SU1108551A1 - Device for redundant protecting of transformer with isolating switch and short-circuiting switch at high-voltage side - Google Patents

Device for redundant protecting of transformer with isolating switch and short-circuiting switch at high-voltage side Download PDF

Info

Publication number
SU1108551A1
SU1108551A1 SU813261518A SU3261518A SU1108551A1 SU 1108551 A1 SU1108551 A1 SU 1108551A1 SU 813261518 A SU813261518 A SU 813261518A SU 3261518 A SU3261518 A SU 3261518A SU 1108551 A1 SU1108551 A1 SU 1108551A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
transformer
separator
relay
circuit
short
Prior art date
Application number
SU813261518A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Самойлович Кузник
Original Assignee
Kuznik Yurij S
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kuznik Yurij S filed Critical Kuznik Yurij S
Priority to SU813261518A priority Critical patent/SU1108551A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1108551A1 publication Critical patent/SU1108551A1/en

Links

Landscapes

  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)

Description

Изобретение относитс  к технике релейной защиты на переменном оперативном токе трансформаторов отпаечны подстанций транзитных линий электропередачи .The invention relates to a relay protection technique on an alternating operational current of transformers and auxiliary substations of transit power lines.

Известны устройства дл  резервной за1циты трансформаторов, в которых в случае отказа короткозамыкател  за счет дополнительного токового реле времени включена цепь отключени  отделител  от предварит ельно зар жейного конденсатораПЦ.Devices for backup transformers are known in which, in the event of a short-circuit failure, an additional current-time relay is used to disconnect the circuit from the separator from the pre-charge charging capacitor PC.

Эта защита дл  резервировани  короткоза1 1ыкател  требует дополнительного вКЛючени  токового реле времени с реле тока помимо основных реле защиты трансформатора, при этом действие газовой защиты трансформатора не резервируетс .This protection for backing up short circuit breakers requires an additional ON current time relay with a current relay in addition to the main transformer protection relays, while the gas protection of the transformer is not reserved.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  уст ройство дл  резервной защиты трансформатора , содержащее катущки реле включени  короткозамыкател , подклюЧJeнныe через контактор основных защит трансформатора к вторичным це- . п м трансформатора тока, установленного на стороне высщего напр жени  трансформатора, реле времени отключени  отделител , цепь отключени  OT делител  из параллельно включенных замьшающего контакта короткозамыкател . и замыкающего контакта выходного реле времени отключени  отделител , источник оперативного питани  2 .The closest to the proposed technical entity is a device for backup transformer protection, containing coils of short-circuit switching relays connected via the contactor of the transformer’s main protectors to secondary circuits. A current transformer installed on the high voltage side of the transformer, a time-out relay for the separator, an OT-divider circuit for disconnecting a parallel short-circuit breaker in parallel. and the closing contact of the output time relay of the separator, the source of operational power 2.

Однако в известном устройстве необходимо устанавливать дополнитель ное электромеханическое реле врет мени, имеющее недостаточную надежносHowever, in a known device, it is necessary to install an additional electromechanical relay that has an inadequate reliability.

Цель изобретени  « -повьЩ1ениенадеж ности защиты трансформатора при отка зе короткозамыкател .The purpose of the invention is to reliably protect a transformer when a short-circuit switch fails.

