SU1095294A1 - Устройство дл дифференциальной защиты трансформатора - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ ТРАНСФОРМАТОРА, содеЕисащее установленные по концам защищаемого объекта измерительные трансформаторы тока, подключенные к ним воспринимающие блоки, блок дифференциального сигнала, подключенный к выходам всех воспринимающих блоков, блок рабочего сигнала, состо щий из первого и второго полосовых фильтров первой гармоники, первого сумматора, первого блока формировани  модул  и первого блока преобразовани  макси-. мальных значений, причем входом блока рабочего сигнала служит вход первого полосового фильтра, выход первого полосового фильтра подключен к первому входу сумматора и входу второго полосового фильтра,выход которого подключен к второму входу первого сумматора , ныход которого св зан с выходом первогО блока формировани  модул , выход которого подключен к входу первого блока преобразовани  максимальных значений, выход которого служит выходом блока рабочего сигнала , блок сигнала торможени  при бросках тока намагничивани , состо  «щий из третьего полосового фильтра пер .вой гармоники, четвертого полосового , фильтра второй гармоники, второго сумматора , второго блока формировани  модул  и второго блока преобразовани  максимальных значений, причем объединенные между собой вход третьего полосового фильтра и первый вход второго сумматора служат входом блока сигнала торможени  при бросках тока намагничивани , выход третьего полосового фильтра подключен.к второму входу второго сумматора, выход второго сумматора подключен к входу четвертого полосового фильтра, выход которого св зан с последовательно соединенными вторым блоком формиро§ (Л вани  модул  и вторым блоком преобразовани  максимальных значений, а выход второго блока преобразовани  максимальных значений служит выходом указанного блока сигнала .торможени , входы блоков рабочего сигнала и сигнала торможени  при бросках тока намагничивани  подключены к выходу блока дифференциального сигнала, елок сигнала торможени  при внешних коротких замыкани х, состо щий из блоков формировани  модул , число которых на единицу больше числа воспринимающих блоков, третьего сумматора и третьего блока преобразовани  максимальных значений, при чем вход одного из блоков формировани  модул  подключен к выходу блока дифференциального сигнала, а входы остальных блоков формировани  модул  к выходам соответствующего из воспринимающих блоков, выходы всех блоков формировани  модул  подключены к входам третьего сумматора, выход которого подключен к входу третьего блока преобразовани  максимальных значений, св занного с выходом блока сигнала торможени  при внешних коротких замыкани х, блок сравнени , состо щий из последовательно вклю

Description

ченных четвертого сумматора и реаги руюидего элемента, к входам блока сравнени  подключены выходы блока рабочего сигнала и обоих указанных блоков сигнала торможени , и выходно блок, подключенный к выходу блока сравнени , отличающеес  тем, что, с целью повышени  чувствительности , дополнительно введены п тый и шестой полосовые фильтры второй гармоники, седьмой полосовой фильтр третьей гармоники, п тый, шестой и седьмой сумматоры, блок экспоненциального преобразовани , четвертый блок преобразовани  максимальных значений, сумматор-вычитатель и выпр митель , при этом выход первого сумматора блока рабочего сигнала подключен к входу п того полосового фильтра второй гармоники и первому входу п того сумматора, .выход п того полосового фильтра подключен к второму входу п того сумматора, выход которого подключен к входу первого блока формировани  модул  блока рабочего сигнала, причем выход четвертого полосового фильтра блока сигнала торможени  при брюсках тока намагничивани  подключен к входу шестого полосового фильтра второй гармоники и первому входу шестого

сумматора, выход шестого полосового фильтра подключен к второму входу шестого сумматора, выход которого подключен к входу седьмого полосового фильтра третьей гармоники и первому входу седьмого сумматора, выход седьмого полосового фильтра подключен к второму входу седьмого сумматора , выход которого подключен к входу второго блока формировани  модул  блока сигнала торможени  при бросках тока намагничивани , выход третьего блока преобразовани  максимальных значений блока сигнала торможени  при внешних коротких замыкани х подключен к входу блока экспоненциального преобразовани  и инвертирующему входу сумматора-вычитател , выход блока экспоненциального преобразовани  подключен к первому неинвертирующему входу сумматора-вычитател , вьгход третьего сумматора подключен также к входу четвертого блока преобразовани  максимальных значений, выход которого подключен к второму неинвертируюадему входу сумматора-вычитател , выход сумматор вычитател  подключен к входу выпр мител , выход которого служит выходом блока сигнала торможени  при внешних коротких за№лкани х.

