RU2684274C1 - Устройство для контроля целости вторичных цепей трансформаторов тока в трехфазных сетях с изолированной нейтралью - Google Patents
Устройство для контроля целости вторичных цепей трансформаторов тока в трехфазных сетях с изолированной нейтралью Download PDFInfo
- Publication number
- RU2684274C1 RU2684274C1 RU2018114340A RU2018114340A RU2684274C1 RU 2684274 C1 RU2684274 C1 RU 2684274C1 RU 2018114340 A RU2018114340 A RU 2018114340A RU 2018114340 A RU2018114340 A RU 2018114340A RU 2684274 C1 RU2684274 C1 RU 2684274C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- winding
- current
- secondary windings
- star
- return wire
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H5/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal non-electric working conditions with or without subsequent reconnection
- H02H5/10—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal non-electric working conditions with or without subsequent reconnection responsive to mechanical injury, e.g. rupture of line, breakage of earth connection
-
- 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
- H02H7/045—Differential protection of transformers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
Abstract
Использование: в области электротехники. Технический результат – обеспечение контроля целости вторичных цепей трансформаторов тока с двумя вторичными обмотками. Устройство содержит в двух фазах по одному трансформатору тока с двумя вторичными обмотками, концы первых вторичных обмоток трансформаторов тока соединены в первую неполную звезду, а к началам первых вторичных обмоток подключены токовые цепи измерительных приборов, выходы которых соединены также в неполную звезду, соединенную с первой неполной звездой первым обратным проводом, и концы вторых вторичных обмоток трансформаторов тока соединены во вторую неполную звезду, а к началам вторых вторичных обмоток подключены токовые цепи приборов релейной защиты, выходы которых соединены также в неполную звезду, соединенную со второй неполной звездой вторым обратным проводом. В рассечку первого обратного провода включена первая обмотка двухобмоточного реагирующего органа, а в рассечку второго обратного провода включена встречно с первой обмоткой вторая обмотка двухобмоточного реагирующего органа, причем выход двухобмоточного реагирующего органа через выдержку времени соединен с исполнительным органом. 4 ил.
Description
Изобретение относится к области релейной защиты и измерений токов элементов электроснабжения и может быть использована в тех случаях, когда в трехфазных силовых цепях переменного тока к одному комплекту вторичных обмоток трансформаторов тока, соединенных в неполную звезду, подключены измерительные приборы, а ко второму комплекту вторичных обмоток трансформаторов тока, соединенных также в неполную звезду, подключены цепи релейной защиты.
Обрыв вторичной цепи трансформаторов тока, в том числе и внутри обмотки, приводит к перегреву магнитопровода трансформатора тока с последующим разрушением магнитопровода, обмоток и выходу трансформатора тока из строя.
Известно устройство для защиты от обрыва вторичных цепей трансформаторов тока [1], у которого вторичная обмотка шунтируется защитным элементом, состоящим из последовательно встречно включенных стабилитронов, регулировочного сопротивления и реле, причем защитный элемент подключается к одноименным зажимам вторичных обмоток двух трансформаторов тока.
Недостатком этого устройства является невозможность контролировать вторичные цепи трансформаторов тока, установленных в разных фазах.
Известно устройство для контроля целости вторичных цепей трансформаторов тока в трехфазных сетях с нулевым проводом [2], содержащее установленные в трех фазных силовых проводах трансформаторы тока, одни выводы вторичных обмоток которых соединены в звезду, а ко вторым выводам вторичных обмоток подключены нагрузки, соединенные в звезду, которая соединена со звездой вторичных обмоток трансформаторов тока нулевым проводом вторичной цепи, в рассечку которого включена первая обмотка реагирующего органа, а встречно с первой обмоткой включена вторая обмотка реагирующего органа, подключенная ко вторичной цепи дополнительного трансформатора тока, первичная обмотка которого включена в рассечку нулевого провода силовой сети, причем выход реагирующего органа через элемент выдержки времени соединен с исполнительным органом.
