RU150530U1 - TRANSFORMER DIFFERENTIAL PROTECTION UNIT - Google Patents

TRANSFORMER DIFFERENTIAL PROTECTION UNIT Download PDF

Info

Publication number
RU150530U1
RU150530U1 RU2013121128/07U RU2013121128U RU150530U1 RU 150530 U1 RU150530 U1 RU 150530U1 RU 2013121128/07 U RU2013121128/07 U RU 2013121128/07U RU 2013121128 U RU2013121128 U RU 2013121128U RU 150530 U1 RU150530 U1 RU 150530U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
unit
current
block
output
differential
Prior art date
Application number
RU2013121128/07U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Леонидович Михайлов
Юрий Николаевич Тикушев
Лев Дмитриевич Храмов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Центр реле и автоматики"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Центр реле и автоматики" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Центр реле и автоматики"
Priority to RU2013121128/07U priority Critical patent/RU150530U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU150530U1 publication Critical patent/RU150530U1/en

Links

Images

Abstract

Блок дифференциальной защиты трансформатора, содержащий, пофазный формирователь дифференциального тока, пропорционального сумме вторичных токов на сторонах защищаемого трансформатора, формирователь тормозного тока, являющийся функцией значений вторичных токов и фаз между ними, блок контроля дифференциального тока, блок уставок, предназначенный для сравнения дифференциального тока с уставкой и тормозным током, выходное реле устройства защиты, отличающийся тем, что введены блок измерения броска тока намагничивания, блок дополнительного торможения, блок быстрого отключения, схемы ИЛИ и блок логики, при этом выходы блока измерения броска тока намагничивания и блока дополнительного торможения подключены к одной из схем ИЛИ, выход которой подключен к входу Y, блока логики, вход X которой соединен с выходом блока уставок, а вход Z - с выходом блока дифференциального тока, выходы блока логики и блока быстрого отключения подключены к соответствующим входам другой схемы ИЛИ, выход которой соединен с выходным реле устройства защиты.A transformer differential protection unit, comprising, a phase-by-phase differential current driver proportional to the sum of the secondary currents on the sides of the transformer to be protected, a brake current driver, which is a function of the secondary currents and phases between them, a differential current control unit, a setpoint unit for comparing the differential current with the setpoint and brake current, the output relay of the protection device, characterized in that a magnetization inrush measurement unit is introduced, an additional unit braking, quick shutdown unit, OR circuit and logic unit, while the outputs of the magnetizing current inrush measurement unit and the auxiliary braking unit are connected to one of the OR circuits, the output of which is connected to input Y, a logic unit, whose input X is connected to the output of the settings block and input Z - with the output of the differential current block, the outputs of the logic block and the quick disconnect block are connected to the corresponding inputs of another OR circuit, the output of which is connected to the output relay of the protection device.

Description

Заявленное техническое решение относится к релейной защите электрических систем от коротких замыканий (КЗ) и может применяться для защиты трансформаторов.The claimed technical solution relates to the relay protection of electrical systems against short circuits (short circuit) and can be used to protect transformers.

Из существующего уровня техники известно, что основным назначением релейной защиты является выявление места возникновения КЗ и быстрое автоматическое отключение поврежденного элемента сети. Наибольшее распространение получили защиты с вторичными реле косвенного действия, требующие дополнительные источники оперативного тока. Для питания оперативных цепей применяют источники постоянного и переменного тока. Источники постоянного оперативного тока являются универсальными, но требуют отдельных цепей, оборудования, обслуживания и поэтому используются на больших распределительных подстанциях. На малых подстанциях имеется только переменное оперативное питание. При КЗ во внешних цепях это напряжение сильно «подсаживается», что требует использования специальных накопительных источников питания или реле защиты, не требующие отдельного источника оперативного питания. Для питания реле защиты также можно использовать измерительные токовые цепи, при условии, что потребляемая мощность не будет превышать заданных величин. Трансформаторы тока являются надежным источником питания оперативных цепей для защит от КЗ, так как при КЗ на зажимах трансформатора тока увеличивается ток, поэтому в момент срабатывания защиты мощность трансформатора тока возрастает, что и обеспечивает надежное питание оперативных цепей.From the existing level of technology it is known that the main purpose of relay protection is to identify the occurrence of short circuit and the quick automatic shutdown of a damaged network element. The most widespread are protection with secondary relays of indirect action, requiring additional sources of operating current. To power the operational circuits, sources of direct and alternating current are used. Sources of direct operating current are universal, but require separate circuits, equipment, maintenance, and therefore are used in large distribution substations. At small substations there is only variable operational power. With short circuit in external circuits, this voltage strongly “drops”, which requires the use of special accumulative power sources or protection relays that do not require a separate source of operational power. Measuring current circuits can also be used to power the protection relay, provided that the power consumption does not exceed the specified values. Current transformers are a reliable source of power for operational circuits for protection against short-circuit, since during short-circuit current increases at the terminals of the current transformer, therefore, at the moment of protection operation, the power of the current transformer increases, which ensures reliable supply of operational circuits.

