RU2103777C1 - Protective relay for oil-filled electrical equipment - Google Patents

Protective relay for oil-filled electrical equipment Download PDF

Info

Publication number
RU2103777C1
RU2103777C1 RU96119518A RU96119518A RU2103777C1 RU 2103777 C1 RU2103777 C1 RU 2103777C1 RU 96119518 A RU96119518 A RU 96119518A RU 96119518 A RU96119518 A RU 96119518A RU 2103777 C1 RU2103777 C1 RU 2103777C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rod
oil
relay
floats
pressure plate
Prior art date
Application number
RU96119518A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU96119518A (en
Inventor
В.А. Борухман
И.П. Иванов
Original Assignee
Корпорация "Единый электроэнергетический комплекс"
Акционерное общество открытого типа "Фирма ОРГРЭС"
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 Корпорация "Единый электроэнергетический комплекс", Акционерное общество открытого типа "Фирма ОРГРЭС" filed Critical Корпорация "Единый электроэнергетический комплекс"
Priority to RU96119518A priority Critical patent/RU2103777C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2103777C1 publication Critical patent/RU2103777C1/en
Priority to UA97084224A priority patent/UA28684A/en
Publication of RU96119518A publication Critical patent/RU96119518A/en

Links

Images

Landscapes

  • Loading And Unloading Of Fuel Tanks Or Ships (AREA)
  • Level Indicators Using A Float (AREA)

Abstract

FIELD: power engineering; protective gear responding to deviation of nonelectric parameters of oil-filled devices from specified values. SUBSTANCE: relay case accommodates vertical rod mounting top and bottom magnetically controlled contact groups in its hollow, first and second floats with first and second control magnets, and pressure plate with third control magnet. Bottom float is offset relative to rod axis in direction of outlet pipe; control magnet mounted on pressure plate is placed against bottom magnetically controlled contact group. EFFECT: provision for realizing three main functions of relay by means of two contacts to warn about gas accumulation, oil loss, and internal short circuits of electrical equipment. 4 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к электроэнергетике, в частности к устройствам защиты, реагирующим на отклонение от нормы неэлектрических параметров маслонаполненных электроаппаратов, например высоковольтных трансформаторов. The invention relates to the electric power industry, in particular to protection devices that respond to a deviation from the norm of non-electrical parameters of oil-filled electric devices, for example high-voltage transformers.

Реле защиты маслонаполненного электроаппарата устанавливают в трубопроводе между защищаемым электроаппаратом и расширителем для выполнения трех основных функций:
сигнализации о выделении газа из масла;
сигнализации об утечке масла;
сигнализации о внутренних повреждениях, вызывающих бурный перетек масла в расширитель.The protection relay of an oil-filled electric device is installed in the pipeline between the protected electric device and the expander to perform three main functions:
alarms for gas evolution from oil;
oil leak alarms;
signaling of internal damage causing rapid overflow of oil into the conservator.