Недостатком этого устройства является невозможность контролировать целость вторичных цепей у двух трансформаторов тока с двумя вторичными обмотками, установленных в разных фазах.
Наиболее близким к предполагаемому изобретению является устройство подключения вторичных цепей к трансформаторам тока [3], содержащее в двух фазах по одному трансформатору тока с двумя вторичными обмотками, концы первых вторичных обмоток трансформаторов тока соединены в первую неполную звезду, а к началам первых вторичных обмоток подключены токовые цепи измерительных приборов, выходы которых соединены также в неполную звезду, соединенную с первой неполной звездой первым обратным проводом, и концы вторых вторичных обмоток трансформаторов тока соединены во вторую неполную звезду, а к началам вторых вторичных обмоток подключены токовые цепи приборов релейной защиты, выходы которых соединены также в неполную звезду, соединенную со второй неполной звездой вторым обратным проводом
Недостатком этого устройства является отсутствие контроля целости вторичных цепей трансформаторов тока.
В предлагаемом устройстве для контроля целости вторичных цепей трансформаторов тока в трехфазных сетях с изолированной нейтралью, содержащем в двух фазах по одному трансформатору тока с двумя вторичными обмотками, концы первых вторичных обмоток трансформаторов тока соединены в первую неполную звезду, а к началам первых вторичных обмоток подключены токовые цепи измерительных приборов, выходы которых соединены также в неполную звезду, соединенную с первой неполной звездой первым обратным проводом, и концы вторых вторичных обмоток трансформаторов тока соединены во вторую неполную звезду, а к началам вторых вторичных обмоток подключены токовые цепи приборов релейной защиты, выходы которых соединены также в неполную звезду, соединенную со второй неполной звездой вторым обратным проводом, в рассечку которого включена первая обмотка двухобмоточного реагирующего органа, а в рассечку второго обратного провода включена встречно с первой обмоткой вторая обмотка двухобмоточного реагирующего органа, причем выход двухобмоточного реагирующего органа через выдержку времени соединен с исполнительным органом
На фиг. 1 представлена принципиальная схема устройства.
От распределительного устройства подстанции 1 отходит линия с тремя силовыми фазами 2, 3, 4, в которых протекают токи 2.1, 3.1, 4.1 до потребительских трансформаторов 5. В рассечку силовой фазы 2 включен первичной обмоткой 7 трансформатор тока 6, который имеет первую вторичную обмотку 8 и вторую вторичную обмотку 9. В рассечку силовой фазы 4 включен первичной обмоткой 11 трансформатор тока 10, который имеет первую вторичную обмотку 12 и вторую вторичную обмотку 13. Трансформаторы тока 6 и 10 имеют одинаковый коэффициент трансформации.
Концы первых вторичных обмоток 8 и 12 двух трансформаторов тока соединены в первую неполную звезду, а к началам первых вторичных обмоток 8 и 12 (обозначены звездочками) подключены токовые цепи измерительных приборов 14 и 15, выходы которых соединены в неполную звезду, соединенную с первой неполной звездой первым обратным проводом 16. Концы вторых вторичных обмоток 9 и 13 двух трансформаторов тока соединены во вторую неполную звезду, а к началам вторых вторичных обмоток 9 и 13 (обозначены звездочками) подключены токовые цепи приборов релейной защиты 17 и 18, выходы которых соединены в неполную звезду, соединенную с второй неполной звездой вторым обратным проводом 19.
В рассечку первого обратного провода 16 включена первая обмотка 21 двухобмоточного реагирующего органа 20, а в рассечку второго обратного провода 19 включена встречно с первой обмоткой вторая обмотка 22 двухобмоточного реагирующего органа 20, выход 23 двухобмоточного реагирующего органа 20 через выдержку времени 24 соединен с исполнительным органом 25.
