RU2670271C1 - Device for protection against breaking of secondary circuits of current transformers - Google Patents
Device for protection against breaking of secondary circuits of current transformers Download PDFInfo
- Publication number
- RU2670271C1 RU2670271C1 RU2017126874A RU2017126874A RU2670271C1 RU 2670271 C1 RU2670271 C1 RU 2670271C1 RU 2017126874 A RU2017126874 A RU 2017126874A RU 2017126874 A RU2017126874 A RU 2017126874A RU 2670271 C1 RU2670271 C1 RU 2670271C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- transformer
- winding
- current
- windings
- primary
- Prior art date
Links
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 111
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 abstract description 4
- 230000009466 transformation Effects 0.000 abstract description 4
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 abstract description 2
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 abstract 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 abstract 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 4
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 2
- 206010011878 Deafness Diseases 0.000 description 1
- 108091027981 Response element Proteins 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000000844 transformation Methods 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
- H02H7/04—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for transformers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Protection Of Transformers (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области релейной защиты элементов электроснабжения и может быть использовано в тех случаях, когда в силовых цепях переменного тока используют трансформаторы тока с тремя вторичными обмотками. К первой вторичной обмотке подключаются токовые цепи релейной защиты, ко второй вторичной обмотке подключатся токовые цепи счетчика технического учета и амперметра, а к третьей вторичной обмотке подключаются токовые цепи счетчика коммерческого учета.The invention relates to the field of relay protection of power supply elements and can be used in cases when current transformers with three secondary windings are used in AC power circuits. Current circuits of relay protection are connected to the first secondary winding, the current circuits of the metering meter and ammeter are connected to the second secondary winding, and the metering circuit of the metering meter is connected to the third secondary winding.
Известно устройство токовой защиты, в котором по первичной обмотке протекает ток нагрузки, а каждая из двух вторичных обмоток включена на свою нагрузку [1].A current protection device is known in which a load current flows through the primary winding and each of the two secondary windings is connected to its own load [1].
Недостатком этого устройства является отсутствие контроля целости вторичных цепей.A disadvantage of this device is the lack of control of the integrity of the secondary circuits.
Известно устройство для контроля обрыва токовых цепей защиты установок трехфазного переменного тока с глухозаземленной нейтралью [2], содержащее включенный между общей заземленной точкой вторичных обмоток трансформаторов тока и через блок ИЛИ с нулевыми точками нагрузки нуль-индикатор, входы которого к потенциальным выводам плоских трехфазных шунтов, к каждому их которых подключены фазные провода вторичных цепей трансформаторов тока, а нулевой провод - к центру шунта.A device is known for monitoring the interruption of current circuits of protection of three-phase alternating current installations with a deaf-grounded neutral [2], containing a null indicator connected between a common grounded point of the secondary windings of current transformers and a zero-load indicator through the OR block with zero points, the inputs to the potential terminals of flat three-phase shunts, Each of them is connected to the phase wires of the secondary circuits of current transformers, and the neutral wire is connected to the center of the shunt.
Недостатком этого устройства является его сложность настройки в связи с использованием подвижно фиксированных потенциальных выводов плоских трехфазных шунтов.A disadvantage of this device is its complexity of adjustment in connection with the use of movably fixed potential terminals of flat three-phase shunts.