Дифференциальная защита основана на пофазном сравнении вторичных токов

Figure 00000002
, и
Figure 00000003
, полученных от трансформаторов тока, установленных на противоположных сторонах защищаемого объекта. В дифференциальных защитах с торможением для улучшения селективности действия защиты при внешних КЗ дифференциальный ток, равный сумме токов
Figure 00000004
, сравнивают с уставкой срабатывания и отдельно формируемым тормозным током IT, при превышении которых дифференциальным током вырабатывают сигнал на отключение защищаемой электроустановки.Differential protection is based on phase-by-phase comparison of secondary currents
Figure 00000002
, and
Figure 00000003
obtained from current transformers installed on opposite sides of the protected object. In differential protections with braking, to improve the selectivity of the protection during external short-circuit, a differential current equal to the sum of the currents
Figure 00000004
, are compared with the setpoint of operation and separately generated braking current I T , above which the differential current generates a signal to turn off the protected electrical installation.

Известны реле тока дифференциальное с торможением ДЗТ-11 и другие [1], предназначенные для дифференциальной защиты одной фазы силовых трансформаторов, в которых торможение дифференциальной защиты осуществляется током небаланса за счет насыщения промежуточного трансформатора. Реле обеспечивают торможение от одной группы измерительных трансформаторов тока и не требуют для работы отдельного источника оперативного тока. Недостатками данного технического решения [1] являются: 1) низкая чувствительность; 2) тормозной ток не зависит от соотношений фаз контролируемых токов; 3) большое потребление энергии от измеряемых токовых цепей.Known differential current relay with braking DZT-11 and others [1], designed for differential protection of one phase of power transformers, in which the differential protection is braked by unbalance current due to saturation of the intermediate transformer. Relays provide braking from one group of measuring current transformers and do not require a separate operating current source for operation. The disadvantages of this technical solution [1] are: 1) low sensitivity; 2) the braking current does not depend on the phase ratios of the controlled currents; 3) high energy consumption from measured current circuits.

Известен способ дифференциальной защиты, по которому для улучшения отстройки от внешних КЗ и бросков тока небаланса используют времяимпульсный принцип, основанный на анализе длительности пауз в кривой дифференциального тока [1]. Недостатки данного технического решения [1] - низкая помехоустойчивость, что снижает надежность работы защиты. Кроме того, при токах внутреннего КЗ, близких к уставке срабатывания, и наличии апериодической составляющей в токах КЗ, время срабатывания защиты существенно увеличивается.There is a method of differential protection, according to which to improve the detuning from external short-circuit and current surges of unbalance, the time-pulse principle is used, based on the analysis of the duration of pauses in the differential current curve [1]. The disadvantages of this technical solution [1] is low noise immunity, which reduces the reliability of the protection. In addition, with internal short-circuit currents close to the tripping setpoint and the presence of an aperiodic component in the short-circuit currents, the response time of the protection increases significantly.

Известно устройство [2] для дифференциальной отсечки трансформатора, подключенное к дифференциальной цепи вторичных обмоток измерительных трансформаторов тока и содержащее реле максимального переменного тока, высокодобротный параллельный резонансный колебательный контур 50 Гц. Недостатки данного технического решения [2] - нет функции торможения и относительно большое время срабатывания защиты.A device [2] is known for differential cutoff of a transformer connected to a differential circuit of secondary windings of measuring current transformers and containing a relay of maximum alternating current, a high-quality parallel resonant oscillatory circuit of 50 Hz. The disadvantages of this technical solution [2] - there is no braking function and a relatively large protection response time.