Изобретение относитс  к электротехнике , а именно к релейной защите трансформаторов и автотрансформаторов .. Известно устройство дл  дифференц альной защиты трансформатора, содержащее датчики тока, промежуточные насыщающиес  трансформаторы и реагирующий орган 1 . Недостатком этого устройства  вл етс  низка  чувствительность, вызванна  необходимостью отстройки от броска тока намагничивани . Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  устройство дл  дифференциальной защиты трансформатора, содержащее датчики тока,установленные по концам защищаемого объекта блок дифференциального сигнала, блок рабочего сигнала, состо щий из включенных последовательно двух фильтров первой гармоники, сумматоров, первого формирсзвател  модул  и первого блока преобразовани  максимальных значений блок сигнала торможени  при бросках тока намагничивани , состо щий из включенных последовательно фильтра первой гармоники, фильтра второй гар моники, сумматора, второго блока фор мировани  модул  и второго блока претобразовани  максимальных значений, блок сигнала торможени  при внешних коротких замыкани х, состо щий из блоков формировани  модулей, сумматора , третьего блока преобразовани  максимальных значений,блок сравнени  подключенный к выходам блока рабочеrcf сигнала и блоков сигнала торможени , и выходной блок t23 . Однако данное устройство обладает недостаточной чувствительностью при установке его на трансформаторы, оборудованные регул торами переключени  под нагрузкой (РПН). При включении трансформатора .под нагрузку в положении РПН отличном от среднего возникает импульс рабочего сигнала на входе реагирующего элемента. Дл  предотвращени  ложного срабатывани  устройства в этих режимах необходимо загрубление его уставки до величины пор дка 0,3 номинального тока (1 ном). Недостаточна  чувствительность устройства к внутренним коротким замыкани м существует также, при внутренних коротких замыкани х возникших в режимах броска тока намагничивани  или внешних коротких замлкани х . Это обусловлено тем, что в данных режимах на входы блока сравнени  могут поступать значительные по величине сигналы торможени , в то врем  как вследствие компенсации рабочий сигнал, обусловленный непосредственно режимом внешнего короткого замыкани  или броска тока намагничивани , незначителен, а его возрастание при витковом коротком замыкании может оказатьс  йедостаточным дл  обеспечени  чувствительности:

Цель изобретени  - повышение чувст ,вительности.

Поставленна  цель достигаетс  тем что в устройство дл  диффференциальной зациты трансформатора, содержащее установленные по концам защищаемого объекта измерительные трансформатора тока,подключенные к ним воспринимающие блоки,блок дифференци;ального сигнала,подключенный к вы;ходам всех воспринимающих блоков,блок рабочего сигнала ,состо щий из первого и второго полосовых фильтров первой гармоники, первого сумматора, первого блока формировани  модул  и первого блока преобразовани  максималь- ных значений, причем входом блока рабочего сигнала служит вход первого полосового фильтра, выход которого подключен к первому входу первого сумматора и к входу второго полосового фильтра, выход которого подключен к второму входу первого сумматора, выход которого св зан с первым блоком формировани  модул , выход которого подключен к входу первого блока преобразовани  максимальных значений выход которого служит выходом блока рабочего сигнала, блок сигнала торможени  при бросках тока намагничивани , состо щий из третьего полосового фильтра, первой гармоники, четвертого полосового фильтра, второй гармоники , второго сумматора, второго блока формировани  модул  и второго бло ка преобразовани  максимальных значений , причем объединенные между собой вход третьего полосового фильтра и первый вход второго сумматора служат входом блока сигнала торможени , выход третьего полосового фильтра подключен к второму входу второго сумматора, выход второго сумматора подключен к входу четвертого полосового фильтра, выход которого св зан с последовательно соединенными вторым блоком формировани  модул  и вторым блоком преобразовани  максимальных значений, а выход блока преобразовани  максимальных значений служит выходом блока сигнала торможени , входы блоков рабочего сигнала и сигнал торможени  при бросках тока намагничивани  подключены к выходу блока дифференциального сигнала , блок сигнала торможени  при .