Работа устройства разъясняется по векторным диаграммам, представленным на фиг. 2, фиг. 3, фиг. 4. В нормальном трехфазном режиме по трем фазам силовой сети протекают токи, представленные векторами 2.1, 3.1, 4.1, сдвинутыми друг относительно друга на 120°. В нормальном режиме работы сети (фиг. 2) В первом комплекте вторичных обмоток 8 и 12 из вторичной обмотки 8 трансформатора тока 6 вытекает и протекает через токовую обмотку измерительного прибора 14 вторичный ток 8.2, вектор которого совпадает по направлению с вектором первичного тока 2.1. Из вторичной обмотки 12 трансформатора тока 10 вытекает и протекает через токовую обмотку измерительного прибора 15 вторичный ток 12.2, вектор которого совпадает по направлению с вектором первичного тока 4.1. Геометрическая сумма векторов токов 8.2 и 12.2 представляет собой вектор 16.2, который протекает от конца к началу (обозначено звездочкой) первой обмотки 21 двухобмоточного реагирующего органа 20 и по первому обратному проводу 16 притекает к концам вторичных обмоток 8 и 12.
Во втором комплекте вторичных обмоток 9 и 13 в нормальном же режиме работы сети (фиг. 2) из вторичной обмотки 9 трансформатора тока 6 вытекает и протекает через токовую обмотку реле 17 вторичный ток 9.2, вектор которого совпадает по направлению с вектором первичного тока 2.1. Из вторичной обмотки 13 трансформатора тока 10 вытекает и протекает через токовую обмотку реле 18 вторичный ток 13.2, вектор которого совпадает по направлению с вектором первичного тока 4.1. Геометрическая сумма векторов токов 9.2 и 13.2 представляет собой вектор 19.2, который протекает от начала (обозначено звездочкой) к концу второй обмотки 22 двухобмоточного реагирующего органа 20 и по второму обратному проводу 19 притекает к концам вторичных обмоток 9 и 13. Таким образом, через обмотку 22 двухобмоточного реагирующего органа 20 протекает ток 19.2 от начала к концу, а через обмотку 21 протекает ток 16.2, равный по величине току 19.2, но в направлении от конца к началу обмотки, то есть -16.2 на векторной диаграмме. Сумма токов в двух обмотках реле 20 равна нулю, поэтому реагирующий орган 20 не срабатывает.
На фиг. 3 представлено соотношение вторичных токов трансформаторов тока при нарушении целости обратного провода 16 в точке 26 (обрыв обратного провода показан крестиком на фиг. 1 и на фиг. 3). В этом случае ток через обмотку 21 двухобмоточного реагирующего органа 20 не протекает. В первом комплекте вторичных обмоток 8 и 12 вторичные токи циркулируют по контуру: от начала вторичной обмотки 8 через токовую обмотку измерительного прибора 14, через токовую обмотку измерительного прибора 15, к концу вторичной обмотки 12 и к концу вторичной обмотки 8. Во втором комплекте вторичных обмоток 9 и 13 растекание вторичных токов остается таким же, как при нормальном режиме работы. Векторы токов 9.2 и 13.2 геометрически суммируются, в сумме получаем вектор 19.2. Этот ток протекает через обмотку 22 двухобмоточного реагирующего органа 22, реле срабатывает, замыкает свои контакты 23, и через выдержку времени 24 срабатывает исполнительный орган 25 и подает сигнал о неисправности.
На фиг. 4 представлено соотношение вторичных токов трансформаторов тока при обрыве в точке 27 в цепи вторичной обмотки 13 (обрыв показан крестиком на фиг. 1 и на фиг. 4). В первом комплекте вторичных обмоток 8 и 12 растекание вторичных токов остается, как при нормальном режиме работы. Векторы вторичных токов 8.2 и 12.2 геометрически суммируются, в сумме получаем вектор 16.2, который протекает от конца к началу обмотки 21 двухобмоточного реагирующего органа 20, на векторной диаграмме обозначаем вектор - 16.2. Во втором комплекте вторичных обмоток 9 и 13 ток 13.2 от вторичной обмотки 13 не протекает, а от вторичной обмотки 9 вторичный ток 9.2 протекает через реле 17, от начала к концу обмотки 22 двухобмоточного реагирующего органа 20 и по второму обратному проводу 19 возвращается ко вторичной обмотке 9. В обмотках 21 и 22 двухобмоточного реагирующего органа 20 сумма векторов токов - 16.2+9.2 равна по величине вторичному току 9.2. От этого тока реагирующий орган 20 срабатывает, замыкает свои контакты 23, и через выдержку времени 24 срабатывает исполнительный орган 25 и подает сигнал о неисправности.
