RU1818657C - Method for protection of phase-regulating transformer - Google Patents

Method for protection of phase-regulating transformer

Info

Publication number
RU1818657C
RU1818657C SU4838027A RU1818657C RU 1818657 C RU1818657 C RU 1818657C SU 4838027 A SU4838027 A SU 4838027A RU 1818657 C RU1818657 C RU 1818657C
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
phase
primary
psf
protection
secondary windings
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Павлович Королев
Сергей Мордухович Куцовский
Original Assignee
Нижегородское Отделение Всесоюзного Государственного Проектно-Изыскательского И Научно-Исследовательского Института Энергетических Систем И Электрических Сетей "Энергосетьпроект"
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 Нижегородское Отделение Всесоюзного Государственного Проектно-Изыскательского И Научно-Исследовательского Института Энергетических Систем И Электрических Сетей "Энергосетьпроект" filed Critical Нижегородское Отделение Всесоюзного Государственного Проектно-Изыскательского И Научно-Исследовательского Института Энергетических Систем И Электрических Сетей "Энергосетьпроект"
Priority to SU4838027 priority Critical patent/RU1818657C/en
Application granted granted Critical
Publication of RU1818657C publication Critical patent/RU1818657C/en

Links

Landscapes

  • Protection Of Transformers (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике , а именно к релейной защите высоковольтных фазорегулирующих трансформаторов.. Сущность изобретени : с целью повышени  чувствительности в способе формируетс  сигнал , пропорциональный разности активных мощностей, протекающих по первичной и вторичной обмоткам фазорегулирующего трансформатора, и вырабатываетс  команда на отключение его от сети, если полученный сигнал превышает установку защиты. 1 ил.The invention relates to electrical engineering, namely to the relay protection of high-voltage phase-shifting transformers. Summary of the invention: in order to increase the sensitivity in the method, a signal is generated proportional to the difference in active powers flowing along the primary and secondary windings of the phase-shifting transformer, and a command is generated to disconnect it from the network, if the received signal exceeds the protection setting. 1 ill.

Description

Изобретение относитс  к области электротехники , в частности к способам защиты обмоток трансформатора от всех видов повреждений .The invention relates to the field of electrical engineering, in particular to methods for protecting transformer windings from all types of damage.

Целью изобретени   вл етс  повышение чувствительности защиты фазорегулирующего трансформатора.. Это позвол ет вы вл ть и отключать поврежденный трансформатор на ранней стадии возникновении аварии, чем сохран етс  его ремонтопригодность и сокращаютс  сроки и стоимость ч ремонта.The aim of the invention is to increase the sensitivity of protection of a phase-shifting transformer .. This allows you to detect and turn off a damaged transformer at an early stage of an accident, which maintains its maintainability and reduces the time and cost of repair.

Дл  достижени  цели в способе защиты фазорегулирующего трансформатора, основанном на измерении токов и напр жений первичной и вторичной обмоток, определении по измеренным величинам мощностей, протекающих по первичной и вторичной обмоткам , и формировани  команды на отключение фазорегулирующего трансформатора в случае, если разность указанных мощностей превышает заданную уставку, дополнительно определ ют активную составл ющую мощности.In order to achieve the goal in a method of protecting a phase-shifting transformer based on measuring currents and voltages of the primary and secondary windings, determining from the measured values of the capacities flowing along the primary and secondary windings, and generating a command to turn off the phase-shifting transformer in case the difference in the indicated powers exceeds the specified set point, the active power component is further determined.

h(tHim -sin cot; Ui(tHJim -sin(ftrt+ p); I2(t)l2m -sin(fwt ±45; U2(t)U2m -Sin(Wt ±4 + 0z) J (2)h (tHim -sin cot; Ui (tHJim -sin (ftrt + p); I2 (t) l2m -sin (fwt ± 45; U2 (t) U2m -Sin (Wt ± 4 + 0z) J (2)

где Hm, Uim и l2m, Lkm - амплитудные значени  токов и напр жений соответственно на первичной и вторичной обмотках ФРТ;where Hm, Uim and l2m, Lkm are the amplitude values of currents and voltages on the primary and secondary windings of the PSF, respectively;

Ч1- угол между первичным и вторичным напр жени ми (токами);H1 is the angle between the primary and secondary voltages (currents);

р - угол между первичным током и первичным напр жением;p is the angle between the primary current and the primary voltage;

(pi- угол между вторичным током и вторичным напр жением.(pi- angle between the secondary current and secondary voltage.