Известно реле защиты маслонаполненного электроаппарата [1], содержащее корпус с входным и выходным патрубками, в котором размещены верхний и нижний поплавки, верхний и нижний управляющие магниты, кинематически связанные с соответствующими поплавками, верхняя и нижняя магнитоуправляемые контактные группы и напорная пластина, кинематически связанная с нижним поплавком. Реле [1] для выполнения трех основных функций использует два магнитоуправляемых контакта, однако наличие кинематических связей каждого поплавка с соответствующим управляющим магнитом существенно усложняет конструкцию. Кроме того, размещение электрической части реле непосредственно в масле, заполняющем корпус реле, неудобно в эксплуатации. Known protection relay oil-filled electrical apparatus [1], comprising a housing with inlet and outlet nozzles, which houses the upper and lower floats, upper and lower control magnets kinematically connected with the corresponding floats, upper and lower magnetically controlled contact groups and pressure plate, kinematically connected with bottom float. Relay [1] uses two magnetically controlled contacts to perform three basic functions, however, the presence of kinematic connections of each float with the corresponding control magnet significantly complicates the design. In addition, the placement of the electrical part of the relay directly in the oil filling the relay housing is inconvenient in operation.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству (прототипом) является реле защиты маслонаполненного электрического аппарата [2], содержащее корпус с входным и выходным патрубками и размещенные в корпусе вертикальный стержень с установленными в его полости верхней и нижней магнитоуправляемыми контактными группами, верхний и нижний поплавки с первым и вторым управляющими магнитами соответственно, фиксированные стержнем с возможностью их вертикального перемещения, и напорную пластину с третьим управляющим магнитом, установленную между входным патрубком и стержнем. Реле [2] содержит также третью магнитоуправляемую контактную группу в средней части стержня, при этом каждая магнитоуправляемая контактная группа выполняет одну из трех основных функций реле, сигнализируя о скоплении газа, о снижении уровня масла или о внутреннем повреждении защищаемого аппарата, вызывающем бурный переток масла в расширитель. The closest in technical essence to the proposed device (prototype) is a protection relay oil-filled electrical apparatus [2], comprising a housing with inlet and outlet nozzles and a vertical rod placed in the housing with magnetically controlled upper and lower contact groups installed in its cavity, the upper and lower floats with the first and second control magnets, respectively, fixed by a rod with the possibility of vertical movement, and a pressure plate with a third control magnet, installed between the inlet pipe and the rod. Relay [2] also contains a third magnetically controlled contact group in the middle part of the rod, while each magnetically controlled contact group performs one of the three main functions of the relay, signaling gas accumulation, a decrease in oil level, or internal damage to the protected device, which causes an overflow of oil in expander.

Реле - прототип имеет упрощенную по сравнению с реле [1] конструкцию, однако использует три магнитоуправляемые контактные группы вместо двух, что снижает его надежность. Relay - the prototype has a simplified design compared to the relay [1], however, it uses three magnetically controlled contact groups instead of two, which reduces its reliability.

Задача изобретения - создание реле, сочетающего упрощенную конструкцию со способностью выполнения трех основных функций прототипа с помощью двух магнитоуправляемых контактных групп. The objective of the invention is the creation of a relay that combines a simplified design with the ability to perform the three main functions of the prototype using two magnetically controlled contact groups.

Предметом изобретения является реле защиты маслонаполненного электрического аппарата, содержащее корпус с входным и выходным патрубками и размещенные в корпусе вертикальный стержень с установленными в его полости верхней и нижней магнитоуправляемыми контактными группами, верхний и нижний поплавки с первым и вторым управляющими магнитами соответственно, фиксированные стержнем с возможностью вертикального перемещения, напорную пластину с третьим управляющим магнитом, установленную между входным патрубком и стержнем, отличающееся тем, что нижний поплавок фиксирован со смещением относительно оси стержня в сторону выходного патрубка, а третий управляющий магнит закреплен на напорной пластине напротив нижней магнитоуправляемой контактной группы. The subject of the invention is a protection relay of an oil-filled electrical apparatus, comprising a housing with inlet and outlet nozzles and a vertical rod located in the housing with upper and lower magnetically controlled contact groups installed in its cavity, upper and lower floats with first and second control magnets, respectively, fixed with a rod vertical movement, a pressure plate with a third control magnet installed between the inlet pipe and the rod, characterized by We note that the lower float is fixed with an offset relative to the axis of the rod toward the outlet pipe, and the third control magnet is mounted on the pressure plate opposite the lower magnetically controlled contact group.

Указанная совокупность признаков позволяет простыми конструктивными средствами реализовать три основные функции реле защиты маслонаполненного электроаппарата двумя магнитоуправляемыми контактными группами. The specified set of features allows using simple structural means to realize the three main functions of the protection relay of an oil-filled electric device with two magnetically controlled contact groups.

Изобретение имеет развитие, заключающееся в том, что верхний поплавок фиксирован со смещением относительно оси стержня в сторону входного патрубка. Это позволяет повысить защищенность реле от ложных срабатываний, вызванных толчками масла при внешних по отношению к защищаемому аппарату коротких замыканиях. The invention has the development, namely, that the upper float is fixed with an offset relative to the axis of the rod towards the inlet pipe. This allows you to increase the protection of the relay from false alarms caused by oil shocks during short circuits external to the protected device.

