Устройство для релейной защиты с проверкой ее под нагрузкой

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сефа СфветсиикСоциалистическихРеспублик п 993 542(И)М. Кд.Н 02 Н 3/08 Н 01 Н 69/01 ГееУдаретееевй кфмвтвт СССР аф делам изобретений и аткрытийДата опубликования описания 23.01,83(72) Автор А,Н.Грушин изобретения,редприятие "Донтехэнерго" Проиобъединения по наладке, совврше эксплуатации электростанций и(54) УСТРОЙСТВО. ДЛЯ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ С ПРОВЕРКОЙ ЕЕ ПОД НАГРУЗКОЙ ол о Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствамрелейной защиты, обеспечивающим проверку трансформаторов тока и уставок ее срабатывания при работе защищаемого присоединения под нагрузкой.Известно устройство релейной эа"щиты с проверкой ее под нагрузкой,содержащее источник контрольноготока, который через нагрузочное устройство подключен к первичной обмотке основного трансформатора тока, квторичной обмотке которого подключен блок реле 1 1,Недостатки устройства связаныс необходимостью вывода из работызащищаемого присоединения и с использованием мощного источника контроль"ного тока, Последнее часто ограничивает диапазон проверки только контролем обтекаемости токовых цепейзащиты, причем расчетная кратностьтока короткого замыкания оказывается вообще практически недостижимой,Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности является- уст.ройство релейной защиты с проверкойее под нагрузкой, содержащее основной трансформатор тока с двумя вто ричными обмотками, промежуточныйтрансформатор тока с тремя первичными обмотками, блок. реле и источникконтрольного тока, который через замыкающий контакт ключа управления о подключен к одной из первицных обмоток промежуточного трансформаторатока, первые две из которых подключены к вторичным обмоткам основного трансформатора тока, прицем пер" 15 вая вторичная обмотка основного трансформатора тока и первая первичнаяобмотка промежуточного трансформатора тока вклюцены встречно2 1.2 ООднако известное устройство припроверке под нагрузкой не позволя"ет снимать в ьт-амперную характеристику основн го трансформатора тока,а при работе защищаемого присоеди3 99.1 54нения не обеспечивает постоянного комтроля исправности его токовых цепей,Кроме того, при проверке рабочих ус=тавок блока реле устройство не обес"печивает учета погрешности основноготрансФорматора тока,Цель изобретения - обеспечить:проверку исправности ооновного трансформатора тока и повысить точностьнастройки рабочих уставок блока реле. 1 оЦель достигается тем, что в устройство для релейной защиты,с проверкой ее под нагрузкой, содержащее основной трансформатор тока с двумя.вторичными обмотками, промежуточныйтрансформатор тока с тремя первичными обмфтками, блок реле и источникконтрольного тока, который через за"мыкающий контакт ключа управления подключен к одной из первичных обмотокпромежуточного трансформатора тока,первые две первичные обмотки промежуточного трансформатора тока связаныс вторичными обмотками основноготрансформатора тока, причем перваявторичная обмотка основного трансформатора тока и первая первичная обмотка промежуточного трансформаторатока включены встречно, дополнительно введены образцовый трансформатортока, датчик тока намагничивания основного трансформатора тока и датчикнапряжения на его вторичной обмотке,первый размыкающий и второй замыкающий контакты ключа управления и токовое реле с замыкающим контактом, при 35чем блок реле включен последовательно с первой первичной обмоткой промежуточного трансформатора тока и первой вторичной обмоткой основного4 Отрансформатора тока, параллельно которой через второй замыкающий контактключа управления подключен датчик ее. напряжения, источник контрольяоготока включен последовательно с второйпервичной обмоткой промежуточного45трансформатора тока и второй вторич"ной обмоткой основного трансформаторатока, которые между собой включенывстречно, третья первичная обмоткапромежуточного трансформатора токаводключена согласно по отношению .квторичной обмотке образцового трансформатора тока, первичная обмоткакоторого включена согласно по отношению к первичной обмотке .