Из измеренных величин известными способами формируют сигналы, пропорциональные активной мощности, протекающей по первичной и вторичной обмоткам ФРТ:From the measured values by known methods, signals are generated that are proportional to the active power flowing along the primary and secondary windings of the PSF:

,5xUlm HtnCOS р , 1 .5xU2m -l2mCOS J(3), 5xUlm HtnCOS p, 1 .5xU2m -l2mCOS J (3)

О) СОO) WITH

сwith

0000

0000

о ел VIabout eating VI

Затем определ ют разность активных мощностейThen the difference of active powers is determined

AP Pi-P2(4) и сравнивают ее с уставкой, в случае превышени  которой формируют сигнал на отклю- ченйе ФРТ от сети.AP Pi-P2 (4) and compare it with the setting, in case of exceeding which they form a signal to disconnect the PSF from the network.

Сущность способа по сн етс  следующими режимами работы фазорегулирующе- го трансформатора.The essence of the method is explained by the following modes of operation of the phase-shifting transformer.

В нормальном режиме при исправном ФРТ во всем диапазоне изменени  угла Ч (например, от -40 до +60°). и модул  вторичного напр жени  (например, от 0,9 до 1,2 номинального) перетоки активной мощности по первичной и вторичной обмоткам практически равны, так как активные потери невелики и составл ют не более 1% от полной номинальной мощности. В этом случае разность активных мощностей не превышает уставку срабатывани  и сигнал на отключение ФРТ не формируетс .In normal mode, with a good PSF in the entire range of the angle Ч (for example, from -40 to + 60 °). and the secondary voltage module (for example, from 0.9 to 1.2 nominal), the active power flows in the primary and secondary windings are almost equal, since the active losses are small and make up no more than 1% of the total rated power. In this case, the difference between the active powers does not exceed the pickup setting and the signal to switch off the PSF is not generated.

При возникновении повреждени  в любой из обмоток Ф РТ происходит резкое увеличениеIf damage occurs in any of the PT windings, a sharp increase occurs.

активныхactive

потерь,losses

. .

. .

преимущественно за счет потерь в коротко замкнутых витках, которые нос т активный характер. При этом баланс мощностей в обмотках ФРТ-нарушаетс , так как значение активной мощности первичной обмотки возрастает , а вторичной уменьшаетс .mainly due to losses in short-circuited turns that are active. In this case, the power balance in the PSF windings is violated, since the value of the active power of the primary winding increases and the secondary decreases.

Если разность активных мощностей Д Р превысит уставку срабатывани  защиты , то будет сформирован сигнал на отключение ФРТ от сети.If the difference of active powers D P exceeds the protection operation setting, a signal will be generated to disconnect the PSF from the network.

При включении ФРТ на холостой ход возможен бросок тока намагничивани , обусловленный насыщением магнитопрово- да трансформатора. Если при этом ФРТ исправен , то его входное сопротивление носит практически чисто индуктивный ха- рактер (сопротивление ветви намагничивани ), поэтому значение АР близко к нулю.When the PSF is switched to idle, a magnetizing current surge may occur due to saturation of the transformer magnetic circuit. If the PSF is operational in this case, then its input impedance is almost purely inductive (resistance of the magnetizing branch), therefore the value of AR is close to zero.

Если в процессе включени  ФРТ под напр жение возникает витковое замыкание в одной из его обмоток, то вследствие существенного увеличени  активных, потерь (не менее, чем на пор док) по сравнению с режимом включени  исправного ФРТ значение небаланса мощности превысит уставку и будет сформирован сигнал на отключение трансформатора от сети.If in the process of switching on the PSF under voltage a winding short circuit occurs in one of its windings, due to a significant increase in active losses (not less than an order of magnitude) compared to the switching mode of a working PSF, the value of the power unbalance will exceed the setting and a signal will be generated by disconnection of the transformer from the network.