л,lt

Дл  достижени  указанной цели в устройстве дл  разервной защиты трансформатора с отделителем и короткозамыкателем на стороне высщего напр жени , содержаще катушки реле Ьключени  короткозамыкател , подключенные через контактор основных за- вщт трансформатора к вторичйым цеп м трансфо1эматора тока, установленного нт стороне высщего Напр жени  трансформатора , реле времени отключени  отделител , цепь отключени  отделител  из параллельно включенных, замыкающего койтакта короткозамыкател  и замыкающего контакта й 1ходного реле времени отключени  отделител , источник оперативного питани , реле времени отключени  отделител  вьшолнено на транзисторе в коллекторную цепь которого включена катущка выходного реле отключени  отделител , переход база -. эмиттер защунтирован резистором , к эмиттеру подключен конденсатор , другой вывод которого соединен с катушкой выходного реле отключени  отделител  и через разр дный .резистор подключен к объединенным анодам разделительных диодрв, ток утечки которых не меньще тока срабат.ывани  выходного реле -отключени  отделител , деленного на коэффициент усилени  транзистора реле времени отключени  отдел.ител , в коллектор которого это вькодное реле установлено, катоды диодов подключены к катушкам включени  короткозамыкател , выводы которых , подключенные к контакту основных защит трансформатора, соединены с базой транзистора реле времени отключени  отделител  и с замыкающим контактом .газового реле, подключенного к источнику оперативного питани .To achieve this goal, in the device for the protection of the transformer with a separator and short circuit on the high voltage side, the relay contains switching short circuit switches connected through the main transformer transformer to the secondary circuits of the current transformer installed on the high voltage side of the transformer, relay time off of the separator, the circuit off the separator of the parallel-connected, the closing of the contact circuit short circuit and the closing contact of the 1st relay time or disconnecting isolating the source of auxiliary power supply, the time switch turning off the separator vsholneno transistor in the collector circuit which included katuschka output trip relay isolating the transition base -. The emitter is bounded by a resistor, a capacitor is connected to the emitter, the other output of which is connected to the coil of the output relay of the separator and through the discharge resistor is connected to the combined anodes of the separation diodes, the leakage current of which is not less than the operating current of the output relay disconnecting the separator divided by the factor amplifying the transistor of the time relay to turn off the section in the collector of which this code relay is installed, the cathodes of the diodes are connected to the short-circuit coils, the outputs of which, under for prison to contact the main protection of the transformer, connected to the base of transistor time relay disconnecting isolator and make contact .gazovogo switch connected to a source of operative power.

На чертеже приведена схема устройства дл  резервной защиты трансформатора с отделителем и. короткозамыкателем на стороне высшего напр жени .The drawing shows a device for backup protection of a transformer with a separator and. short circuit on the higher side.