основноготрансформатора тока, в цепь вторичной обмотки последовательно включеныдатчик тока намагничивания, параллель 2 фно которому подключен размыкающий контакт ключа управления, и обмотка. токового реле, замыкающий контакт которого включен на сигнал, При этом вкпюывийв источника контрольного тока на вторичную обмотку основного трансформатора тока обеспечивает его наиагничивание, а схема включения промежуточного трансформатора тока совместно с образцовым обеспечивает выделение его намагничивающего тока.Кроме того,в устройство дополнительно введены датчик первичного то" ка основного трансформатора тока, второй размыкающий контакт ключа управления и второй промежуточный трансформатор тока с двумя первичными обмотками, одна иэ которых включена согласно-последовательно с первой первичной обмжиой первого промежуточного трансформатора тока, а вторая- согласно-последовательно с вторичной его обмоткой, а к вторичной обмотке второго промежуточного трансформатора тока подключен датчик первичного тока, шунтированный вторым размыкающим контактом ключа управления, Подключение этого датчика на сумму тока блока и тока намагничивания основного трансформатора тока обеспечивает измерение его первичного тока.На чертеже приведена принципиальная схема устройства релейной защиты с проверкой ее под нагрузкой. Схема включает в себя основнойтрансформатор тока 1 с двумя вторичными обмотками 2 и 3, к которым подключен промежуточный трансформатортока. 4 с первичными обмотками 5-7и вторичной обмоткой 8, блок реле 9,источник контрольного тока 10, соединенный через замыкающий контакт 11ключа управления и датчик напряжения12 вторичной обмотки " 2, соединенныйчерез замыкающий. контакт 13 этогоключа, К первичной обмотке 7 промежуточного трансформатора тока 4 подключен образцовый трансформатор тока 14 с вторичной обмоткой 15, в качестве которого может использоваться,например измерительный керн основного трансформатора тока 1 с блокомизмерительных приборов 16. К вторич"ной обмотке 8 подключен датчик токанамагничивания 17, шунтированный размыкающим,контактом 18, и токовоереле 19, замыкающий контакт 2, которого включен на сигнал,5 :9915" Формула изобретения1, Устройство для релейной защиты с проверкой ее под нагрузкой, содержащее основной трансформатор тока с двумя вторичными обмотками, про межуточный трансформатор тока с тремя первичными обмотками, блок реле и источник контрольного тока, который через замыкающий контакт ключа управления подключен к одной из пер" вичных обмоток промежуточного транс" форматора тока, первые две первичные обмотки промежуточнЬго трансформатора тока связаны с вторичными об" мотками основного трансформатора тока, причем первая вторичная обмотка основного трансформатора тока и пер" вая первичная обмотка промежуточного трансформатора тока включенывстречно, отличающееся тем, что, с целию обеспечения проверВ устройстве дополнительно используется промежуточный трансформатортока 21 с первцыной обмоткой 22, которая включена последовательно с об"моткой 5 и первичной обмоткой 23,которая подключена последовательновторичной обмотке 8. В цепь вторич"ной его -обмотки 211 включен датчикпервичного тока 25 основного трансформатора тока 1, приведенного к вто. 1 Оричной его обмотке 2, и зашунтированразмыкающим контактом 26 ключа уп"равления, Для заземления токовых це"пей. высоковольтных трансформаторов. тока 1 и 1 Й используются защитныезаземления 27-29,При работе защищаемого присоединения под нагрузкой вторичные обмотки 2 и 15 основного 1 и образцового.11 трансформаторов тока, а также пер Овичные обмотки 5 и 7 промежуточноготрансформатора, тока 1 обтекаются током нагрузки, При этом по вторичнойобмотке 8 последнего протекает токнебаланса, При обрыве таковых цепейблока реле 9 или при витковых замыканиях в обмотке 2, а также при втором Замыкании указанных тактовых цепей на землю, ток через обмотку 5уменьшается, а ток через обмотку 8возрастает, При,достижении его значения уставки срабатывания токовогореле 9, последнее срабатывает и воз"действует на сигнал, Аналогично действует схема и при возникновении не 35исправностей в токовых цепях измерительных приборов 16,При проверке под нагрузкой осйов.