Известно устройство [3] быстрой блокировки диффзащиты трансформатора при бросках тока намагничивания, содержащее электронные схемы умножения, интегрирования, выпрямления, сравнения и принятия решения. Недостатками данного технического решения [3] - техническая сложность и требование наличия источника оперативного тока.A device [3] is known for quickly locking the transformer diffuser during inrush currents of magnetization, containing electronic circuits of multiplication, integration, rectification, comparison and decision making. The disadvantages of this technical solution [3] are the technical complexity and the requirement for a source of operating current.

Известно, что современные защиты выполняют на базе программируемых, микропроцессорных терминалов [4]. В них в качестве тормозного тока берется или максимальный ток одной из сторон, или сумма модулей токов сторон. Недостатками данного технического решения [4] являются: 1) необходимость отдельного источника оперативного тока; 2) тормозной ток не зависит от соотношений фаз контролируемых токов; 3) сложность и высокая стоимость.It is known that modern protections are performed on the basis of programmable microprocessor terminals [4]. In them, either the maximum current of one of the sides or the sum of the modules of the currents of the sides is taken as the braking current. The disadvantages of this technical solution [4] are: 1) the need for a separate source of operating current; 2) the braking current does not depend on the phase ratios of the controlled currents; 3) complexity and high cost.

Известен способ дифференциальной защиты электроустановки, реализованный в программируемом микропроцессорном терминале дифференциальной защиты [5]. Терминалом пофазно реализуются, в частности, функции формирования дифференциального тока, формирования тормозного тока, пропорционального корню квадратному из скалярного произведения векторов фазных токов, измеренных на разных сторонах защищаемой электроустановки, и функции реагирующего органа, в котором происходит сравнение дифференциального тока с уставкой и тормозным током. Недостатки технического решения [5]: 1) при работе таких защит наблюдаются режимы внешних КЗ, в которых вследствие переходных процессов возможны ложные срабатывания; 2) необходимость отдельного источника оперативного тока; 3) сложность и высокая стоимость.A known method of differential protection of electrical installations, implemented in a programmable microprocessor-based terminal of differential protection [5]. The terminal phase-wise implements, in particular, the functions of generating a differential current, generating a braking current proportional to the square root of the scalar product of the phase current vectors measured on different sides of the protected electrical installation, and the function of the reacting organ in which the differential current is compared with the setpoint and braking current. The disadvantages of the technical solution [5]: 1) during the operation of such protections, external short-circuit modes are observed in which false alarms are possible due to transients; 2) the need for a separate source of operating current; 3) complexity and high cost.

Наиболее близким к заявленному техническому решению является выбранный в качестве прототипа [6] способ дифференциальной защиты электроустановки, в котором для исключения необходимости снижения чувствительности защиты во избежание ее срабатывания при внешних КЗ, сопровождающихся интенсивными переходными процессами, пофазно формируют дифференциальный ток, пропорциональный разности вторичных токов на входе и выходе защищаемой электроустановки, и тормозной ток, состоящий из двух слагаемых, первое из которых пропорционально корню квадратному из векторного произведения указанных вторичных токов, а значения второго вычисляют путем интегрирования дополнительного тока, равного разности между суммой модулей указанных вторичных токов и модулем дифференциального тока, затягивают спад второго слагаемого тормозного тока, сравнивают дифференциальный ток с уставкой и тормозным током и по результатам сравнения выдают сигнал на срабатывание защиты (отключение электроустановки).Closest to the claimed technical solution is the method of differential protection of an electrical installation selected as a prototype [6], in which to eliminate the need to reduce the sensitivity of protection in order to avoid its operation in case of external short-circuit, accompanied by intense transient processes, they form a differential current that is proportional to the difference of the secondary currents by the input and output of the protected electrical installation, and the braking current, consisting of two terms, the first of which is proportional to the root of the quad atomic from the vector product of the indicated secondary currents, and the values of the second are calculated by integrating an additional current equal to the difference between the sum of the modules of the indicated secondary currents and the differential current module, drag down the decay of the second term of the braking current, compare the differential current with the setpoint and the braking current, and issue signal for protection operation (shutdown of the electrical installation).