В устройстве дл  рез.ервной защиты трансформатора к транзистной линии 1 электропередачи отпайкой подключен трансформатор 2 с короткозамыкателем 3 через отделитель 4. К трансформаторам 5 тока в цепи трансформатора 2 подключен блок 6 основной защиты и токовые адомежуточные реле, состо щие из питающих трансформаторов 7, сглаживающих конденсатбров 8, выпр мительг ных мостов 9 и катушек 10 реле включени  короткс замыкател  (исполнительных органов), включенных через контакты 11 основных запщт. К катушкам 10 через разделительные диоды Л2 включена цепь .разр дного резистора 13 конденсатора 14 и шунтирующего резистора 15, один из выходов которого подключён к базе транзистора 16, эмит тер которог о подключен к второму выводу резистора 15, а коллектор к катушке выходного реле 17 отключени  отделител  Через контакты 18 газовой защиты трансформатора 2 к цепи резистора 13, конденсатора 14 и шунтирукнцего резистора 15 подключен выпр митель 19 источника оперативного питани . Трансформатор 20 собственных нужд подключен через ди од 21, конденсатор 22 с подключенны к нему через замыкающие контакты 23 короткозамыкателем 3 и замыкающие контакты 24 выходного реле . 17 к кат ке 25 отключени  отделител  4. Дноды 12 имеют токи утечки не. «менее то ка срабатывани  выходного реле . отключени  отделител , деленного на . коэффициент усилени  транзистора реле времени отключени  отделител . Устройство работает :следующим об разом. При к.з. на трансформаторе 2 иЛи в его сети от трансформатора 5 тока срабатывает его основна  защита, действующа  на включение короткозамыкател  3 с отключением от защит транзитной лилии 1 и с отключением в бестоковую паузу отделител  4 замыканием контактов 23 короткозамыкател  3 в цепи катушки 25 от пред варительно зар женногоконденсатора 22 через диод 21 от вьтр мйтел  19, подключенного- к трансформато ру 20 собственных нужд трансформато ра 2. При повреждении трансформатора 2 без тока к.з. от газовой заищты также включаетс  короткозамыкатель 3 с последующим аналогичным действием остальной аппаратуры В случае отказа срабатывани  короткозамыкател  3 по любым причинам последующее отключение трансфор матора 2 от транзитной линии 1 происходит за счет непосредственного о ключени  отделител  4 от срабатывани  цепи резервного действи  защиты трансформатора 2. От тока к.з. замыкаютс  контакты 11 основных защит трансформатора 2.и на катушки 10 поступает выпр мленное мостами 9 напр жение трансформаторов 7 токовых промежуто ных реле защиты трансформатора 2. От указанного напр жени  зар жаетс  конденсатор 14 через резистор 13 и шунтирующий резистор 15. Благодар  резистору 13 напр жение на конденсаторе 14 нарастает с течение заданного времени до величины минимума напр жени  токовых промежуточных реле.От тока трансформаторов 5 тока на выходе трансформаторов 7 после сглаживающих конденсаторов 8 и выпр мительных мостов 9 при замыкании контактов 11 поступает пульсирующее выпр мленное напр жение , состо щее из посто нной составл ющей, последн   в катуш-. ках 10 вызывает срабатывание токовых промежуточных реле. Пульсирующим напр жением осуществл етс  и зар д конденсаторов 14 через резистор 13 и шунтирующий резистор 15. При зар дке конденсатора 14 ток через шунтирующий резистор 15 не мен  ет свой знак, благодар  чему потен;Цйал базы транзистора 16 сохран етс  в течение времени зар да конденсатора 14 выше потенциала его эмиттера , поэтому . транзистор 16 при зар г, де конденсатора 14 посто нно заперт. После превышени  напр жением на . конденсаторе 14 минимума напр жени  источника питани  в последующий полупериод переменного тока прекращаетс  ток.зар ща через шунтирующий резистор 15, в результате чего отпираетс  транзистор 16 и происходит разр д конденсатора 14 на катушку выходного .реле 17, контакты 24 которого замыкают цепь катушки 25 отключени  отделител  4. Величина сопротивлени  резисто ра 13 выбираетс  из услови  исклю- : чени  мгновенного срабатывани  выходного реле 17 в случае пробо  транзистора 16. Емкость конденсатора 14 выбираетс  из услови  Дост точного запаса энергии дл  срабатывани  реле 17 и получени  необходимой выдержки действи  трансформато ра 2. Поскольку уровень напр жени  на вторичных обмотках трансформаторов 7 зависит от величины тока трансформаторов 5 тока, поэтому временна  характеристика цепи резервного действи  защиты трансформатора 2 получа-етс  зависимой от тока к.з. Эта характерис .тика согласуетс  с характеристиками защит транзитной линии 1 и выбираетс  больше ее по времени. Если защиты транзитной линии 1 достаточно чувствительны к к.з. на трансформаторе 2 или в его сети, то они успевают сработать раньше, чем отключитс  отделитель 4. Если же защиты линии 1 не чувствительны к указанным к.з.,то после отсчета заданного времени отключением отделител  4 .предотвращаетс  поврежение трансформатора 2 в случае отказа короткозамыкател  3. При срабатывании газовой защиты трансформатора 2 в случае отказа 511 короткозамыкател  3 контактами 18 замыкаетс  цепь зар да конденсатора через резистор 13 и шунт 15 от зар дного устройства 19 питаемого трансформатором 20 собственных нужд. Выпр мленное напр жение аар дного устройства 19 аналогично зар жает конденсатор 14 до. момента превышени  его напр жени  минимума пульсирующего напр жени  источника пита ни  с последующим разр дом на катушку выходного реле 17 и аналогичным отключением отделител  4. Уровень напр жени  от зар дного устройства 19 выбираетс  допустимым дл  работы транзистора 16 с подбором параметров цепи конденсатора 14, отстроенных по времени от возможного максимального времени ера батывани  короткозамыкател  3. . Цепь зар да конденсатора 14 через резистор 13 и резистор 15 с транзистором 16 и выходным реле 17 позво л ет согласовать между собой разные напр жени  токовых: промежуточных реле с напр жением зар дного устройства , одинаковый пульсирующий характер которых обеспечивает переход одной и той же цепи из режима зар да в .режим его прекращени  с накоплением необходимой -энергии дл  срабатывани  выходного реле 17. Указанное резервное действие защиты осуществл етс  при относительно низких напр жени х вторичньк обмоток трансформаторов 7, от которых непосредственно не могут работать известные конденсаторные реле времени с тиристором тлеющего разр да, дл  которых требуетс  повысить уровень напр жени  в 3-5 раз. Поэтому на основе изложен ного сочетани  достигаетс  максималь на  простота исполнени  устройства резервировани  отказа короткозамыка™. тел  отпаеЧнйй подстанции транзит ной линии электропередачи. Такое резервирование необходимо в св зи с тем, что отказ короткозамыкател  при срабатывании любой защиты транс форматора в случае возникновени  какого-либо повреждени  влечет за Полный выход из стро  трансформатора и подстанций в целом. Отмеченна  простота исполнени  позвол ет повсеместно обеспечить резервирование действи  короткозамыкателей отйаечных подстанций транзитных линий электропередачи.In the device for the protection of the transformer to the transistor power line 1, a tap transformer 