ного трансформатора тока 1 ключомуправления подключают источник кон 40трольного тока 10 к обмотке 3, датчикнапряжения вторичной обмотки к обмотке 2, а датчик тока намагничивания17 дешунтируют, В этом режиме работыосновной трансформатор тока 1 пита 45ет ся с двух сторон: с пер ви ч ной стороны и по вторичной обмотке 3, Поэтому с увеличением тока от источника 1контрольного тока увеличивается ЭДСосновного трансформатора тока 1, еговторичный ток и ток намагничивания. фвЗначение последнего, приведенное квторичной его обмотке, выделяетсяпромежуточным трансФорматором тока4 как разность между токами первич.ных обмоток 6 и 7 с одной стороны итоком первичной обмотки 5. с другой. стороны, Отчет его ведется по датчику тока намагничивания 17, Соответству"2 бющее значение напряжения на вторичной обмотке 2 измеряется с помощьюдатчика 12Таким образом, при работезащищаемого присоединения снимается вольт-амперная характеристикатрансформатора тока 1,При проверке под нагрузкой рабочихуставок блока реле 9 ключом управления подключают источник контрольноготока 10 к обмотке 3, а датчик первичного тока 25 дешунтируют, При этомдатчик 25 оказывается включенным насумму вторичного тока и тока намагничивания основного трансформатора тока1 .(по первичным обмоткам 22 и 23 соответственно промежуточного трансформатора тока 21), Поэтому с увеличением тока от исто 4 ника контрольного тока 10, несмотря на увеличение погреш"ности основного трансформатора тоКа1, показания этого датчика соответствуют первичному току, приведенномук вторичной стороне, Поэтому, производя настройку рабочих уставок блокареле 9 по показаниям этого датчика,исключают влияние погрешности основного трансформатора тока 1. Таким образом, повышается точность настройкирабочих уставок блока реле,Технико-экономическая эффективность предлагаемого устройства обусловлена возможностью выполнения ком":плексной проверки релейной защиты безвывода из работы защищаемого присоединения.и исправности основного трансформатора тока, дополнительно введены образцовый трансформатор тока, датчиктока намагничивания основного трансформатора тока и датчик напряженияна его вторичной обмотке, первыйразмыкающий ивторой замыкающий контакты ключа управления и токовые ре-ле с замыкающим контактом, причемблок реле включен последовательно спервой первичной обмоткой промежуточного трансформатора тока и первой вторичной обмоткой основноготрансформатора, параллельно которойчерез второй замыкающий контакт клю"ча управления подключен датчик еенапряжения, источник контрольноготока включен последовательно с второй первичной обмоткой промежуточно"го трансформатора тока и второй вторичной обмоткой основного трансформатора тока, которые между собойвключены встречно, третья первичнаяобмотка промежуточного трансформатора тока подключена согласно поотношению к вторичной обмотке образцового трансформатора тока, первичная обмотка которого включена согласно по отношению к первичной обмоткеосновного трансформатора тока, а вцепь вторичной обмотки промежуточного трансформатора тока последовательно включены датчик тока намагничи 1542 8вания, параллельно которому подключен размыкающий контакт клюва управления, и обмотка токового реле,замыкающий контакт которого включенна сигнал,2, Устройство по и, 1, о т л и "ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения точности настройки рабочих уставок блока реле, дополнитель 10 но введены датчик первичного токаосновного трансформатора тока, второй размыкающий контакт ключа управления и второй промежуточный трансформатор тока с двумя первичными об 15 мотками, одна из которых включенасогласно-последовательно с первойпервичной обмоткой первого промежуточного трансформатора тока, а вторая " согласно-последовательно с вто 20 ричной его обмоткой, а к вторичнойобмотке второго промежуточного транс 1форматора тока подключен датчик,первичного тока, шунтированный вто-рым раэмыкающим контактом ключа уп 25 равления.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Беркович А,И, Семенов В,А,Основы техники и эксплуатации релейзо ной защиты, И "Энергия", 1971,с, 517,2 Патент Японии У 49-7929,кл. Н 02 Н 3/02, 1974.ИИЮЮЮ Составите Редактор В,Иванова Техред О.Тираж 615 ВНИИ ПИ Госудврственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж.,РЬаказ 158/ город, ул, Проектная, ч илиал ППП "Патент",аков Корректор У.Поном Подписноеомитета СССРоткрцтийская наб д, Ц/