Таким образом обеспечивается контроль целости вторичных цепей установленных в двух фазах силовой сети трансформаторов тока с двумя вторичными обмотками,
Источники информации
1. Авторское свидетельство СССР №725139 «Устройство для защиты от обрыва вторичной цепи трансформаторов тока». Н02Н 5/10. Опубликовано 30.03.80. Бюллетень №12.
2. Патент на полезную модель №156 887 МПК Н02Н 5/10. «Устройство для контроля целости вторичных цепей трансформаторов тока в трехфазных сетях с нулевым проводом», Опубликовано 20.11.2015. Бюллетень №32.
3. Баптиданов, Л.Н. Электрооборудование электрических станций и подстанций / Л.Н. Баптиданов, В.И. Тарасов. Том. 2. - М.-Л.: ГЭИ, 1959. - 320 с. (стр. 211).
Claims (1)
- Устройство для контроля целости вторичных цепей трансформаторов тока в трехфазных сетях с изолированной нейтралью, содержащее в двух фазах по одному трансформатору тока с двумя вторичными обмотками, концы первых вторичных обмоток трансформаторов тока соединены в первую неполную звезду, а к началам первых вторичных обмоток подключены токовые цепи измерительных приборов, выходы которых соединены также в неполную звезду, соединенную с первой неполной звездой первым обратным проводом, и концы вторых вторичных обмоток трансформаторов тока соединены во вторую неполную звезду, а к началам вторых вторичных обмоток подключены токовые цепи приборов релейной защиты, выходы которых соединены также в неполную звезду, соединенную со второй неполной звездой вторым обратным проводом, отличающееся тем, что в рассечку первого обратного провода включена первая обмотка двухобмоточного реагирующего органа, а в рассечку второго обратного провода включена встречно с первой обмоткой вторая обмотка двухобмоточного реагирующего органа, причем выход двухобмоточного реагирующего органа через выдержку времени соединен с исполнительным органом.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018114340A RU2684274C1 (ru) | 2018-04-18 | 2018-04-18 | Устройство для контроля целости вторичных цепей трансформаторов тока в трехфазных сетях с изолированной нейтралью |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018114340A RU2684274C1 (ru) | 2018-04-18 | 2018-04-18 | Устройство для контроля целости вторичных цепей трансформаторов тока в трехфазных сетях с изолированной нейтралью |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2684274C1 true RU2684274C1 (ru) | 2019-04-05 |
Family
ID=66090144
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018114340A RU2684274C1 (ru) | 2018-04-18 | 2018-04-18 | Устройство для контроля целости вторичных цепей трансформаторов тока в трехфазных сетях с изолированной нейтралью |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2684274C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2716153C1 (ru) * | 2019-10-14 | 2020-03-06 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Костромская государственная сельскохозяйственная академия" | Устройство для защиты от обрывов вторичных цепей трансформаторов тока в трехфазных сетях |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20030036821A1 (en) * | 2001-04-27 | 2003-02-20 | Kang Yong Cheol | Relaying method for protecting transformers |
| RU2482587C2 (ru) * | 2008-10-02 | 2013-05-20 | Сименс Акциенгезелльшафт | Способ и защитное устройство для формирования сигнала ошибки, который указывает неисправность обмотки в трансформаторе |
| RU156887U1 (ru) * | 2015-02-25 | 2015-11-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Костромская государственная сельскохозяйственная академия" | Устройство для контроля целости вторичных цепей трансформаторов тока в трехфазных сетях с нулевым проводом |
-
2018
- 2018-04-18 RU RU2018114340A patent/RU2684274C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20030036821A1 (en) * | 2001-04-27 | 2003-02-20 | Kang Yong Cheol | Relaying method for protecting transformers |