2 is connected to the short circuit switch 3 via separator 4. The current protection circuit transformers 2 are connected to the main protection unit 6 and current intermediary relays consisting of supply transformers 7, smoothing condensate bridges 8, rectifier bridges 9 and coils 10 of the short circuit closing relay (actuators), connected via contacts 11 of the main terminals. The coils 10 through the separating diodes L2 include a circuit of the resistor 13 of the capacitor 14 and the shunt resistor 15, one of the outputs of which is connected to the base of the transistor 16, the emitter of which is connected to the second output of the resistor 15, and the collector to the coil of the output relay 17 Separator Through the contacts 18 of the gas protection of the transformer 2, the rectifier 19 of the operating power supply source is connected to the circuit of the resistor 13, the capacitor 14 and the shunt resistor 15. The auxiliary transformer 20 is connected via diode 21, the capacitor 22s is connected to it via short-circuit breaker 3 through the closing contacts 23 and the closing contacts 24 of the output relay. 17 to cat 25 shutdown of the separator 4. The channels 12 have no leakage currents. "Less than the output relay operates. disconnect the separator divided by. the gain of the transistor relay time off the separator. The device works: as follows. When k.z. on the transformer 2 or in its network from the current transformer 5, its main protection is triggered, acting to turn on the short-circuit switch 3 with disconnecting the transit lily 1 from the protection and disconnecting the separator 4 from the pause circuit by closing the contacts 23 of the short-circuit 3 in the coil 25 from a pre-charged capacitor 22 through a diode 21 from a motor 19 connected to the transformer; 20 auxiliary needs of transformer 2. If a transformer 2 is damaged without current, a short circuit. the gas plug 3 is also switched on from the gas detector, followed by the similar effect of the rest of the equipment. In case of failure of the short circuit 3 for any reason, the subsequent disconnection of the transformer 2 from the transit line 1 occurs due to the direct disconnecting of the separator 4 from the operation of the backup circuit of the transformer 2 protection. k.z. The contacts 11 of the main transformer 2 protection are closed. And the coils 10 receive the voltage of the transformers 7 of the current transformer 2 relay rectified by bridges 9 and the capacitor 14 is charged from the indicated voltage through the resistor 13 and the shunt resistor 15. Thanks to the resistor 13 the voltage on the capacitor 14 increases from a predetermined time to the minimum voltage of current intermediate relays. From current transformers 5 current at the output of transformers 7 after smoothing capacitors 8 and rectifying m ists 9 by closing the contacts 11 enters a pulsating rectified voltage consisting of a D.C., the latter in katush-. kakh 10 causes operation of current intermediate relays. The pulsating voltage also charges the capacitors 14 through the resistor 13 and the shunt resistor 15. When the capacitor 14 is charged, the current through the shunt resistor 15 does not change its sign, so that the potential; the base of the transistor 16 remains 14 above the potential of its emitter, therefore. the transistor 16 when charging, de condenser 14 is constantly locked. After overvoltage. the capacitor 14 of the minimum voltage of the power source in the subsequent half-cycle of alternating current stops the current through the shunt resistor 15, as a result of which the transistor 16 opens and the capacitor 14 is discharged to the output coil of the output relay 17, the contacts 24 of which close the separator disconnecting coil 25 4. The resistance value of the resistor 13 is selected from the condition of excluding: instantaneous operation of the output relay 17 in the case of a transistor 16. The capacitance of the capacitor 14 is selected from the condition of an exact reserve en WGIG to actuate the relay 17 and obtain the desired effect exposure transformers pa 2. Since the voltage level at the secondary windings of transformers 7 depends on the current of current transformer 5, therefore, a timing circuit characteristic action backup protection transformer 2-yield is dependent on the short-circuit current This characteristic is consistent with the protection characteristics of transit line 1 and is chosen more in time. If the protection of the transit line 1 is sufficiently sensitive to the short-circuit. on transformer 2 or in its network, they manage to work before the separator 4 is disconnected. If the protection of line 1 is not sensitive to the specified short-circuit, then after a set time has passed, disconnecting the separator 4 prevents the transformer 2 from failing 3. When the gas protection of the transformer 2 is triggered in the event of a 511 short circuit failure by 3 contacts 18, the capacitor charge circuit closes through a resistor 13 and a shunt 15 from a charging device 19 powered by auxiliary transformer 20. The rectified voltage of the aard device 19 likewise charges the capacitor 14 to. the moment when its voltage exceeds the minimum of the pulsating voltage of the power supply, followed by discharging the coil of the output relay 17 and similarly disconnecting the separator 4. The voltage level from the charger 19 is selected acceptable for the operation of transistor 16 with selection of the parameters of the capacitor 14, built by time from the possible maximum time of the batt shank 3. Era. The capacitor 14 charge circuit through the resistor 13 and the resistor 15 with the transistor 16 and the output relay 17 allows to reconcile the different voltages of the current: the intermediate relays with the charging voltage, the same pulsating nature of which ensures the transition of the same circuit from the charge mode in its stop mode with the accumulation of the necessary energy to trigger the output relay 17. The specified backup protection action is carried out at relatively low voltages of the secondary windings of the transformers 7, from which The well-known capacitor time relays cannot work directly with a glow-discharge thyristor, for which it is required to increase the voltage level by a factor of 3-5. Therefore, on the basis of the above combination, a maximum is achieved for the ease of execution of the short-cut failure reservation device ™. bodies of the unsolder substation of the transit power line. Such redundancy is necessary due to the fact that the failure of a short-circuit when any protection of the transformer triggers in the event of any damage entails a full failure of the transformer and substations as a whole. The noted simplicity of the execution allows to ensure everywhere the redundancy of the action of short-circuit breakers of the oustechny substations of transit power lines.