Недостатки прототипа - при работе защит, реализующих способ [6], требуются сложные алгоритмы формирования тормозного тока, свойственные сложным и дорогостоящим терминальным устройствам защиты. Это также требует присутствия источников постоянного оперативного питания. Для релейной защиты силовых трансформаторов распределительных сетей, где используется переменное оперативное питание, данный метод не подходит.The disadvantages of the prototype - when working protections that implement the method [6], requires complex algorithms for the formation of braking current, characteristic of complex and expensive terminal protection devices. It also requires the presence of continuous operational power sources. For the relay protection of power transformers of distribution networks where variable operational power is used, this method is not suitable.

Задачи, на решение которых направлено заявляемое техническое решение - обеспечение селективности действия защиты при внешних КЗ, сопровождающихся интенсивными переходными процессами, без снижения ее чувствительности с возможностью использования данного устройства в защитах трансформаторов, где отсутствуют источники оперативного тока, а также повышение надежности и упрощение устройства.The tasks to which the claimed technical solution is directed is to ensure the selectivity of the protection during external faults, accompanied by intense transients, without reducing its sensitivity with the possibility of using this device in transformer protections where there are no sources of operating current, as well as improving reliability and simplifying the device.

Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является исключение необходимости снижения чувствительности защиты во избежание ее срабатывания при внешних КЗ, сопровождающихся интенсивными переходными процессами, возможность использования данного устройства в защитах трансформаторов, где отсутствуют источники оперативного тока, например при модернизации защит трансформаторов от КЗ, построенных на реле тока дифференциальное с торможением ДЗТ-11 ТУ 16-523.464-74 и других.The technical result provided by the given set of features is the elimination of the need to reduce the sensitivity of the protection in order to avoid its operation in case of external short-circuit, accompanied by intensive transients, the possibility of using this device in transformer protections, where there are no sources of operating current, for example, when upgrading transformer protection from short-circuit, built differential current relay with braking DZT-11 TU 16-523.464-74 and others.

Раскрытие технического решенияDisclosure of a technical solution

Данная задача решается за счет того, что заявленное техническое решение, блок дифференциальной защиты трансформатора, характеризующийся тем, что не требует отдельного источника оперативного тока, сравнивает дифференциальный ток с уставкой и тормозным током и по результатам сравнения выдает сигнал на срабатывание защиты, включает пофазный формирователь дифференциального тока, пропорционального сумме вторичных токов на сторонах защищаемого трансформатора, формирователь тормозного тока, являющейся функцией значений вторичных токов и фаз между ними так, что при неизменных значениях токов, зависимость тормозного тока от фазы между токами представляется в виде функции кардиоиды, а также дополнительные блоки контроля уровня второй гармоники дифференциального сигнала, контроля дифференциального тока, дифференциальной отсечки и блокировки торможения.This problem is solved due to the fact that the claimed technical solution, the differential protection unit of the transformer, characterized in that it does not require a separate operating current source, compares the differential current with the setpoint and braking current and, according to the results of the comparison, gives a signal for the protection to be activated, turns on the differential phase-by-phase driver current proportional to the sum of the secondary currents on the sides of the protected transformer, the brake current shaper, which is a function of the values of the secondary currents and phases between them so that at constant values of currents, the dependence of the braking current on the phase between the currents is presented as a function of the cardioid, as well as additional blocks for monitoring the second harmonic level of the differential signal, monitoring the differential current, differential cutoff and inhibit braking.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Сущность заявленного технического решения поясняется чертежами. На фиг.1 и 2 изображены сравнительные функциональные зависимости тормозного тока от фазы между векторами сравниваемых контролируемых токов, в ортогональных и полярных координатах, соответственно: 1, 4 - для реле ДЗТ-11 и других различных реле, в которых тормозной ток определяется как сумма модулей токов сторон или как максимальный ток одной из сторон защищаемого трансформатора; 2, 5 - для прототипа в отсутствие КЗ; 3, 6 - для заявленного технического решения. По заявленному техническому решению разработан блок релейной защиты трансформатора. На фиг.3 представлена блок-схема измерительной части устройства с модулем питания. На фиг.4 представлена функциональная схема работы устройства.The essence of the claimed technical solution is illustrated by drawings. Figures 1 and 2 show the comparative functional dependences of the braking current on the phase between the vectors of the compared controlled currents, in orthogonal and polar coordinates, respectively: 1, 4 - for DZT-11 relays and other various relays, in which the braking current is determined as the sum of the modules side currents or as the maximum current of one of the sides of the protected transformer; 2, 5 - for the prototype in the absence of short circuit; 3, 6 - for the claimed technical solution. According to the claimed technical solution, a transformer relay protection block has been developed. Figure 3 presents a block diagram of the measuring part of the device with a power module. Figure 4 presents a functional diagram of the operation of the device.