Наиболее близким по технической сущности к предполагаемому изобретению является устройство для защиты от обрыва вторичных цепей трансформаторов тока [3], содержащее трансформатор тока с первичной и двумя вторичными обмотками, каждая из которых замкнута на свою нагрузку, промежуточный трансформатор с двумя первичными и одной вторичной обмоткой, одна из первичных обмоток промежуточного трансформатора включается в рассечку цепи первой вторичной обмотки трансформатора тока, а вторая первичная обмотка промежуточного трансформатора включена встречно с первой обмоткой в рассечку цепи другой вторичной обмотки трансформатора тока, к вторичной же обмотке промежуточного трансформатора подключен реагирующий орган, соединенный через выдержку времени с исполнительным органом.The closest in technical essence to the proposed invention is a device for protection against breakage of the secondary circuits of current transformers [3], containing a current transformer with primary and two secondary windings, each of which is closed to its own load, an intermediate transformer with two primary and one secondary winding, one of the primary windings of the intermediate transformer is included in the cut of the circuit of the first secondary winding of the current transformer, and the second primary winding of the intermediate transformer is included ene opposite from the first winding circuit in crosscuts another secondary winding of the current transformer to the secondary winding of the transformer connected intermediate body reacts connected through a time delay to the actuating body.
Недостатком этого устройства является невозможность одновременного контроля целости вторичных цепей у трансформаторов тока с тремя вторичными обмотками.A disadvantage of this device is the impossibility of simultaneously monitoring the integrity of the secondary circuits of current transformers with three secondary windings.
Предлагаемое устройство для защиты от обрыва вторичных цепей трансформаторов тока, содержит трансформатор тока с первичной и тремя вторичными обмотками, каждая из которых замкнута на свою нагрузку, промежуточный трансформатор с тремя первичными и одной вторичной обмоткой, связанной с реагирующим органом, органом выдержки времени и с исполнительным органом, причем к первой вторичной обмотке трансформатора тока подключены последовательно соединенные первая нагрузка и первая первичная обмотка промежуточного трансформатора, ко второй вторичной обмотке трансформатора тока подключены последовательно соединенные вторая нагрузка и вторая первичная обмотка промежуточного трансформатора, согласно включенная с первой первичной обмоткой этого трансформатора, а к третьей вторичной обмотке трансформатора тока подключены последовательно соединенные третья нагрузка и третья первичная обмотка промежуточного трансформатора, включенная встречно относительно первой и второй первичных обмоток и имеющая в двое большее количество витков, чем первой и второй первичных обмоток промежуточного трансформатора.The proposed device for protection against breakage of the secondary circuits of current transformers, contains a current transformer with a primary and three secondary windings, each of which is closed to its own load, an intermediate transformer with three primary and one secondary winding associated with a reactive body, time-delay organ and executive body, and the first load and the first primary winding of the intermediate transformer are connected in series to the first secondary winding of the current transformer, to the second the toroidal winding of the current transformer is connected in series the second load and the second primary winding of the intermediate transformer, according to connected to the first primary winding of this transformer, and the third secondary winding of the current transformer is connected in series to the third primary winding of the intermediate transformer, connected oppositely to the first and second primary windings and having in two greater number of turns than the first and second primary windings KSR transformer.
Элементы схемы предлагаемого устройства представлены на фиг. 1The circuit elements of the proposed device are shown in FIG. one