Claims (1)

(5.7) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕЗЕРВНОЙ ЗАЩИТЫ ТРАНСФОРМАТОРА С ОТДЕЛИТЕЛЕМ И КОРОТКОЗАМЫКАТЕЛЕМ НА СТОРОНЕ ВЫСШЕГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащее катушки реле включения короткозамыкателя, подключенные Через контактор основных, защит трансформатора к вторичным цепям трансформатора тока, установленного на стороне высшего напряжения трансформатора, реле времени отключения отедпителя, цепь отключения отделителя из параллельно включенных замыкающего контакта короткозамыкателя и замыкающего Контакта выходного реле времени отключения отделителя, источник оперативного питания, отличающее- с я тем, что, с целью повышения надежности защиты трансформатора, реле времени отключения отделителя выполнено на транзисторе, в коллекторную цепь которого включена катушка, выходного реле отключения отделителя, переход база-эмиттер зашунтирован резистором, к эмиттеру подключен конденсатор, другой вывод которого соединен с катушкой выходного реле' отключения отделителя и через разрядный резистор подключен к объединенным анодам разделительных диодов, ток утечки которых не меньше тока срабатывания выходного реле отключе- . ния отделителя, деленного на коэффициент усиления транзистора реле времени отключения отделителя, в коллектор которого это выходное реле установлено, катоды диодов подключены к катушкам включения короткозамыкателя, выводы которых, подключенные к контакту основных защит трансформатора, соединены' базой ' транзистора реле времени отключения отделителя и с замыкающим контактом газового реле, подключенного к источнику оперативного питания.(5.7) A DEVICE FOR BACKUP PROTECTION OF A TRANSFORMER WITH A SEPARATOR AND A SHORT-CIRCUIT ON THE HIGH VOLTAGE SIDE, containing short-circuit on relay coils connected through the main contactor, protecting the transformer to the secondary side of the transformer for disconnecting the current transformer from the disconnecting side of the current transformer from a separator from a parallel-connected make contact of a short-circuit and a make contact of an output switch-off time relay of a separator, source ir operational power supply, characterized in that, in order to increase the reliability of transformer protection, the separator disconnect time relay is made on a transistor, the collector circuit of which includes a coil, the output separator isolator relay, the base-emitter junction is shunted by a resistor, and a capacitor is connected to the emitter , the other output of which is connected to the coil of the output relay 'disconnector of the separator and through a discharge resistor is connected to the combined anodes of the diode separation, the leakage current of which is not less than the response current in output relay disconnected. the separator divided by the gain of the transistor of the tripping relay of the separator, in the collector of which this output relay is installed, the diode cathodes are connected to short-circuit switching coils, the terminals of which are connected to the transformer main protection contact, are connected to the base of the transistor of the separator shut-off relay and a make contact of a gas relay connected to an operational power source.
SU813261518A 1981-03-17 1981-03-17 Device for redundant protecting of transformer with isolating switch and short-circuiting switch at high-voltage side SU1108551A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813261518A SU1108551A1 (en) 1981-03-17 1981-03-17 Device for redundant protecting of transformer with isolating switch and short-circuiting switch at high-voltage side