Работает устройство следующим образом.The device operates as follows.

Поскольку дифференциальная защита работает пофазно, дальнейшее изложение относится к каждой фазе защиты.Since differential protection operates in phase, a further description is given for each phase of protection.

Тормозной ток формируется по следующему алгоритму. Из амплитуд и фаз вторичных фазовых токов

Figure 00000005
,
Figure 00000006
,
Figure 00000007
, измеренных по разные стороны защищаемого объекта, формируются вспомогательные токи
Figure 00000008
, и
Figure 00000009
, равные:The brake current is generated according to the following algorithm. From the amplitudes and phases of the secondary phase currents
Figure 00000005
,
Figure 00000006
,
Figure 00000007
measured on different sides of the protected object, auxiliary currents are formed
Figure 00000008
, and
Figure 00000009
equal to:

Figure 00000010
Figure 00000010

Figure 00000011
Figure 00000011

Дифференциальный ток определяется как геометрическая сумма исходных токов:Differential current is defined as the geometric sum of the source currents:

Figure 00000012
Figure 00000012

Значение тормозного тока IT определяется функцией кардиоиды:The braking current value I T is determined by the function of the cardioid:

Figure 00000013
Figure 00000013

где θ - угол между

Figure 00000014
и
Figure 00000015
. Такая характеристика тормозного тока позволяет плавно увеличивать чувствительность срабатывания при внутренних КЗ, когда оба вектора тока
Figure 00000016
, и
Figure 00000017
направлены в одну сторону.where θ is the angle between
Figure 00000014
and
Figure 00000015
. This characteristic of the braking current allows you to smoothly increase the response sensitivity for internal short circuit, when both current vectors
Figure 00000016
, and
Figure 00000017
directed one way.

График функциональной зависимости (4) IT от θ показан на фиг.1 (в декартовых координатах) и фиг.2 (в полярных координатах), кривые 3 и 6. Для сравнения, здесь же приведены графики аналогичных зависимостей для реле ДЗТ-11 и других различных реле, в которых тормозной ток определяется как сумма модулей токов сторон или как максимальный ток одной из сторон защищаемого трансформатора (кривые 1 и 4), и для прототипа в отсутствие КЗ (кривые 2 и 5).The graph of the functional dependence of (4) I T on θ is shown in Fig. 1 (in Cartesian coordinates) and Fig. 2 (in polar coordinates), curves 3 and 6. For comparison, graphs of similar dependencies for DZT-11 and various other relays in which the braking current is defined as the sum of the modules of the currents of the sides or as the maximum current of one of the sides of the protected transformer (curves 1 and 4), and for the prototype in the absence of a short circuit (curves 2 and 5).

Блок-схема измерительной части устройства с модулем питания представлена на фиг.3 и содержит следующие функциональные блоки:The block diagram of the measuring part of the device with a power module is presented in figure 3 and contains the following functional blocks:

7…9 - вторичные измерительные трансформаторы тока (ТТ1-ТТ3);7 ... 9 - secondary measuring current transformers (TT1-TT3);

10 - модуль питания (МП);10 - power module (MP);

11…13 - схемы выравнивания (СВ1-СВ3);11 ... 13 - alignment schemes (CB1-CB3);

14…17 - формирователи аналоговых сигналов (ФС1-ФС4);14 ... 17 - shapers of analog signals (FS1-FS4);

18 - цифровая обработка сигналов (ЦОС).18 - digital signal processing (DSP).

Электронная часть блока защиты спроектирована с использованием микроконтроллера с малым потребляемым током. С учетом оптимизации программного кода и выбора более простого алгоритма формирования тормозного тока, чем у прототипа, устройство потребляет от измерительных токовых цепей мощность не выше допустимого. Модуль питания 10 вырабатывает необходимую энергию для питания схемы и запасает энергию, которая используется для удержания выходного реле устройства до отключения трансформатора.The electronic part of the protection unit is designed using a low current microcontroller. Given the optimization of the program code and the choice of a simpler algorithm for generating the braking current than the prototype, the device consumes no more than the permissible power from the measuring current circuits. The power module 10 generates the necessary energy to power the circuit and stores the energy that is used to hold the output relay of the device until the transformer is turned off.