Фаза линии электропередачи 1 от силового трансформатора подстанции через трансформатор тока 2 подключается к одной из обмоток потребительских трансформаторов 3. Трансформатор тока 2 имеет первичную обмотку 4, начало которой 26, а конец 27 и, расположенные каждая на своем магнитопроводе, три вторичные обмотки с одинаковым коэффициентом трансформации: - первая вторичная обмотка 5: - вторая вторичная обмотка 6: - третья вторичная обмотка 7. В схему введен промежуточный трансформатор 8, в окне магнитопровода 9 которого размещены три первичные обмотки 10, 11, 12 и одна вторичная обмотка 13, к которой через реагирующий орган 14 и элемент выдержки времени 15 подключен исполнительный орган 16. Две из первичных обмоток промежуточного трансформатора 10 и 11 имеют одинаковое число витков и включены согласно, а третья первичная обмотка 12 имеет число витков в два раза больше, чем у обмоток 10 (11). К началу первой вторичной обмотки 5 (обозначено звездочкой) трансформатора тока 2 проводом 17 подключена первая первичная обмотка 10 промежуточного трансформатора 8, токовая обмотка прибора 18 и обратный провод 19. К началу второй вторичной обмотки 6 (обозначено звездочкой) трансформатора тока 2 проводом 20 подключена вторая первичная обмотка 11 промежуточного трансформатора 8, токовая обмотка реле 21 и обратный провод 22. К началу третьей вторичной обмотки 7 (обозначено звездочкой) трансформатора тока 2 проводом 23 подключена третья первичная обмотка 12 промежуточного трансформатора 8, включенная встречно по отношению к к обмоткам 10 и 11, токовая обмотка прибора 24 и обратный провод 25.The phase of the
Схема работает следующим образом. При наличии тока в первичной обмотке 4 трансформатора тока 2 первый вторичный ток протекает от начала первой вторичной обмотки 5 трансформатора тока 2 по проводу 17, через первую первичную обмотку 10 промежуточного трансформатора 8, через измерительный прибор 18, по обратному проводу 19 к концу первой вторичной обмотки 5 трансформатора тока.The scheme works as follows. In the presence of current in the
Второй вторичный ток протекает от начала второй вторичной обмотки 6 трансформатора тока 2 по проводу 20, через вторую первичную обмотку 11 промежуточного трансформатора 8, включенную согласно с первой первичной обмоткой 10, через реле 21 по обратному проводу 22 к концу второй вторичной обмотки 6 трансформатора тока.The second secondary current flows from the beginning of the second secondary winding 6 of the
Третий вторичный ток протекает от начала третьей вторичной обмотки 7 трансформатора тока 2 по проводу 23 через третью первичную обмотку 12 промежуточного трансформатора 8, через измерительный прибор 24 по обратному проводу 25 к концу третьей вторичной обмотки 7 трансформатора тока. Причем третья обмотка 12 включена встречно с первой 9 и второй 10 первичными обмотками промежуточного трансформатора 8.The third secondary current flows from the beginning of the third secondary winding 7 of the
Например, трансформатор тока 2 имеет коэффициент трансформации 100/5, тогда при протекании по первичной обмотке 4 нагрузки потребителей 50 Ампер, во всех вторичных обмотках 5, 6, 7 будут протекать токи 2,5 А. Если первичные обмотки 10, 11 промежуточного трансформатора 8 имеют по одному витку, то первая обмотка 9 создаст магнитодвижущую силу (МДС) 2,5 Ампер-витка, вторая обмотка 10 создаст МДС также 2,5 Ампер-витка. Витки обмоток 9 и 10 включены согласно, поэтому их общая МДС составит 5 Ампер-витков. В третьей первичной обмотке 12 протекает ток также 2,5 Ампера, но число витков в ней в два раза больше обмотки 10, т.е 2 витка. Эта обмотка создадет МДС 5 Ампер-витков, направленную встречно с МДС первой 9 и второй 10 обмотками. В сумме МДС трех первичных обмоток 10, 11, 12 равна нулю, тогда в манитопроводе 9 формируется только небольшой магнитный поток небаланса, который наводит во вторичной обмотке 1.3 ЭДС небаланса, от которой реагирующий орган 14 не срабатывает.For example, the
При обрыве любой вторичной цепи трансформатора тока нарушается равенство МДС в окне магнитопровода 9 промежуточного трансформатора, по магнитопроводу протекает магнитный поток и во вторичной обмотке 13 наводится ЭДС, под действием которой срабатывает реагирующий орган 14 и через выдержку времени 15 срабатывает исполнительный орган 16.When any secondary current transformer circuit is broken, the MDS equality in the window of the