При внешних повреждени х разность активных мощностей в первичной и вторичной обмотках определ етс  активными по- тер ми в этих обмотках и зависит от тока КЗ,With external damage, the difference in active powers in the primary and secondary windings is determined by the active losses in these windings and depends on the short-circuit current,

Дл  мощных трансформаторов (в том числе и дл  ФРТ) эти потери при максимальном токе внешнего КЗ не превышают еди 5 For powerful transformers (including PSF), these losses at the maximum external short-circuit current do not exceed unity 5

Ю 15 20 U 15 20

2525

30thirty

35 4035 40

45 5045 50

5555

ниц процентов от полной номинальной мощности.Nice percent of full rated power.

Дл  того, чтобы в этом режиме защита не срабатывала, необходимо выбрать уставку срабатывани  Рст APi, гдеЛ PI - небаланс активной мощности в максимальном режиме внешнего КЗ.In order to prevent the protection from tripping in this mode, it is necessary to select the tripping set Pst APi, where PI is the active power imbalance in the maximum external short-circuit mode.

При внешнем КЗ с наложением витково- го замыкани  в одной из обмоток ФРТ защита будет работать аналогично описанному выше случаю возникновени  виткового КЗ в режиме нагрузки.In case of an external short circuit with the imposition of a coil short circuit in one of the windings of the PSF, the protection will work similarly to the case described above when a short circuit occurs in the load mode.

Блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ, приведена на чертеже .A block diagram of a device that implements the proposed method is shown in the drawing.

Устройство содержит фазорегулирую- щий трансформатор 1, оборудованный с двух сторон трансформаторами тока 2, 3 и трансформаторами напр жени  4, 5, выходы которых соединены с входами соответствующих первого б и второго 7 датчиков активной мощности. С выхода датчиков б и 7 напр жени , пропорциональные активной мощности, выдел ющейс  на первичной и вторичной обмотках ФРТ, поступают на соответствующие входы блока сравнени  8, который срабатывает, если разность входных сигналов превысит его уставку.-Это обуславливает срабатывание выходного блока 9, обеспечивающего отключение выключател ми 10 и 11 ФРТ от сети 12 и 13.The device comprises a phase-shifting transformer 1, equipped on both sides with current transformers 2, 3 and voltage transformers 4, 5, the outputs of which are connected to the inputs of the corresponding first b and second 7 active power sensors. From the output of sensors b and 7, voltages proportional to the active power released on the primary and secondary windings of the PSF are applied to the corresponding inputs of comparator 8, which is triggered if the difference of the input signals exceeds its setting. This causes the output unit 9 to operate disconnection of switches 10 and 11 of the PSF from the network 12 and 13.

В нормальном режиме значени  активной мощности на первичной и вторичной обмотках равны и условие срабатывнаи  блока сравнени  не выполн етс .In the normal mode, the values of the active power on the primary and secondary windings are equal and the condition of the triggered comparison unit is not satisfied.

В случае повреждени  любой из обмоток ФРТ возникают значительные потери активной мощности, в результате чего нарушаетс  баланс в блоке сравнени  8, что приводит к его срабатыванию и срабатыванию выходного блока 9.In the event of damage to any of the PSF windings, significant losses of active power occur, as a result of which the balance in the comparator 8 is disturbed, which leads to its operation and the output unit 9.

Предложенный способ позвол ет выполнить защиту фазорегулирующего трансформатора с чувствительностью, превышающей чувствительность известных защит аналогичного назначени  и не завис щей от броска тока намагничивани , а также от изменений угла поворота WH коэффициента трансформации ФРТ.The proposed method allows to protect the phase-shifting transformer with a sensitivity exceeding the sensitivity of the known shields of a similar purpose and independent of the inrush of the magnetization current, as well as from changes in the angle of rotation WH of the PSF transformation coefficient.