Входные измерительные токи I1…I3 сторон защищаемого трансформатора поступают на вторичные токовые трансформаторы 7-9. К выходам этих трансформаторов подключены модуль питания 10 и схемы выравнивания 11-13 для выравнивания базисных токов сторон защищаемого трансформатора. С выходов блоков 11-13 измеряемые сигналы поступают на формирователи сигналов 14-17, где производится предварительная частотная фильтрация и амплитудная селекция. В блоке 17 также производится формирование дифференциального сигнала. Полученные сигналы с выходов блоков 14-17 поступают на блок цифровой обработки сигналов 18, который выполнен программно. После обработки в блоке 18 получаются вторичные сигналы для использования в логике срабатывания дифференциальной защиты: i1, i2, i3, - оцифрованные значения токов первой гармоники I1-I3; I1_2 - вторая гармоника дифференциального тока; I′1 и I′2 - значения вспомогательных токов; ID - дифференциальный ток; IT - тормозной ток. Вторичные сигналы с выходов блока 18 далее обрабатываются в микроконтроллере устройства согласно функциональной схеме, изображенной на фиг.4.The input measuring currents I 1 ... I 3 sides of the protected transformer are supplied to the secondary current transformers 7-9. The outputs of these transformers are connected to the power module 10 and the alignment circuit 11-13 to align the base currents of the sides of the protected transformer. From the outputs of blocks 11-13, the measured signals are fed to signal conditioners 14-17, where preliminary frequency filtering and amplitude selection are performed. In block 17 is also the formation of a differential signal. The received signals from the outputs of blocks 14-17 are sent to the digital signal processing unit 18, which is made programmatically. After processing, in block 18, secondary signals are obtained for use in the differential protection triggering logic: i 1 , i 2 , i 3 , - digitized values of the currents of the first harmonic I 1 -I 3 ; I 1_2 - second harmonic of the differential current; I ′ 1 and I ′ 2 - values of auxiliary currents; I D is the differential current; I T is the braking current. Secondary signals from the outputs of block 18 are further processed in the microcontroller of the device according to the functional diagram shown in figure 4.

Функциональная схема на фиг.4 состоит из:The functional diagram in figure 4 consists of:

19 - блок уставок;19 - block settings;

20 - блок измерения броска тока намагничивания;20 - unit for measuring the inrush of the magnetization current;

21 - блок дополнительного торможения;21 - block additional braking;

22 - блок контроля дифференциального тока;22 - differential current control unit;

23 - блок быстрого отключения;23 - block quick shutdown;

24…26 - блоки логических операций;24 ... 26 - blocks of logical operations;

27 - выходное реле устройства.27 - output relay device.

Блок уставок 19, сравнивая значения дифференциального тока с уставкой и тормозным током, вырабатывает логический сигнал срабатывания/отпускания защиты. Блок 20 вырабатывает логический сигнал на блокировку срабатывания защиты в зависимости от уровня второй гармоники в спектре дифференциального тока, который распознает броски тока намагничивания трансформатора. Блок 21 вырабатывает логический сигнал на блокировку срабатывания защиты в зависимости от значений вспомогательных токов I′1 и I′2 для дополнительного блокирования при внешних КЗ. Блок 22 вырабатывает логический сигнал на блокировку срабатывания защиты путем контроля поведения величины дифференциального тока при включении защиты. Блок 23 вырабатывает логический сигнал на срабатывание защиты при превышении дифференциального тока уставки срабатывания отсечки. Блоками 24, 25, 26 производится логическая обработка выходных сигналов блоков 19-23. С выходов блоков 20 и 21 сигналы поступают на блок 24 (схема логического ИЛИ). Блок 25 представляет собой схему логической операции X∧¬Y∧¬Z, где X, Y, Z - входы блока. Вход X блока 25 соединен с выходом блока 19, вход Y блока 25 соединен с выходом блока 20, вход Z блока 25 соединен с выходом блока 22. Выход блока 25 и выход блока 23 подключаются ко входам блока 26, который представляет собой схему логического ИЛИ. Выход блока 26 соединен с блоком 27 - выходным реле устройства защиты.The setpoint block 19, comparing the differential current values with the setpoint and the braking current, generates a logical protection trip / release signal. Block 20 generates a logic signal to block the protection operation depending on the level of the second harmonic in the differential current spectrum, which recognizes the inrush currents of the magnetization of the transformer. Block 21 generates a logic signal to block the operation of the protection depending on the values of auxiliary currents I ′ 1 and I ′ 2 for additional blocking with external faults. Block 22 generates a logic signal to block the operation of the protection by monitoring the behavior of the differential current when the protection is turned on. Block 23 generates a logic signal for tripping when the differential current exceeds the cutoff tripping setpoint. Blocks 24, 25, 26 are the logical processing of the output signals of blocks 19-23. From the outputs of blocks 20 and 21, the signals are sent to block 24 (logical OR circuit). Block 25 is a logical operation diagram X∧¬Y∧¬Z, where X, Y, Z are the inputs of the block. The input X of block 25 is connected to the output of block 19, the input Y of block 25 is connected to the output of block 20, the input Z of block 25 is connected to the output of block 22. The output of block 25 and the output of block 23 are connected to the inputs of block 26, which is a logical OR circuit. The output of block 26 is connected to block 27 - the output relay of the protection device.