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813261518A SU1108551A1 (en) 1981-03-17 1981-03-17 Device for redundant protecting of transformer with isolating switch and short-circuiting switch at high-voltage side

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1108551A1 true SU1108551A1 (en) 1984-08-15

Family

ID=20948079

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813261518A SU1108551A1 (en) 1981-03-17 1981-03-17 Device for redundant protecting of transformer with isolating switch and short-circuiting switch at high-voltage side

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1108551A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Чернобровов Н.В. Релейна защита. М., Энерги , 1971, б. 20-2.2. Авторское свидетельство СССР №684667, кл.Н 02 Н 7/04, 1973. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5561596A (en) AC line stabilization circuitry for high power factor loads
US4432029A (en) Protective means for series capacitors
US4931893A (en) Loss of neutral or ground protection circuit
US4352138A (en) Backup trip circuit for a circuit breaker
SU1108551A1 (en) Device for redundant protecting of transformer with isolating switch and short-circuiting switch at high-voltage side
JP6919497B2 (en) DC cutoff device
CN113162009A (en) Over-energy protection circuit, residual current device, electronic equipment and distribution box
JPS622886Y2 (en)
SU1418117A1 (en) Arrangement for overvoltage protection of tractors substation converter
RU2786938C1 (en) Three-phase high voltage vacuum circuit breaker control device
US20240146050A1 (en) Auxiliary circuit to inject fault current during grid faults
JPS6315824Y2 (en)
SU1653058A1 (en) Functional power supply for substation with precharged capacitors
SU792452A1 (en) Device for protective disconnection in three-phase electric mains with insulated neutral wire
JP2937525B2 (en) Uninterruptible power system
RU2007810C1 (en) Device for failure redundancy of switch
RU2074472C1 (en) Overvoltage protective gear for ac mains loads
JP3168883B2 (en) Commutation type DC circuit breaker and feeder circuit for electric railway using the same
KR860001479B1 (en) Electronic control circuit
JP2824369B2 (en) Power supply circuit of circuit breaker
SU736247A1 (en) Device for charging batteries of relay protection storage capacitors
KR870000710B1 (en) Automatic sectionalizing breaking switch
SU729716A1 (en) Arrangement for short-circuit current protection of electric equipment
KR100439890B1 (en) Earth Leakage Circuit Breaker
SU838856A1 (en) Device for disconnection of automatic switch