внешних коротких замыкани х, состо щий из блоков формировани  модулей, :число которых на единицу больше чис;ла воспринимающих блоков, третьего сумматора и третьего блока преобразовани  максимальных значений, причем вход одного из блоков формировани  модул  подключен к выходу блока дифференциального , а входы остальных блоков формировани  модулей - к выходу соответствующего из воспринимающие блоков, выходы всех блоков формировани  модулей подключены к входам третьего сумматЪра , выход которого подключен к входу третьего блока преобразовани  максимальных значений, св занного с выходом блока торможени , блок сравнени , состо щий из последовательно включенных четвертсэго сумматора и реагирующего элемента, к входам блока сравнени  подключены выходы блока рабочего сигнала и обоих блоков сигналов торможени , и выходной блок, подключенный к выходу блока сравнени , дополнительно введены п тый и шестой полосовые фильтры второй гармоники , седьмой полосовой фильтр третьей гармоники, п тый, шестой и седьмой сумматоры, блок экспоненциального преобразовани , четвертый блок преобразовани  максимальных значений, сумматор-вычитатель и выпр митель, при этом выход первого сумматора блока рабочего сигнала подключен к входу п того -полосового фильтра второй гармоники и первому входу п того сумматора, выход п того полосового фильтра подключен к второ му входу п того сумматора, выход которого подключен к второму входу п того сумматора, илход которого подключен к входу первого блока форми- ровани  модул  блока рабочего сигнала , причем выход четвертого полосового фильтра блока сигнала торможени  при бросках тока намагничива .ни  подключен к входу шестого полосового фильтра второй гармоники и первому входу шестого сумматора, выход шестого полосового фильтра подключен к второму входу шестого сумматора, . выход котогюго подключен к входу седьмого полосового фильтра третьей га1 лоники и первому входу седьмого сумматора, выход седьмого полосового фильтра подключен к второму входу седьмого сумматора, выход которого подключен к второму входу второго блока формировани  модул  блока сигнала торможени  при бросках тока на .магничивани , выход третьего блока преобразовани  максимальных значений блока сигнала торможени  при внешних коротких закыкани х подключен к входу блока экспоненциального преобразовани  и инвертирующему входу сумматора- БЫ читател  , выход блока экспоненциального преобразовани  подключен к первому неинвертирующему вхо ду сумматора -вычиГтател  выход третье го сумматора подключен также к входу четвертого блока преобразовани  мак симальных значений, выход которого подключен к второму еинвертирующем . входу сумматора-вычи ател , выход сумматора-шдчитател  подключен к входу выпр мител , выход которого служит выходом блока сигнала торможени  при внешних коротких замыкани х . На фиг. 1 изображена блочно-принципиальна  схема устройства; на фиг. 2 - 5-копии осциллограмм сигналов на выходах соответствующих блоков , по сн ющие функционирование устройства соответственно в режимах броска тока намагничивани  внутреннего , внешнего коротких замыканий или нагрузки; на фиг. б - один из вариантов полосового фильтра и сумматора , предназначенных дл  компенсации сигнала определенной гармоники в установившихс  режимах работы. Устройство предназначено дл  защиты силового трансформатора 1, со всех сторон которого установлены трансформаторы 2-4 тока, вторичные обмотки которых подключены к входам воспринимающих блоков 5-7, предназначенных дл  гальванической разв зки цепей, а также дл  преобразовани сигналов трансформаторов тока в сиг налы с требуемыми дл  устройства дифференциальной защиты параметрами Выходы воспринимающих блоков 5-7 подключены к входам блока 8, формирующего дифференциальный сигнал защиты . К выходу блока 8 дифференциального сигнала подключены блок 9 рабочего сигнала и блоки 10 и 11 сигналов торможени . Блок 9 формирует рабочий сигнал, соответствующий приращению первой гармоники дифференциального сигнала в переходном режиме работы трансформатора . Входом блока 9 служит вхо первого полосового фильтра 12 первой гармоники напр жени  сети. Выход пер вого полосового фильтра 12 подключен к входу второго полосового фильтра 13 первой гармоники и первому сумматору 14. К выходу сумматора 14 под ключен вход п того полосового фильтр 15второй гармоники и первый вход п  того сумматора -16, Выходы фильтров 13 и 15 пoдкJтючeиы к вторым входам cyм aтopoв 14 и 16. Выход сумматора 16подключен к входу первого блока 17формировани  модул , выход которого соединен с входом перврго блока 18 преобразовани  максимальных значений. Т5ЛОК 10 формирует сигнал торможени , соответствующий приращению второй гармоники дифференциального сигнала в переходном режиме работы трансформатора . Входом блока 10 служат объединенные между собой вход третьего полосового фильтра 19 первой, гармоники и первый вход второго суммато ра 20, Выход фильтра 19 подключен к второму входу сулшатора 20, выход которого подключен к входу четвертого полосового фильтра 21 второй гармоники , выход которого подключен к шестому полосовому фильтру 22 второй гармоники и шестому сумматору 23, выход которого подключен к седьмому полосовому фильтру 24 третьей гармоники и седьмому сумматору 25., выход которого подключен к входу второго блока 26 формировани  модул , св занному с. вторым блоком 27 преобразовани  максимальных значений, выход которого служит выходом блока 10 сигнала торможени . Блок 11 формирует сигнал торможени , соответствующий приращению разности арифметической и модул  геометрической сумм токов плеч в переходном процессе работы трансформатора . Входами блока 11 служат входы блоков 28-31 формировани  модулей, причем вход блока 28 подключен к выходу блока 8 дифференциального сигнала , а вход блоков 29-31 - к выходу соответствующего из восприниманвдих блоков 5-7. Выходы блоков 28-31 подключены к входам третьего сумматора 32, выход которого подключен к входам третьего и четвертого блоков 33 и 34 преобразовани  максимальных значений. Выход третьего блока 33 подключен к входу блока 35 экспоненциального преобразовани  и инвертирующему входу сумматора-вычитател  36. Выход блока 35 подключен к первому неинвертирующему входу, а выход четвертого блока 34 - к второму неинвертирующему входу сумматоравычитател  36. Выход сумматора-вычитател  36 пхэдключен к входу выпр мител  37, выход которого служит выходом блока 11 сигнала торможени . Выходы блоков 9-11 подключены к блоку 38 сравнени , состо щему из четвертого сумматора 39 и реагирующего элемента 40. Выход блока 38 сравнени  подключен к выходному блоку 41. Полосовые фильтры 12 и 21 выдел ют соответствующую гармонику, а полосовые фильтры 13, 15, 19, 22, 24 совместно с сумматорами 14, 16, 20, 23, 25 производ т компенсацию соответствующей гармоники. Один из примеров выполнени  полосового фильтра и сумматора, компенсирующего сигнал определенной гармоники приведен на фиг. 6 (применителы но к фильтру 13 и сумматору 14). Блоки 17, 26, 28, 29, 30, 31 фор мировани  модулей формируют модуль поступающего на его вход сигнала. Блоки 18, 27, 33, 34 преобразова ни  максимальных значений формируют сигналы, величина которых пропорциональна максимальным значени м вход ного сигнала. Блок может быть выпол нен, в частности, состо щим из выпр  мител , RC-цепи и повторител  напр  жени . Посто нную времени разр да RC -цепи можно прин ть пор дка пери ода Т сигнала частоты первой гармон KHf а посто нную времени зар да - п р дка 0,02 Т при этом в переходном режиме практически повтор етс  скорость нарастани  входного сигнала, а в установившемс  режиме обеспечиваетс  требуемое сглаживание выходного сигнала при условии его пропор циональности максимгшьным значени м входного сигнала. Напр жение на выходе сумматора 3 пропорционально разности арифметической и модул  геометрической сумм токов плеч. На выходе сумматора 32 в режимах внешних коротких замыканий и нагрузки формируетс  сигнал пропорциональный протекающему через защищаемый трансформатор 1 сквозному току; в режимах броска тока намагничивани  сигнал практически отсутствует , а в режимах внутренних коротких за1Л 1каний сигнал практически не зависит от тока повреждени  и определ етс  сквозным током нагрузки. Дл  рассматриваемого устройства режимы внешних коротких замыканий и нагрузки  вл ютс  идентич ными, поэтому в дельнейшем рассматриваетс  режим внешнего короткого замыкани .. Елок 35 преобразует поступающее на его вход при возникновении внеш него короткого замыкани  выпр мленное и сглаженное напр жение в экспоненциально нарастающий сигнал. Блок 35 может быть выполнен, например , в виде Rc -цепи и повторител  напр жени . Сумматор-вычитатель 36 производи вычитание из выходного сигнала блока 33 сигналов с выходов блока 34 и 35. Коэффициенты передачи выбираютс таким образом, чтобы при по влении на выходе сумматора 32 выпр мленного синусоидального сигнала с амплитудой U сигнал сумматора-вычитател  36 определ лс  выражением U,(tUU e«pH/t3,p3sl где Сэар 3 - посто нна  времени зар да RC -цепи блока 35. Величина посто нной времени зар  да определ етс  требованием формировани  сигнала торможени  определенной длительности при возникновении внешних коротких замыканий и может быть прин та,например, пор дка 41-1,5) Т, где Т - период сигнала частоты первой гармоники. В момент исчезновени  сигнала с амплитудой Uf на выходе сумматора 32 Например, при устранении внешних коротких замыканий сигнал на выходе сумматора-вычитател  36 определ етс  инерционными свойствами блоков 33-35 Посто нна  времени разр даRC-цепи блока 33 принмаетс  большей, чем RC -цепи блока 34. Посто нна  времени разр да RC -цепи блока 35 принимаетс  близкой к посто нной времени разр да RC -цепи блока 33. В начальной стадии переходного процесса выходной сигнал сумматора-вычитател  36 определ етс , в первом приближении , выражением Ujb((-t/rp jp l-exp(,). гдег-р(,„рз5 ,tpajp 34 - посто нные времени разр да RC -цепи блоков 33 и 34. Величины и соотношение посто нных времени разр да RC -цепи блоков 33 и 34 выбираютс  таким образом, чтобы сформировать сигнал торможени  требуемой величины и длительности по условию устранени  ложных срабатываний устройства. Так, например, могут быть прин ты следующие величины Гре,р 33 0,2с , 0,05с. После затухани  сигнала на выходе блока 34 сигнал Ujj измен ет знак, поскольку уровень сигнала на выходе блока 35 выше, чем на выходе блока 33 Устройство работает следующим образом. В режиме броска тока намагничивани  {фиг. 2) сигнал на выходе блока 11 незначителен, поскольку теоретически разность арифметической и модул  геометрической сумм токов плеч равна нулю. На выходе блока 8 -сигнал U9 имеет форму трансформированного броска тока намагничивани  вследствие поглощени  апериодической слагающей , в частности, воспринимающими блоками 5-7. На выходе фильтра 12 сигнал 1)2 представл ет собой, в основном , экспоненциально возрастающую первую гармонику, достигающую установившегос  значени  за врем  пор дка 1,5 Т. На выходе сумматора 14 формируетс  затухающий сигнал первой гармоники, в котором присутствует втора  гармоника. После компенсации второй гармоники на выхода сумматора 16 выдел етс  затухающий сигнал первой гармоники. За врем  пор дка 2Т сигнал становитс  незначительным .Bыпp  4лeнный и сглаженный рабочий сигнал U на выходе блока 9 практически пропорционален максималь ным значени м полуволн сигнала О.. На выходе сумматора 20 формируетс .