На основе заявленного технического решения в виде полезной модели блока дифференциальной защиты трансформатора разработан подготовлен к производству блок защиты трансформатора БРЗТ-11. Предполагается его использовать для модернизации существующих защит от КЗ трансформаторных подстанций, где отсутствуют дополнительные источники постоянного оперативного тока. В настоящее время в них используются реле дифференциальной защиты с торможением ДЗТ-11.Based on the claimed technical solution in the form of a utility model of a differential transformer protection block, a transformer protection block BRZT-11 was developed for production. It is supposed to be used to modernize existing protection against short-circuit transformer substations, where there are no additional sources of direct operating current. Currently, they use differential protection relays with braking DZT-11.

Источники информацииInformation sources

1. Н.В. Чернобровов, В.А. Семенов. Релейная защита энергетических систем. М.: Энергоатомиздат, 1998, С.595-606.1. N.V. Chernobrovov, V.A. Semenov. Relay protection of energy systems. M .: Energoatomizdat, 1998, S.595-606.

2. RU 2356153 C1 20.05.2009. Реле для дифференциальной отсечки трансформатора.2. RU 2356153 C1 05.20.2009. Relays for differential transformer cutoff.

3. RU 2368990 C1 27.09.2009. Электронное устройство быстрой блокировки диффзащиты трансформатора.3. RU 2368990 C1 09/27/2009. Electronic device for quick blocking of transformer differential protection.

4. Э.М. Шнеерсон. Цифровая релейная защита. М.: Энергоатомиздат, 2007. С.239-244.4. E.M. Schneerson. Digital relay protection. M .: Energoatomizdat, 2007. S.239-244.

5. ABB MODULES. Цифровая защита генераторов. Тип REG 216. Рабочие инструкции. Издание АББ Реле-Чебоксары. Январь 1994.5. ABB MODULES. Digital generator protection. Type REG 216. Work instructions. ABB Edition Relay-Cheboksary. January 1994.

6. RU 2261510 C1 26.02.2004. Способ дифференциальной защиты электроустановки.6. RU 2261510 C1 02.26.2004. The method of differential protection of electrical installations.

Claims (1)

Блок дифференциальной защиты трансформатора, содержащий, пофазный формирователь дифференциального тока, пропорционального сумме вторичных токов на сторонах защищаемого трансформатора, формирователь тормозного тока, являющийся функцией значений вторичных токов и фаз между ними, блок контроля дифференциального тока, блок уставок, предназначенный для сравнения дифференциального тока с уставкой и тормозным током, выходное реле устройства защиты, отличающийся тем, что введены блок измерения броска тока намагничивания, блок дополнительного торможения, блок быстрого отключения, схемы ИЛИ и блок логики, при этом выходы блока измерения броска тока намагничивания и блока дополнительного торможения подключены к одной из схем ИЛИ, выход которой подключен к входу Y, блока логики, вход X которой соединен с выходом блока уставок, а вход Z - с выходом блока дифференциального тока, выходы блока логики и блока быстрого отключения подключены к соответствующим входам другой схемы ИЛИ, выход которой соединен с выходным реле устройства защиты.
Figure 00000001
A transformer differential protection unit, comprising, a phase-by-phase differential current driver proportional to the sum of the secondary currents on the sides of the transformer to be protected, a brake current driver, which is a function of the secondary currents and phases between them, a differential current control unit, a setpoint unit for comparing the differential current with the setpoint and brake current, the output relay of the protection device, characterized in that a magnetization inrush measurement unit is introduced, an additional unit braking, quick shutdown unit, OR circuit and logic unit, while the outputs of the magnetizing current inrush measurement unit and the auxiliary braking unit are connected to one of the OR circuits, the output of which is connected to input Y, a logic unit, whose input X is connected to the output of the settings block and input Z - with the output of the differential current block, the outputs of the logic block and the quick disconnect block are connected to the corresponding inputs of another OR circuit, the output of which is connected to the output relay of the protection device.
Figure 00000001
RU2013121128/07U 2013-05-07 2013-05-07 TRANSFORMER DIFFERENTIAL PROTECTION UNIT RU150530U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013121128/07U RU150530U1 (en) 2013-05-07 2013-05-07 TRANSFORMER DIFFERENTIAL PROTECTION UNIT

