RU2368990C1 - Electronic device for fast blocking of transformer differential protection - Google Patents
Electronic device for fast blocking of transformer differential protection Download PDFInfo
- Publication number
- RU2368990C1 RU2368990C1 RU2008124451/09A RU2008124451A RU2368990C1 RU 2368990 C1 RU2368990 C1 RU 2368990C1 RU 2008124451/09 A RU2008124451/09 A RU 2008124451/09A RU 2008124451 A RU2008124451 A RU 2008124451A RU 2368990 C1 RU2368990 C1 RU 2368990C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- current
- voltage
- circuit
- transformer
- resistor
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Protection Of Transformers (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к электротехнике, а именно к дифференциальной защите трансформатора, когда от нее требуется быстрое принятие решения о возникновении броска тока намагничивания при его включении на холостой ход или о коротком замыкании. При этом полагается, что в месте установки защиты имеется доступ через трансформаторы напряжения к напряжению, под действием которого возникают эти режимы.The invention relates to electrical engineering, namely to the differential protection of a transformer, when it is required to make a quick decision on the occurrence of an inrush magnetization current when it is turned on at idle or on a short circuit. It is believed that in the place of installation of protection there is access through voltage transformers to voltage, under the influence of which these modes occur.
Широко известны и широко используются дифференциальные реле с насыщающимися трансформаторами типа РНТ [1]. За счет насыщения промежуточного трансформатора и наличия короткозамкнутых обмоток реле отстраивается даже от броска, трансформированного через измерительный трансформатор тока, когда появляются полуволны, обратные постоянной составляющей тока включения. Однако быстродействие и степень указанной отстройки реле требуется улучшать, особенно для мощных высоковольтных трансформаторов.Widely known and widely used differential relays with saturable transformers type RNT [1]. Due to saturation of the intermediate transformer and the presence of short-circuited windings, the relay is detuned even from a surge transformed through a measuring current transformer when half-waves appear that are inverse to the direct component of the switching current. However, the speed and degree of the indicated tuning of the relay needs to be improved, especially for high-power high-voltage transformers.
Известна электронная дифференциальная защита с реле, содержащим трансреактор, преобразователь в виде выпрямительного моста, резонансный контур, настроенный на частоту сети, и выходные релейные элементы [2].Known electronic differential protection with a relay containing a transreactor, a converter in the form of a rectifier bridge, a resonant circuit tuned to the frequency of the network, and output relay elements [2].
Добротность резонансного контура этого аналога и, следовательно, его избирательность ограничена необходимым быстродействием.The quality factor of the resonance circuit of this analogue and, therefore, its selectivity is limited by the necessary speed.
Известен прототип предлагаемого устройства [3], содержащий резонансный контур, настроенный уже на вторую гармонику защищаемой сети, поэтому быстродействие защиты улучшается, однако все недостатки, связанные с инерционностью применяемых резонансных контуров, сохраняются.A known prototype of the proposed device [3], containing a resonant circuit, tuned already to the second harmonic of the protected network, therefore, the protection speed is improved, however, all the disadvantages associated with the inertia of the applied resonant circuits are preserved.
И в аналоге, и в прототипе при использовании резонансных контуров используется преобразование исследуемой реализации тока броска или тока к.з. в виде известного интеграла наложения - интеграла Дюамеля, в котором интеграл берется от произведения указанной реализации и свободных колебаний фильтра в виде гармонического образца. В этом случае для установления этих свободных колебаний всегда требуется время, которое и снижает быстродействие релейных защит с резонансными фильтрами.Both in the analogue and in the prototype, when using resonant circuits, the transformation of the investigated implementation of the inrush current or short-circuit current is used. in the form of the well-known overlay integral, the Duhamel integral, in which the integral is taken from the product of the indicated realization and free vibrations of the filter in the form of a harmonic pattern. In this case, the establishment of these free oscillations always requires time, which reduces the speed of relay protection with resonant filters.