в основном, нторой гармоники и сигнсш первой гармоники, экспоненциальн1Э затухающий в течение незначительного времени.Йа выходе фильтра 21 формируетс  сигнал t/2 второй гармоники , величина которой достигает установившегос  значени  за врем  пор дка периода собственной частоты. На выходе сумматора 23 формируетс  затухающий сигнал второй гармоники. Поскольку в приведенном на осциллограмме (фиг. 2) режиме содержание третьей гармоники незначительно, сигнал на выходе сумматора 25, в основном, повтор ет сигнал (2-} Выпр мленный и сглаженный сигнал торможени  на выходе блока 10 практически пропорционален максимальным значени м полуволн сигнала 025. Рабочий сиШап Ug и сигнал .торможени  Цд существуют в течение некоторого времени после возникновени  броску тока намагничивани , а затем затухают . Величины и длительность затухани  сигналов Ug и (i выбираютс  из услови  обеспечени  отстроенности защиты; на осциллограмме (фиг, 2) врем  существовани  сигнала Ug составл ет пор дка (2-3) Т, а сигнала - пор дка (4-5) Т. При этом на выходе сумматора 39 при возникновении броска тока намагничивани  формируетс  сигнал Uj5 определенной пол рности , на осциллограмме (фиг. 2)положительной .