Другое развитие изобретения заключается в том, что в корпус реле введены первый вертикальный шток, снабженный средствами утапливания поплавков, и второй вертикальный шток, выполненный из двух составных частей, одна из которых изготовлена из магнитомягкого, другая из немагнитного материала, а магнитоуправляемые контактные группы установлены в дополнительно введенных в стержень выемных клеммных колодках. Это делает реле более удобным в эксплуатации. Another development of the invention lies in the fact that the first vertical rod, equipped with means for heating the floats, and the second vertical rod, made of two components, one of which is made of soft magnetic material, the other of non-magnetic material, and magnetically controlled contact groups are installed in the relay case, are inserted into additional removable terminal blocks inserted into the shaft. This makes the relay more convenient to operate.

Изобретение имеет дальнейшее развитие, заключающееся в том, что нижний и верхний поплавки дополнительно фиксированы первым и вторым штоками соответственно. Это позволяет путем использования соответствующего штока в качестве второй направляющей уменьшить вероятность перекоса и заклинивания поплавков. The invention has further development, namely, that the lower and upper floats are additionally fixed by the first and second rods, respectively. This allows you to reduce the likelihood of skewing and jamming of the floats by using the appropriate rod as the second guide.

На фиг. 1 показано реле с учетом его развития по дополнительным пунктам формулы изобретения; на фиг. 2 - разрез А - А на фиг. 1. In FIG. 1 shows a relay taking into account its development according to additional claims; in FIG. 2 - section A - A in FIG. one.

Реле защиты маслонаполненного электроаппарата (фиг. 1) содержит корпус 1 с входным патрубком 2, выходным патрубком 3 и размещенные в корпусе 1 вертикальный стержень 4 с установленными в его полости верхней и нижней магнитоуправляемыми контактными группами 5 и 6, верхний и нижний поплавки 7 и 8 с первым и вторым управляющими магнитами 9 и 10 соответственно, напорную пластину 11 с третьим управляющим магнитом 12, установленную между патрубком 2 и стержнем 4. The protection relay of an oil-filled electric device (Fig. 1) contains a housing 1 with an inlet pipe 2, an outlet pipe 3 and a vertical rod 4 located in the housing 1 with magnetically controlled contact groups 5 and 6 installed in its cavity, the upper and lower floats 7 and 8 with the first and second control magnets 9 and 10, respectively, the pressure plate 11 with the third control magnet 12 mounted between the pipe 2 and the rod 4.

Поплавок 8 фиксирован со смещением относительно оси стержня 4 в сторону патрубка 3, а управляющий магнит 12 закреплен на напорной пластине 11 напротив контактной группы 6. The float 8 is fixed with an offset relative to the axis of the rod 4 in the direction of the nozzle 3, and the control magnet 12 is mounted on the pressure plate 11 opposite the contact group 6.

Поплавок 7 фиксирован со смещением относительно оси стержня 4 в сторону патрубка 2. The float 7 is fixed with an offset relative to the axis of the rod 4 in the direction of the pipe 2.

Кроме того, в корпусе размещены первый вертикальный шток 13, снабженный средствами 14 утапливания поплавков 7 и 8, и второй вертикальный шток 15, выполненный из двух составных частей 16 и 17, при этом составная часть 16 изготовлена из магнитомягкого, а часть 17 - из немагнитного материала. Шток 15 установлен в корпусе с возможностью перемещения границы раздела 18 его составных частей 16 и 17 относительно управляющего магнита 12. Обе контактные группы 5 и 6 размещены в схемных клеммных колодках 19, введенных в стержень 4. In addition, the first vertical rod 13, equipped with means 14 for float recesses 7 and 8, and the second vertical rod 15, made of two component parts 16 and 17, the component part 16 is made of soft magnetic, and part 17 of non-magnetic material. The rod 15 is installed in the housing with the ability to move the interface 18 of its components 16 and 17 relative to the control magnet 12. Both contact groups 5 and 6 are placed in the circuit terminal blocks 19, introduced into the rod 4.