Экономическа  эффективность изобретени  заключаетс  в том, что его использование позволит увеличить срок службы фазорегулирующих трансформаторов за счет вы влени  замыканий в обмотках на начальной стадии их возникновени . Это сохран ет ремонтопригодность ФРТ и существенно сокращает сроки и стоимость их ремонта.The economic efficiency of the invention lies in the fact that its use will increase the service life of phase-shifting transformers by detecting faults in the windings at the initial stage of their occurrence. This preserves the maintainability of the PSF and significantly reduces the time and cost of their repair.

Claims (1)

Формула изобретени  Способ защиты фазорегулирующего трансформатора, основанный на измерении токов и напр жений первичной и вторичной обмоток, определении по измеренным величинам мощностей,протекающих по первичной и вторичной обмоткам и формировании команды на отключение фазорегулирующего трансформатора в случае , если разность указанных мощностей превышает заданную уставку, отличающий- с   тем, что, с целью повышени  чувствительности защиты, определ ют активную составл ющую мощности.SUMMARY OF THE INVENTION A method for protecting a phase-shifting transformer based on measuring currents and voltages of the primary and secondary windings, determining from the measured values of capacities flowing along the primary and secondary windings, and forming a command to turn off the phase-shifting transformer in case the difference in the indicated capacities exceeds a predetermined setting distinguishing - so that, in order to increase the sensitivity of the protection, the active component of the power is determined. GDHGdh 22 55 II /3/ 3
SU4838027 1990-04-24 1990-04-24 Method for protection of phase-regulating transformer RU1818657C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4838027 RU1818657C (en) 1990-04-24 1990-04-24 Method for protection of phase-regulating transformer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4838027 RU1818657C (en) 1990-04-24 1990-04-24 Method for protection of phase-regulating transformer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU1818657C true RU1818657C (en) 1993-05-30

Family

ID=21520238

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU4838027 RU1818657C (en) 1990-04-24 1990-04-24 Method for protection of phase-regulating transformer

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU1818657C (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Руковод щие указани по релейной защите. Вып. 13Б. Релейна защита понижающих трансформаторов и автотрансформаторов 110-500 кВ. Расчеты. М., Энергоиздат, 1985. с, 96. Авторское свидетельство СССР № 1777197, кл. Н 02 Н 7/04, 1991, *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5703745A (en) System for detection of transients from a coupling capacitor voltage transformer used in a protective relay
US4034269A (en) Protective relay circuits
US4210948A (en) Method and apparatus for monitoring line voltage in a polyphase source
EP0634826B1 (en) Earth fault circuit breaker
US3895263A (en) Grounded neutral detector drive circuit for two pole ground fault interrupter
US2933652A (en) Shunt capacitor bank
US4015169A (en) Two pole ground fault circuit interrupter with improved rectified supply and transient suppression for a trip circuit
CN112164559A (en) Self-adaptive variable-range current transformer
RU1818657C (en) Method for protection of phase-regulating transformer
IE850214L (en) Residual current device
RU2340062C1 (en) Method of formation and adjustment of transformer and autotransformer differential current protection
RU2159980C1 (en) Method and device for directional overcurrent protection of two parallel lines in three-phase electrical installation
CN219164214U (en) Leakage protection circuit
JP7354926B2 (en) earth leakage breaker
Jha et al. Zero Sequence Filtering and its Impact on Low Impedance Differential Protection of Shunt Reactors
SU855815A1 (en) Device for limiting short-circuiting current and overvoltage at high-voltage substation
JPH0393422A (en) Multi-output earth leakage relay
JPH06230042A (en) Current detecting device
SU1023501A1 (en) Device for relay protection of power transformer having split windings
SU1660093A1 (en) Device for protection against single-phase-to-ground short-circuit in network with insulated neutral
SU985875A1 (en) Method of automatic reconnection of power transmission line
SU1653062A1 (en) Method for safeguarding against shocks in networks of 1000 v and higher with high-resistance grounded neutrals
RU2088010C1 (en) Protective relay
SU1647755A1 (en) Method for compensating faulty phase potential
US2994014A (en) Series capacitor protective systems