В режиме внутреннего замыкани  (фиг. 3)сигнал на выходе блока 11 незначителен (также как в режиме броска тока намагничивани ). Сигнал первой гармоники на выходе фильтра 12 экспоненциально нарастает, достига  установившегос  значени  в течение времени (1-.1,5) Т. На выходе сумматора 14 формируетс  затухающий сигнал первой гармоники; этот сигнал с незначительными искажени ми проходит на выход сумматора 16 Характер рабочих сигналов Ug в режимах внутреннего короткого замыкани  и броска тока намагничивани  в первом приближении идентичен. На выходе сумматора 20 формируетс  сигнал первой гармоники, экспоненциально затухающий в течение времени пор дка Т,и сигнал третьей гармоники,по в-л ющийс  вследствие некоторой неидеальности работы воспринимающих блоков 5-7.Под действием затухающего сигнала первой гармоники на выходе фильтра 21 формируетс  сигнал второй гармоники , затухающий в течение времени пор дка 1,5 периодов собственной частоты; этот сигнал с незначительными искажени ми проходит на выход сумматора 23. После компенсации третьей гармоники на выходе сумматора 25. выдел етс  затухающий сигнал Ujj второй гармоники. В установившемс  режиме внутреннего короткого замыкани  сигнал U,j незначителен по величине.

