питающей транзитной линии электропередачи путем измерения несимметрии величины тохов линии и сравнения ее с уставкой, превьппаюшей величину тоха небаланса симметричного режима линии, и в случае превышения измеренного тока над уставкой формирования сигнала на отключение линии с выдержкой времени, большей уставки времени срабатывания защит трансформатора на отпаечной подстанции, о т л и ч а ю ш и йс я тем, что, с целью повышения чувствительности защиты к любым видам ксроткого замыкания за трансформатором путем создания искусственной несиммет-. рии, дополнительно измеряют токи короткого замыкания трех фаэ, подмагничивают одну из фаэ трансформатора выпрямленной суммой этих токов и измеряют несимметрию токов путем сравнения выделенного тока третьей гармоники этой фазы с током третьей гармоники любой другой .фазы питающей линии.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРЮ 684667, кл. Н 02 Н 7/04, 1977.2, Куэник Ю. С, Использование филыъровых реле. - Электрические станцииф,1975, Мв 7,, д. 4/5 иал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 аз 9728/75 Тираж ВНИИПИ Государственног по делам изобретени 113035, Москва, Ж, Р