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013121128/07U RU150530U1 (en) 2013-05-07 2013-05-07 TRANSFORMER DIFFERENTIAL PROTECTION UNIT

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU150530U1 true RU150530U1 (en) 2015-02-20

Family

ID=53293004

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013121128/07U RU150530U1 (en) 2013-05-07 2013-05-07 TRANSFORMER DIFFERENTIAL PROTECTION UNIT

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU150530U1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104734118A (en) * 2015-03-16 2015-06-24 国网山西省电力公司电力科学研究院 Direct recognizing system for intelligent substation transformer differential protection on/off states
RU208988U1 (en) * 2021-08-20 2022-01-26 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "ЭКРА" Shunt Reactor Transverse Current Differential Protection Device with Two Parallel Branches

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104734118A (en) * 2015-03-16 2015-06-24 国网山西省电力公司电力科学研究院 Direct recognizing system for intelligent substation transformer differential protection on/off states
CN104734118B (en) * 2015-03-16 2017-11-28 国网山西省电力公司电力科学研究院 Intelligent substation transformer differential protection throws the Direct Recognition system for state of moving back
RU208988U1 (en) * 2021-08-20 2022-01-26 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "ЭКРА" Shunt Reactor Transverse Current Differential Protection Device with Two Parallel Branches

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8760094B2 (en) Power system protection
JP6116495B2 (en) DC arc detection apparatus and method
KR101118375B1 (en) Apparatus for swift determination of fault in electric power system
CN107968389B (en) A kind of transformer excitation flow inhibition device and suppressing method based on remanent magnetism estimation
KR101438041B1 (en) Control circuit for electric power circuit switch
CN104364988A (en) Method for identifying fault by current differential protection and device thereof
CN105140893A (en) Differential protection current transformer (CT) saturation recognition method
WO2008009903A1 (en) Method and apparatus of detecting and compensating for dc residual fault currents on electrical systems
WO2012056287A2 (en) A protection relay for sensitive earth fault prtection
CN203774770U (en) Circuit breaker with overvoltage and undervoltage protective module
EP3780061A1 (en) Earth leakage circuit breaker
KR20230078803A (en) Current detection circuit, leak current detection method and charging system
JP2016144297A (en) Ratio differential relay device
RU150530U1 (en) TRANSFORMER DIFFERENTIAL PROTECTION UNIT
RU2538214C1 (en) Differential protection method of electrical installation
CN106451369A (en) Current transformer tail current truncation method in failure protection
RU2589716C1 (en) Method for offset of magnetisation current rush during connection under voltage for transformer differential protection
RU2261510C1 (en) Method for differential protection of electric plant
Etingov et al. Development of restraint algorithm for improvement of reliability of transformer differential protection during external short circuits
CN114280421A (en) Method, system and device for fault selective protection of direct current power distribution network and storage medium
Barhate et al. Adaptable differential relay using fuzzy logic code in digital signal controller for transformer protection
US20200153238A1 (en) Integrated fault current rise limiter and fault detection device for dc microgrids
CN102324723A (en) Flameproof phase-sensitive short circuit protection feed switch and working method thereof
RU40545U1 (en) MICROPROCESSOR TERMINAL OF DIFFERENTIAL PROTECTION OF ELECTRICAL INSTALLATION
CN101211721A (en) Air circuit breaker protection device

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20160508

NF1K Reinstatement of utility model

Effective date: 20170323

MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20190508