В режиме внутреннего короткого замыкани  длительность существовани  сигнал а и.,0 меньше, чем при броске тока намагничивани ; на осциллограмме (фиг. 2J это врем  составл ет пор дка (1-1,5) Т. В режиме внутреннего короткого замыкани  сигнал на выходе сумматора 39 в начальные моменты времени имеет положительное значение, а затем - отрицательное. В момент времени, когда сигнал Ujg достигает некоторого отрицательного значени ,  вл квдегос  уставкой реагирующего элемента 40, последний ера батывает; .при двукратном сигнале врем  срабатывани  реагирующего элемента не превышает 22 мс. Затем срабатывает выходной блок 41 и происходит отключение трансформатора 11 от исто НИКОВ питани . При возникновении вне него короткого замыкани  (фиг. 4J на выходе сумматора-вычитател  36 формируетс  экспоненционально затухающий сигнал , содержащий незначительной величины переменную слагающую, определ емую нёидеальностью преобразовани  максимальных значений блоками 33 и 34. Выпр митель 37 пропускает на выход блока 11 сигнал U., торможени  положительной пол рности. Процессы , протекающие в элементах блока 9 рабочего сигнала (сигнал (Jgl и блока 10 сигнала торможени  при броске ток намагничивани , аналогичны режиму внутреннего короткого эаъ ыканк . Величина и длительность затухани  сигнала и выбираетс  из услови  обеспе чени  отстроенности защиты}при этом на выходе сумматора 39 формируетс  сигнал Ujg положительной пол рности. Аналогично сигналам Ug и U сигнал и торможени  существует в течение некоторого времени пор дка (3-4) Т пфсле возникновени  внешнего короткого замыкани . Поскольку величина сигнала U торможени  в установившемс  режиме нагрузки незначительна характеристика срабатывани  устройства выполн етс  линейной без независимого начального участка, что обеспечивает отстроенность защиты при включении трансформатора под нагрузку и положении РПН отличном от среднего.