| RU2482587C2 (ru) * | 2008-10-02 | 2013-05-20 | Сименс Акциенгезелльшафт | Способ и защитное устройство для формирования сигнала ошибки, который указывает неисправность обмотки в трансформаторе |
| RU156887U1 (ru) * | 2015-02-25 | 2015-11-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Костромская государственная сельскохозяйственная академия" | Устройство для контроля целости вторичных цепей трансформаторов тока в трехфазных сетях с нулевым проводом |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Баптиданов Л.Н., Тарасов В.И. Электрооборудование электрических станций и подстанций, т.2, Москва-Ленинград, ГЭИ, 1959, с.211. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2716153C1 (ru) * | 2019-10-14 | 2020-03-06 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Костромская государственная сельскохозяйственная академия" | Устройство для защиты от обрывов вторичных цепей трансформаторов тока в трехфазных сетях |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Gajić et al. | HV shunt reactor secrets for protection engineers | |
| Gajic | Use of standard 87T differential protection for special three-phase power transformers—Part I: Theory | |
| JP4931754B2 (ja) | 漏電遮断器 | |
| Paul | High-resistance grounded power-system equivalent circuit damage at the line–ground fault location—part I | |
| RU2638571C1 (ru) | Подстанция трехфазного переменного тока | |
| RU2684274C1 (ru) | Устройство для контроля целости вторичных цепей трансформаторов тока в трехфазных сетях с изолированной нейтралью | |
| Hunter et al. | A new fast-acting backup protection strategy for embedded MVDC links in future distribution networks | |
| Paul et al. | High-resistance grounded power-system equivalent circuit damage at the line–ground fault location—Part II | |
| Kletsel et al. | Construction of resource-saving differential protections for converter units with transformers with 2N secondary windings and 2N rectifiers | |
| Ristanovic et al. | Bus differential protection in industrial systems with generators connected directly to the main distribution bus | |
| RU156887U1 (ru) | Устройство для контроля целости вторичных цепей трансформаторов тока в трехфазных сетях с нулевым проводом | |
| Das et al. | 13.8-kV selective high-resistance grounding system for a geothermal generating plant—A case study | |
| RU2621706C2 (ru) | Устройство для защиты от обрывов вторичных цепей трансформаторов тока | |
| Van de Sandt et al. | Neutral earthing in off-shore wind farm grids | |
| RU2670271C1 (ru) | Устройство для защиты от обрывов вторичных цепей трансформаторов тока | |
| RU2334331C1 (ru) | Устройство для регистрации двойных замыканий на землю в сетях с изолированной нейтралью | |
| RU171206U1 (ru) | Устройство защиты линий электропередачи от однофазных замыканий на землю в трёхфазной сети с изолированной нейтралью | |
| Naidu et al. | Dynamic analysis of a current transformer during faults | |
| RU2716153C1 (ru) | Устройство для защиты от обрывов вторичных цепей трансформаторов тока в трехфазных сетях | |
| Kirui et al. | Fuse-Fuse Protection Scheme ETAP Model for IEEE 13 Node Radial Test Distribution Feeder | |
| Schaffer et al. | Ensuring switchgear integrity in High-Power installations | |
| RU2713880C1 (ru) | Устройство для защиты от обрывов вторичных цепей трансформаторов тока | |
| RU2785005C1 (ru) | Устройство для защиты трехфазной электроустановки от неполнофазного режима | |
| RU2171002C1 (ru) | Способ дифференциальной защиты шин трехфазной электрической установки и устройство для его реализации | |
| RU2317623C1 (ru) | Устройство селективной защиты от однофазных и многофазных замыканий на землю электрической кабельной сети с изолированной нейтралью |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200419 |