Так при обрыве цепи вторичной обмотки 5 трансформатора тока, по первичной обмотке 10 промежуточного трансформатора 8 ток не протекает и, соответственно не создается МДС этой обмоткой. Тогда МДС первичной обмотки 12 составит 5 Ампер-витков, а навстречу им будет направлена МДС только первичной обмотки 11 2,5 Ампер-витка. Разность МДС составит 2,5 Ампер-витка. Эта МДС создает магнитный поток в магнитопроводе 9 промежуточного трансформатора, во вторичной обмотке 13 наведется ЭДС, под действием которой сработает реагирующий орган 14, запустится выдержка времени 15 и через выдержку времени сработает исполнительный орган, оповещающий персонал об обрыве вторичной цепи трансформатора тока.So when the
При коротком замыкании в силовой цепи, например, у потребителя 3 ток в первичной обмотке 4 трансформатора тока 2 резко увеличится. Из-за разных магнитных свойств магнитопроводов вторичных обмоток 5, 6 и 7, на их выводах может быть разная ЭДС, поэтому токи в обмотках 5, 6 и 7 могут отличаться друг от друга, соответственно разные токи будут и в обмотках 10, 11, 12 промежуточного трансформатора 8. Эти токи создадут разные по величине МДС и в магнитопроводе 9 будет протекать магнитный поток. От этого потока в обмотке 13 наведется ЭДС, от которой может сработать реагирующий орган 14, но исполнительный орган 16 не сработает, так как выдержка времени 15 выбирается по времени больше времени срабатывания релейной защиты, которая отключает линию электропередачи 1.When a short circuit in the power circuit, for example, at the
Таким образом включение в схему трансформатора тока с тремя вторичными обмотками промежуточного трансформатора с тремя первичными обмотками и одной вторичной обмоткой обеспечивает контроль целости вторичных цепей одновременно трех вторичных обмоток трансформатора тока, имеющими одинаковый коэффициент трансформации.Thus, the inclusion in the circuit of a current transformer with three secondary windings of an intermediate transformer with three primary windings and one secondary winding provides control of the integrity of the secondary circuits simultaneously of three secondary windings of a current transformer having the same transformation ratio.
Источники информацииInformation sources
1. Беркович Б.А. Основы техники релейной защиты / М.А. Беркович, В.В. Молчанов, В.А. Семенов. - М.: Энергоатомиздат, 1984. - 376 с. (стр. 157)1. Berkovich B.A. Fundamentals of relay protection / MA. Berkovich, V.V. Molchanov, V.A. Semenov. - M .: Energoatomizdat, 1984. - 376 p. (p. 157)
2. Авторское свидетельство №530 385, Устройство для контроля обрыва токовых цепей защиты, МК2 Н02Н 3/14. Автор Ю.С. Кузник. Заявлено 28.04.1971 г. №1 650 476/07. Опубликовано 30.09.76, бюллетень №362. Copyright certificate №530 385, Device for monitoring the breakage of current protection circuits, MK 2 Н02Н 3/14. Author Yu.S. The forge Stated 04/28/1971
3. Патент на изобретение №2621706, МПК Н02Н 7/04, Устройство для защиты от обрыва вторичных цепей трансформаторов тока. Авторы Попов Н.М., Кичигин В.В.. Заявлено 07.05.2014 №2014 118 664. Опубликовано 07.06.2017. Бюл. №163. Patent for invention No. 2621706, IPC Н02Н 7/04, Device for protection against breakage of secondary circuits of current transformers. Authors Popov N.M., Kichigin V.V. Stated 07.05.2014 No. 2014 118 664. Published 07.06.2017.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017126874A RU2670271C1 (en) | 2017-07-25 | 2017-07-25 | Device for protection against breaking of secondary circuits of current transformers |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017126874A RU2670271C1 (en) | 2017-07-25 | 2017-07-25 | Device for protection against breaking of secondary circuits of current transformers |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2670271C1 true RU2670271C1 (en) | 2018-10-22 |
Family
ID=63923360
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017126874A RU2670271C1 (en) | 2017-07-25 | 2017-07-25 | Device for protection against breaking of secondary circuits of current transformers |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2670271C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2713880C1 (en) * | 2019-08-28 | 2020-02-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Костромская государственная сельскохозяйственная академия" | Device for protection against breaks of secondary circuits of current transformers |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU530385A1 (en) * | 1971-04-28 | 1976-09-30 | Device to control breakage of current protection circuits | |