При устранении внешнего короткого заг ыкани  (фиг. 5) сигналы Uc , U& , Ug исчезают, а сигналы U и Uj экспоненциально затухают. На выходе сумматора 36 возникает сигнал Ujj,, положительные значени  которого прохбд т на выход блока 11 в виде сигнала U торможени . Скорость нарастани  и величина сигнала U выбираетс  из услови  обеспечени  отстроенности защиты; при этом сигнал Ujg имеет положительную пол рность и защита ,не срабатывает. Возникновение внутреннего короткого замыкани  в установившихс  режимах броска тока намагничивани  и внешних коротких замыкани х или нагрузки сопровождаетс  формированием рабочего сигнала Ug и сигнала , торможени  аналогичных показанным на фиг. 3. Поскольку величина сигналов или СЦ торможени  в предшествующем внутреннему короткому замыканию режиме незначительна, защита не загрубл етс  дополнительно и имеет повышенную чувствительность по сравнению с прототипом. В режиме изменени  коэффициента трансформации при помощи устройства РПН на одной из стадий переключени  происходит замыкание секции регулировочной обмотки, причем ток в этой секции искусственно ограничиваетс  на уровне номинального тока сто роны, на которой производитс  регулирование . Замыкание секции регулировочной обмотки подобно витковому короткому замыканию вызывает на выходе блока 8 сигнал Ug пропорционал ный .току 3 - ,Uper. U UnoM-Ue, где Uj, Upjr N - напр жение ступени регулировани ; N - количество ступеней. регулировани ; Uper напр жение регулировоч ной обмотки; 1 4 номинальное напр жение стороны трансформатора 1, на которой производитс  регулирование. uUper-Vr/ HOM Ток срабатывани  Э устройства дл  дифференциальной защиты определ етс  из услови  отстройки от тока небаланса переходного режима по выражению (1) съ отс-н6 где XOTC коэффициент отстройки. Так,например, при flUpgr 0,12, Отстройка устройства от токов небаланса рабочего сигнала, вызванных погрешностью компенсации в режимах броска тока намагничивани  и внешних коротких замыканий, производитс  путем незначительного торможени  от блоков 10 и 11, в которых дл  этой цели осуществл етс  неполна  компенсаци  сигналов в установившихс  режимах. Таким образом, предлагаемое устройство по сравнению с известными обладает повышенной чувствительностью , а также имеет расширенные функ циональные возможности. Оно может быть применено дл  защиты трансформатора с РПН. Это позвол ет отключать трансформатор в начальной стадии повреждени , и, следовательно, сократить расходы на его ремонт.

8

rVA-VVA-AWA

1095294 t

gtrAAN .-.

mmj

Фиг.З

4}

A Л Л Л

irmn

/ / V

НАА АЛ

Фиг.

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИФФЕРЕН-

   ЦИАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ ТРАНСФОРМАТОРА, содержащее установленные по концам защищаемого объекта измерительные трансформаторы тока, подключенные к ним воспринимающие блоки, блок дифференциального сигнала, подключенный к выходам всех воспринимающих блоков, блок рабочего сигнала, состоящий из первого и второго полосовых фильтров первой гармоники, первого сумматора, первого блока формирования модуля и первого блока преобразования максимальных значений, причем входом блока рабочего сигнала служит вход первого полосового фильтра, выход первого полосового фильтра подключен к первому входу сумматора и входу второго полосового фильтра, выход которого подключен к второму входу первого сумматора, выход которого связан с выходом первого блока формирования модуля, выход которого подключен к входу первого блока преобразования максимальных значений, выход которого служит выходом блока рабочего сигнала, блок сигнала торможения при бросках тока намагничивания, состоя • щий из третьего полосового фильтра пер» вой гармоники, четвертого полосового , фильтра второй гармоники, второго сумматора, второго блока формирования модуля и второго блока преобразования максимальных значений, причем объединенные между собой вход третьего полосового фильтра и первый вход второго сумматора служат входом блока сигнала торможения при бросках тока намагничивания, выход третьего полосового фильтра подключен.к второму входу второго сумматора, выход второго сумматора подключен к входу четвертого полосового фильтра, выход которого связан с последовательно соединенными вторым блоком формирования модуля и вторым блоком преобразования максимальных значений, а выход второго блока преобразования максимальных значений служит выходом указанного блока сигнала торможения, входы блоков рабочего сигнала и сигнала торможения при бросках тока намагничивания подключены к выходу блока дифференциально го сигнала, блок сигнала торможения