В заявляемом устройстве для вычисления интеграла наложения вместо медленно устанавливающихся образцовых колебаний берется колебание, сформированное заранее еще до момента броска или к.з. на специально предлагаемых простых моделях, что убыстряет защиту и ранее не было известно. Более того, используемые образцы гораздо ближе к реальным.In the inventive device for calculating the overlay integral, instead of slowly establishing model oscillations, an oscillation is taken, formed in advance even before the moment of the throw or short-circuit on specially offered simple models, which speeds up protection and was not previously known. Moreover, the samples used are much closer to real ones.
На чертеже показана блок-схема одной фазы предлагаемого быстродействующего устройства блокировки диффзащиты при бросках. Здесь 1 - питающая система, 2 - выключатель, 3 - сборные шины подстанции с силовым трансформатором 4, выключателем 5 и измерительным трансформатором тока 6 с активным сопротивлением нагрузки 7. К шинам 3 через предохранитель подключен измерительный трансформатор напряжения - 9. Входными зажимами устройства блокировки являются клеммы - 10, 11. Активные резисторы - 12, 15, 17, 18, 19, 20, 22. Диод - 21. Блоки умножения - 23, 28. Интеграторы - 24, 29. Выпрямители 25, 30. Схема сравнения - 26. Реагирующий орган - 27.The drawing shows a block diagram of one phase of the proposed high-speed device for blocking differential protection during throws. Here 1 is the power system, 2 is the circuit breaker, 3 is the substation busbars with power transformer 4, circuit breaker 5 and current measuring transformer 6 with
Схема функционирует следующим образом. Подстанция со сборными шинами 3 питается от системы 1 через выключатель 2. От сборных шин 3 отходит выключатель 5, к которому через измерительный трансформатор 6 подключен защищаемый трансформатор 4. С сопротивления 7 снимается напряжение, пропорциональное току трансформатора 4, а с фазы измерительного трансформатора напряжения - напряжение, пропорциональное напряжению на шинах. Это напряжение в динамическом режиме запоминается на индуктивно-емкостном колебательном контуре 14, 13 и сохраняется значительное время за счет резисторов 12, 15. Важно, что это напряжение уже имеется до момента к.з. или броска и это обеспечивает быстродействие. Оно сохраняется после к.з. и после включения трансформатора 4 на холостой ход. Для моделирования индуктивных токов к.з. и броска напряжение контура сдвигается на запаздывание инерционной цепочкой: резистор 15 - емкость 16. Далее информация о форме тока к.з. выявляется на делителе 17-18, а форма броска конструируется в виде полуволны с постоянной составляющей, когда полуволна тока проходит через диод 21, а меньшая обратная полуволна через резистор 20 приближенно моделирует обратную трансформированную полуволну, обеспечивающую необходимый расчетный коэффициент смещения. При номинальном напряжении на шинах 3 на резисторах 18 и 22 образуются ожидаемые формы тока к.з. и тока броска, причем с помощью расчета величин сопротивлений действующие значения этих образцов токов устанавливают одинаковыми. Далее вычисляется взаимная корреляционная функция между образцами и текущей реализацией путем их умножения на блоках 23, 28, интегрирования блоками 24, 29 и усреднения на блоках выпрямления 25, 30. На блоке 25 образуется наибольшее напряжение при к.з. и в режиме нагрузки. При броске напряжение на выходе блока 30 наоборот превышает напряжение на блоке 25. Схема сравнения 26 фиксирует эту ситуацию и через реагирующий орган 27 разрешает или запрещает действие защиты.The scheme operates as follows. A substation with
Испытание предлагаемого устройства показало, что при соответствующем выборе формы образца тока броска с отрицательной полуволной блокировка начинается в момент включения трансформатора на холостой ход и продолжается даже при последующей значительной потере постоянной составляющей тока, замыкающейся в цепь намагничивания измерительного трансформатора. Время выявления броска составляет порядка одного - двух периодов, а ток срабатывания может быть меньше номинального при соответствующем устранении тока небаланса плеч дифференциальной защиты.Testing of the proposed device showed that, with the appropriate choice of the shape of the sample of the inrush current with negative half-wave, the blocking starts at the moment the transformer is switched on at idle and continues even with the subsequent significant loss of the DC component of the current, which closes into the magnetization circuit of the measuring transformer. The throw detection time is of the order of one to two periods, and the tripping current can be less than the rated current with the corresponding elimination of the unbalance current of the differential protection arms.