Реле работает следующим образом. The relay operates as follows.

При монтаже реле оно устанавливается над защищаемым электроаппаратом, например трансформатором, в трубопроводе, соединяющем бак трансформатора с расширителем, входным патрубком 2 в сторону бака трансформатора. When mounting the relay, it is installed above the protected electric device, for example, a transformer, in the pipeline connecting the transformer tank to the expander, the inlet pipe 2 towards the transformer tank.

При нормальной работе трансформатора корпус 1 реле заполнен маслом, переток масла между баком трансформатора и расширителем отсутствует или незначителен, поплавки 7, 8 и напорная пластина 11 находятся в исходном положении, показанном на фиг. 1. При этом напорная пластина 11 удерживается в исходном состоянии штоком 15 с начальным усилием, зависящим от положения границы раздела 18 относительно магнита 12. Начальное усилие может регулироваться с внешней стороны корпуса 1 вертикальным перемещением штока 15. Нажатием на шток 13 с внешней стороны корпуса 1 можно опустить поплавки 9 и 10 и проверить срабатывание обеих контактных групп 5 и 6. Вынув колодки 19, можно устранить обнаруженную неисправность без разборки реле. During normal operation of the transformer, the relay housing 1 is filled with oil, the oil flow between the transformer tank and the expander is absent or insignificant, the floats 7, 8 and pressure plate 11 are in the initial position shown in FIG. 1. In this case, the pressure plate 11 is held in its initial state by the rod 15 with an initial force depending on the position of the interface 18 relative to the magnet 12. The initial force can be adjusted from the outside of the housing 1 by vertical movement of the rod 15. By pressing the rod 13 from the outside of the housing 1 you can lower the floats 9 and 10 and check the operation of both contact groups 5 and 6. By removing the pads 19, you can eliminate the detected malfunction without disassembling the relay.

Если в защищаемом трансформаторе появляется газ или воздух, то он скапливаются в верхней части корпуса 1 и опускает поплавок 7. Когда объем газа превысит заданное значение, под воздействием магнита 9 срабатывают контакты группы 5, выдающие предупреждающий сигнал. If gas or air appears in the transformer to be protected, it accumulates in the upper part of the housing 1 and lowers the float 7. When the gas volume exceeds a predetermined value, the contacts of group 5 are triggered by the action of magnet 9 and give a warning signal.

Если уровень масла продолжает снижаться, то прежде чем масло полностью уйдет из корпуса 1, опускается нижний поплавок 8 и под воздействием его магнита 10 срабатывают контакты группы 6, выдающие сигнал на отключение трансформатора. If the oil level continues to decrease, then before the oil completely leaves the housing 1, the lower float 8 is lowered and under the influence of its magnet 10 the contacts of group 6 are activated, which give a signal to turn off the transformer.

Если в трансформаторе возникает короткое замыкание, то из-за увеличения давления внутри бака трансформатора происходит выброс масла через корпус 1 в расширитель. Напорная пластина 11 отрывается от штока 15 и поворачивается вокруг оси 20. При этом магнит 12 смещается к стержню 4, приближаясь к контактам группы 6, которые в этом случае выдают сигнал на отключение трансформатора. If a short circuit occurs in the transformer, then due to the increase in pressure inside the transformer tank, oil is released through the housing 1 into the expander. The pressure plate 11 is detached from the rod 15 and rotates around the axis 20. In this case, the magnet 12 is shifted to the rod 4, approaching the contacts of group 6, which in this case give a signal to turn off the transformer.

Показанное на фиг. 1 крепление пластины 12 на оси 20 не является единственно возможным. Напорная пластина 12 может быть установлена, например, на растяжках или может быть выполнена в виде мембраны. Shown in FIG. 1, fixing the plate 12 to the axis 20 is not the only one possible. The pressure plate 12 can be installed, for example, on braces or can be made in the form of a membrane.