WO2013066914A2 (en) * | 2011-11-04 | 2013-05-10 | Abb Research Ltd | Methods for detecting an open current transformer |
RU2621706C2 (en) * | 2014-05-07 | 2017-06-07 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Костромская государственная сельскохозяйственная академия" | Device for protection against breaking of secondary circuits of current transformers |
-
2017
- 2017-07-25 RU RU2017126874A patent/RU2670271C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU530385A1 (en) * | 1971-04-28 | 1976-09-30 | Device to control breakage of current protection circuits | |
WO2013066914A2 (en) * | 2011-11-04 | 2013-05-10 | Abb Research Ltd | Methods for detecting an open current transformer |
RU2621706C2 (en) * | 2014-05-07 | 2017-06-07 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Костромская государственная сельскохозяйственная академия" | Device for protection against breaking of secondary circuits of current transformers |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2713880C1 (en) * | 2019-08-28 | 2020-02-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Костромская государственная сельскохозяйственная академия" | Device for protection against breaks of secondary circuits of current transformers |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Ravindranath et al. | Power system protection and switchgear | |
Cano-González et al. | Controlled switching strategies for transformer inrush current reduction: A comparative study | |
US9065268B2 (en) | Inrush-current suppressing device and inrush-current suppressing method | |
Kletsel et al. | Protection of busbar based on reed switches | |
RU2670271C1 (en) | Device for protection against breaking of secondary circuits of current transformers | |
Solovev et al. | Analysis of modeling of current differential protection | |
Paul et al. | High-resistance grounded power-system equivalent circuit damage at the line–ground fault location—Part II | |
RU2621706C2 (en) | Device for protection against breaking of secondary circuits of current transformers | |
RU2713880C1 (en) | Device for protection against breaks of secondary circuits of current transformers | |
RU156887U1 (en) | DEVICE FOR INTEGRITY CONTROL OF SECONDARY CIRCUITS OF CURRENT TRANSFORMERS IN THREE-PHASE NETWORKS WITH ZERO WIRE | |
RU2684274C1 (en) | Device for monitoring integrity of secondary circuits of current transformers in three-phase networks with isolated neutral | |
Cimadevilla | Inrush currents and their effect on protective relays | |
RU171206U1 (en) | DEVICE FOR PROTECTING ELECTRIC TRANSMISSION LINES FROM SINGLE-PHASE EARTH CLOSES IN A THREE-PHASE NETWORK WITH INSULATED NEUTRAL | |
US10804020B2 (en) | Demagnetization device and method for demagnetizing a transformer core | |
Abood et al. | Power System Protection and Relaying: Computer-Aided Design Using SCADA Technology | |
RU2642445C2 (en) | Device for determining turn-to-turn short circuits in power transformer windings with switching without excitation | |
Donolo et al. | Generator protection overcomes current transformer limitations | |
RU2716153C1 (en) | Device for protection against breaks of secondary circuits of current transformers in three-phase networks | |
Kasztenny et al. | Modeling and protection of hexagonal phase-shifting transformers—part II: protection | |
Pontt et al. | Mitigation of sympathetic interaction between power transformers fed by long over head lines caused by inrush transient currents | |
Al Mahmud et al. | Small-Scale substation model-from design to implementation | |
RU18808U1 (en) | DEVICE FOR CURRENT DIRECTIONAL PROTECTION OF TWO PARALLEL LINES OF THREE-PHASE ELECTRICAL INSTALLATION (OPTIONS) | |
Rozhkov et al. | Analysis of operation features for the auxiliary transformers at power plants in non-symmetric modes | |
RU2640036C1 (en) | Method of adjusting current protection on hermetic contacts | |
Škumát et al. | Open Phase Fault Localization in a Medium Voltage Distribution Grid Using Smart Meters |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190726 |