   SU <„,10952 при внешних коротких замыканиях, состоящий из блоков формирования модуля, число которых на единицу больше числа воспринимающих блоков, третьего сумматора и третьего блока преобразования максимальных значений, при» чем вход одного из блоков формирования модуля подключен к выходу блока дифференциального сигнала, а входы остальных блоков формирования модуля к выходам соответствующего из воспринимающих блоков, выходы всех блоков формирования модуля подключены к входам третьего сумматора, выход которого подключен к входу третьего блока преобразования максимальных значений, связанного с выходом бло ка сигнала торможения при внешних коротких замыканиях, блок сравнения, состоящий из последовательно вклю1095294 ченных четвертого сумматора и реаги руквдего элемента, к входам блока сравнения подключены выходы блока рабочего сигнала и обоих указанных блоков сигнала торможения, и выходной блок, подключенный к выходу блока сравнения, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности, дополнительно введены пятый и шестой полосовые фильтры второй гармоники, седьмой полосовой фильтр третьей гармоники, пятый, шестой и седьмой сумматоры, блок экспоненциального преобразования, четвертый блок преобразования максимальных значений, сумматор-вычитатель и выпрямитель, при этом выход первого сумматора блока рабочего сигнала подключен к входу пятого полосового фильтра второй гармоники и первому входу пятого сумматора, выход пятого полосового фильтра подключен к второму входу пятого сумматора, выход которого подключен к входу первого блока формирования модуля блока рабочего сигнала, причем выход четвертого полосового фильтра блока сигнала торможения при бросках тока намагничивания подключен к входу шестого полосового фильтра второй гармоники и первому входу шестого сумматора, выход шестого полосового фильтра подключен к второму входу шестого сумматора, выход которого подключен к входу седьмого полосового фильтра третьей гармоники и первому входу седьмого сумматора, выход седьмого полосового фильтра подключен к второму входу седьмого сумматора, выход которого подключен к входу второго блока формирования модуля блока сигнала торможения при бросках тока намагничивания, выход третьего блока преобразования максимальных значений блока сигнала торможения при внешних коротких замыканиях подключен к входу блока экспоненциального преобразования и инвертирующему входу сумматора-вычитателя, выход блока экспоненциального преобразования подключен к первому неинвертирующему входу сумматора-вычитателя, выход третьего сумматора подключен также к входу четвертого блока преобразования максимальных значений, выход которого подключен к второму неинвертирующему входу сумматора-вычитателя, выход сумматора вычитателя подключен к входу выпрямителя, выход которого служит выходом блока сигнала торможения при внешних коротких замяканиях.

   мирования модуля и второго блока преобразования максимальных значений, блок сигнала торможения при внешних коротких замыканиях, состоящий из Известно устройство для дифферент^ блоков формирования модулей, сумматора, третьего блока преобразования максимальных значений,блок сравнения подключенный к выходам блока рабочего сигнала и блоков сигнала торможения, и выходной блок С2] .

   Однако данное устройство обладает недостаточной чувствительностью при установке его на трансформаторы, оборудованные регуляторами переключения под нагрузкой (РПН). При включении трансформатора .под нагрузку в положении РПН отличном от среднего возникает импульс рабочего сигнала на входе реагирующего элемента. Для предотвращения ложного срабатывания устройства в этих режимах необходимо загрубление его уставки до величины порядка 0,3 номинального тока (1 ном). Недостаточная чувствительность устройства к внутренним коротким замыканиям существует также, при внутренних коротких замыканиях возникших в режимах броска тока намагничивания или внешних коротких зап-