Реле также может быть выполнено без смещения верхнего поплавка 7 к входному патрубку 2, которое требуется в тех случаях, когда расстояние между поплавками 7 и 8 мало, а площади их поверхностей, обращенных друг к другу, велики. В этом случае протекание быстрого потока масла между поплавками 7 и 8, вызванного, например, внешним коротким замыканием, может приводить к опусканию поплавка 7 со срабатыванием контактов группы 5. Смещение поплавка 7, уменьшающее площади обращенных друг к другу поверхностей поплавков 7 и 8, позволяет исключить этот нежелательный эффект. The relay can also be performed without displacing the upper float 7 to the inlet 2, which is required in cases where the distance between the floats 7 and 8 is small, and the areas of their surfaces facing each other are large. In this case, the rapid flow of oil between the floats 7 and 8, caused, for example, by an external short circuit, can lead to the lowering of the float 7 with the operation of the contacts of group 5. The displacement of the float 7, which reduces the area of the facing surfaces of the floats 7 and 8, allows eliminate this unwanted effect.

Фиксация поплавка 7 (8) между стержнем 4 и штоком 15 (13) также не всегда необходима. Возможна фиксация смещенного поплавка только стержнем 4, выполненным, например, с некруговым сечением. Fixation of the float 7 (8) between the rod 4 and the rod 15 (13) is also not always necessary. It is possible to fix the displaced float only with the rod 4, made, for example, with a non-circular section.

Основной технический результат предложенного решения - создание конструктивно простого устройства, реализующего три основные функции реле защиты маслонаполненного электроаппарата двумя магнитоуправляемыми контактными группами, достигается благодаря смещению нижнего поплавка 8 в сторону выходного патрубка 3 и установке управляющего магнита 12 на напорной пластине 11 напротив нижней магнитоуправляемой контактной группы 6. The main technical result of the proposed solution is the creation of a constructively simple device that implements the three main functions of the oil-filled electrical device protection relay by two magnetically controlled contact groups, achieved by shifting the lower float 8 towards the outlet pipe 3 and installing the control magnet 12 on the pressure plate 11 opposite the lower magnetically controlled contact group 6 .

В соответствии с предлагаемым техническим решением была изготовлена опытная партия реле. Изготовленные образцы успешно прошли приемочные испытания. In accordance with the proposed technical solution, an experimental batch of relays was manufactured. Manufactured samples have successfully passed acceptance tests.

Реле рекомендовано к производству актом приемочной комиссии, утвержденным 07.05.96 Департаментом науки и техники РАО "ЕЭС России". The relay is recommended for production by an act of the acceptance committee approved on 05.07.96 by the Department of Science and Technology of RAO "UES of Russia".

Claims (4)

1. Реле защиты маслонаполненного электрического аппарата, содержащее корпус с входным и выходным патрубками и размещенные в корпусе вертикальный стержень с установленными в его полости верхней и нижней магнитоуправляемыми контактными группами, верхний и нижний поплавки с первым и вторым управляющими магнитами соответственно, фиксированные стержнем с возможностью вертикального перемещения, напорную пластину с третьим управляющим магнитом, установленную между входным патрубком и стержнем, отличающееся тем, что нижний поплавок фиксирован со смещением относительно оси стержня в сторону выходного патрубка, а третий управляющий магнит закреплен на напорной пластине напротив нижней магнитоуправляемой контактной группы. 1. The protection relay of an oil-filled electrical apparatus, comprising a housing with inlet and outlet nozzles and a vertical rod placed in the housing with upper and lower magnetically controlled contact groups installed in its cavity, upper and lower floats with first and second control magnets, respectively, fixed by the rod with the possibility of vertical displacement, a pressure plate with a third control magnet installed between the inlet pipe and the rod, characterized in that the lower float is fixed van offset with respect to the rod axis towards the outlet nozzle, and the third control magnet fixed to the pressure plate opposite the lower contact group magnetically. 2. Реле по п. 1, отличающееся тем, что верхний поплавок фиксирован со смещением относительно оси стержня в сторону входного патрубка. 2. The relay according to claim 1, characterized in that the upper float is fixed with an offset relative to the axis of the rod towards the inlet pipe. 3. Реле по п. 1, отличающееся тем, что в корпус введены первый вертикальный шток, снабженный средствами утапливания поплавков, и второй вертикальный шток, выполненный из двух составных частей, одна из которых изготовлена из магнитомягкого, другая из немагнитного материала, а магнитоуправляемые контактные группы установлены в дополнительно введенных в стержень съемных клеммных колодках. 3. The relay according to claim 1, characterized in that the first vertical rod, equipped with means for heating the floats, and the second vertical rod, made of two components, one of which is made of soft magnetic material, the other of non-magnetic material, and magnetically contact groups are installed in removable terminal blocks additionally inserted into the shaft. 4. Реле по пп. 2 и 3, отличающееся тем, что нижний и верхний поплавки дополнительно фиксированы первым и вторым штоками соответственно. 4. The relay according to paragraphs. 2 and 3, characterized in that the lower and upper floats are additionally fixed by the first and second rods, respectively.
RU96119518A 1996-09-30 1996-09-30 Protective relay for oil-filled electrical equipment RU2103777C1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96119518A RU2103777C1 (en) 1996-09-30 1996-09-30 Protective relay for oil-filled electrical equipment
UA97084224A UA28684A (en) 1996-09-30 1998-03-25 Guard relay of oil-immersed electric apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96119518A RU2103777C1 (en) 1996-09-30 1996-09-30 Protective relay for oil-filled electrical equipment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2103777C1 true RU2103777C1 (en) 1998-01-27
RU96119518A RU96119518A (en) 1998-04-20