ЛитератураLiterature
1. Л.И.Какуевицкий и Т.В.Смирнова. Справочник реле защиты и автоматики. Под редакцией М.Э.Хейфица. Изд. 3-е, переработ. и доп. М.: Энергия, 1972.1. L.I. Kakuevitsky and T.V. Smirnova. Directory of protection relays and automation. Edited by M.E.Heifitz. Ed. 3rd, overwork. and add. M .: Energy, 1972.
2. А.С. СССР № 439876, кл. Н02Н 3/28, 15.08.74. Бюл. № 30.2. A.S. USSR No. 439876, class Н02Н 3/28, 08/15/74. Bull.
3. А.С. СССР № 1101946, кл. Н02Н 1/045, 07.07.84. Бюл. № 25.3. A.S. USSR No. 1101946, class Н02Н 1/045, 07/07/84. Bull.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008124451/09A RU2368990C1 (en) | 2008-06-16 | 2008-06-16 | Electronic device for fast blocking of transformer differential protection |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008124451/09A RU2368990C1 (en) | 2008-06-16 | 2008-06-16 | Electronic device for fast blocking of transformer differential protection |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2368990C1 true RU2368990C1 (en) | 2009-09-27 |
Family
ID=41169711
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008124451/09A RU2368990C1 (en) | 2008-06-16 | 2008-06-16 | Electronic device for fast blocking of transformer differential protection |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2368990C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2497256C1 (en) * | 2012-06-07 | 2013-10-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Новосибирский государственный технический университет" | Device for differential protection of power transformer |
-
2008
- 2008-06-16 RU RU2008124451/09A patent/RU2368990C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2497256C1 (en) * | 2012-06-07 | 2013-10-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Новосибирский государственный технический университет" | Device for differential protection of power transformer |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2743460C1 (en) | Method and device for fast elimination of ferromagnetic resonance of voltage transformer | |
US4210948A (en) | Method and apparatus for monitoring line voltage in a polyphase source | |
De Leon et al. | Elimination of residual flux in transformers by the application of an alternating polarity DC voltage source | |
DK2765665T3 (en) | Apparatus for recording electrical differential currents, in particular mixed DC and AC currents | |
EP2874259A1 (en) | A residual current device | |
RU2368990C1 (en) | Electronic device for fast blocking of transformer differential protection | |
JPH04229015A (en) | Transformer differential relay | |
Oliveira et al. | Power transformers behavior under the occurrence of inrush currents and turn-to-turn winding insulation faults | |
JPS6343520A (en) | Electronic overcurrent tripper | |
RU2676270C1 (en) | Demagnetization device and the transformer core demagnetization method | |
Emanuel et al. | Direct current generation in single-phase residential systems dc effects and permissible levels | |
RU2691735C1 (en) | Short-circuit protection device for magnetoelectric generator | |
Yahaya | Effect of Switching angle on Magnetizing flux and Inrush current of a Transformer | |
ATE291289T1 (en) | RESONANCE CONVERTER | |
RU2356153C1 (en) | Relay for differential cutoff of transformer | |
Kang et al. | Compensated-current differential relay for protection of transformers | |
Petrović et al. | Remanent flux measurement and optimal energization instant dertermination of power transformer | |
Mustafin | Detection of inter turn fault in transformer windings by parameters of their transition processes | |
Li et al. | Investigation of transformer inrush current using a dyadic wavelet | |
RU2313890C1 (en) | Device for differentially-phased protection | |
SU1026227A1 (en) | Device for testing phase comparator unit of differential-phase protecting of electric motor | |
RU2005116193A (en) | DEVICE FOR PROTECTING ELECTRIC MOTOR FROM PARTIAL PHASE MODES AND OVERLOAD | |
Kuchanskyy | An Evaluation of Remanent Flux of Autotransformer on Resonant Overvoltage | |
Saleh et al. | Off-line testing of a wavelet packet-based algorithm for discriminating inrush current in three-phase power transformers | |
RU2638028C2 (en) | Method of turn-to-turn short-circuit and rotor shift protection of electric motor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110617 |