Family

ID=20186089

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU96119518A RU2103777C1 (en) 1996-09-30 1996-09-30 Protective relay for oil-filled electrical equipment

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2103777C1 (en)
UA (1) UA28684A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU211939U1 (en) * 2022-02-11 2022-06-29 Общество с ограниченной ответственностью "ВНИИР-Промэлектро" Protection relay for oil-filled electrical apparatus

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Защитное реле Бухольца для трансформаторов: Проспект фирмы VEB Kombinat Elektromachinenbau, Дрезден, 1982. 2. Система контроля трансформаторов (TUS). Реле Бухгольца: Проспект фирмы VEB Kombinat Elektromachinenbau Дрезден, 1989, с. 3, рис. 2. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU211939U1 (en) * 2022-02-11 2022-06-29 Общество с ограниченной ответственностью "ВНИИР-Промэлектро" Protection relay for oil-filled electrical apparatus
RU2783039C1 (en) * 2022-06-23 2022-11-08 Общество с ограниченной ответственностью "Автотрансформатор" Autotransformer protection relay

Also Published As

Publication number Publication date
UA28684A (en) 2000-10-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE190984T1 (en) PRIME OIL CIRCUIT BREAKER.
US20190368623A1 (en) Pressure relief device for power transformers
RU2103777C1 (en) Protective relay for oil-filled electrical equipment
DE68913726D1 (en) DETECTION CIRCUIT FOR RAPID PRESSURE RISE.
US3123784A (en) High-voltage instrument transformers
EP1783796A3 (en) Control sensor for devices filled with dielectric liquid, especially transformers
CN202564130U (en) Buchholz relay
GB1588386A (en) Traction motor transformer
JP6928617B2 (en) Load tap changer head and load tap changer head
RU2084703C1 (en) Device for shutting off deep-well electric pumps
SU792352A1 (en) Oil-filled apparatus protection device
RU2783039C1 (en) Autotransformer protection relay
US2470553A (en) Protecting relay for liquid-filled electrical apparatus
RU211939U1 (en) Protection relay for oil-filled electrical apparatus
SU1144725A1 (en) Apparatus for cleaning liquid in electric field
CN216206761U (en) Reed pipe assembly structure of oil level sensor
US1642405A (en) Electric protective system
SU1117731A1 (en) Overcurrent release device
JPS556801A (en) Oil-filled electrical apparatus
SU1282234A1 (en) Vacuum circuit breaker
EP3098827A1 (en) Flow vent adjustable system for buchholz relay
RU2062935C1 (en) Hydroelectric relay
CN2332893Y (en) Explosion-proof level limit alarmer for boiler
SU1242211A2 (en) Apparatus for purifying liquid in electric field
SU1181012A1 (en) Automatic circuit breaker