SU1624588A1

SU1624588A1 - Устройство дл защиты трансформатора, регулируемого под нагрузкой

Info

Publication number: SU1624588A1
Application number: SU884448473A
Authority: SU
Inventors: Михаил Георгиевич Линт; Владимир Сергеевич Фурашов
Original assignee: Всесоюзный Научно-Исследовательский, Проектно-Конструкторский И Технологический Институт Релестроения
Priority date: 1988-06-27
Filing date: 1988-06-27
Publication date: 1991-01-30

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике , а именно к устройствам релейной защити, и может быть использовано дл защиты трансформаторов, содержащих устройства регулировани под нагрузкой, в частности дл трансформаторов, питающих дуговые сталеплавильные печи (печных трансформаторов). Целью изобретени вл етс повышение чувствительности. Это достигаетс тем, что в устройство дл защиты трансформатора, регулируемого под нагрузкой , содержащее первый и второй преобИзобретение относитс к электротехнике, а именно к устройствам релейной защиты, и может быть использовано дл защиты трансформаторов, содержащих устройства регулировани под нагрузкой (РПН). в частности трансформаторов, питающих дуговые сталеплавильные печи (печных трансформаторов ) . Целью изобретени вл етс повышение чувствительности устройства. На фиг 1 приведена блок-схема устройства дл защиты трансформатора с РПН; на фиг 2 ч 3 - диаграммы его работы. разователи тока, выход первого из ко то pi- соетинен с рабочим входом реагирующего органа и неинвертирующим входом трсх- входов )го сумматора, к выходу которого подк- -шены последовательно соединенные интегратор и двухвходовый сумматор, к вто рому входу которого подключен источник посто нного сигнала и первый множителл. выход которого соединен с инвертирующим входом тречвходового сумматора, дополнительно введены первый и второй преобразователи напр жени , второй двухвходовый сумматор и второй умножитель. Выхот второю преобразовател напр жени сое динен с вторым неинвертирующим входом трехвходового сумматора, а выход первого преобразовател напр жени через второй двухвходовый сумматор - с вторым входом первого умножител , первый вход которого соединен с первым входом второго умножи тел . Второй вход второго умножител соединен с выходом второго преобразовател токов и вторым входом второго двухвхо дового сумматора, а выход второго умножител - с тормозным входом реагирующего органа 3 ил Устройство содержит датчики 1 ч 2 тока. датчики 3 и 4 напр жени , сумматор 5 умножитель 6, реагирующий орган 7. о м матор 8, интегратор 9, счмматор 10, умножитель 11 В устройстве дл защиты трансформ; тора с РПН (фиг. 1) выход датчика 4 на пр жени соединен с неинвертирующим нчо дом сумматора 8. а выхоч датчика I тока с рабочим входом реагирующего ор ана 7 и первым входом сумматора 8. к выход-, сумматора 8 подключены noi ледоватедьно сосди ненныс- интегратор 9. сумматор 10 к нтг. (Л о ГчЭ 4 сд оо 00

Description

му входу которого подключен источник посто нного сигнала, и первый умножитель 11, выход которого соединен с инвертирующим входом сумматора 8, а второй вход умножител 11 соединен с выходом сумматора 5, первый вход которого соединен с выходом датчика 3 напр жени , а второй - с выходом датчика 2 тока и вторым входом второго умножител 6, первый вход которого соединен с первым входом первого умножител 11, а выход - с тормозным входом реагирующего органа 7.

Устройство работает следующим образом,

При достаточно больших токах нагрузки

вли ние преобразователей напр жени на

Посто нна времени интегратора 9 значительно больше времени, необходимого дл отключени КЗ, а скачок рабочего тока I значительно больше скачка тока Ь, поэтому 5 во врем КЗ в зоне действи защиты напр жение на выходе сумматора 10 практически не измен етс и сигнал с выхода реагирующего органа действует на отключение .

Диаграммы токов и напр жений при переключении РПН в режиме холостого хода печного трансформатора и при возникновении внутреннего КЗ и режима холостою хода приведены на фиг. 3.

Рассмотрим работу устройства в режиме

10

выходные величины сумматоров 5 и 8 не- 15 холостого хода трансформатора при умень- значительно и изменение коэффициента тор-шении Us на 1 ступень Поскольку Ь-О, то

пропорциональность между Ь и Ь отсутствует , однако это практически не вли ет на работу устройства, так как токи малы и выходные сигналы сумматоров 5 и 8 определ ютс напр жени ми DI и U2. Последующа работа устройства происходит так же, как и при больших токах нагрузки. При увеличении тока нагрузки ложна работа устройства исключена, так как множитель

можени схемы осуществл етс с помощью токов Ь и Ь. На фиг. 2 приведены диаграммы работы устройства при больших токах нагрузки дл режимов переключени РПН, сбросы нагрузки и КЗ в зоне действи устройства.

Рассмотрим работу устройства при переключении РПН на одну ступень, сопровождающемс увеличением вторичного на- j,5 на первом гходе умножител 1 I по-поежнему пр жени . При этом будем полагать, что пропорционален коэффициенту трансформа- первичное напр жение Oi не мен етс . При ции. таком переключении происходит увеличение

тока , в (I-f-ДЦ,) раз, а тока Ь - в ()2 раз, где А Ц, - относительное изменение

Использование устройства дл защиты трансформатора с РПН позвол ет повысить чувствительность защиты к внутренним коUa , т. е ток I: возрастает в большей мере 30 ротким замыкани м за счет уменьшени тока

Сразу после скачкообразного изменени обоих токов напр жение на первом входе умножител 11 (фиг. 1) практически не мен етс , скачок тока Ь передаетс через умножитель 11 на инвертирующий вход сумматора S Однако на его схммирукмцем 35 восстановление, входе, как указывалось, имеет место еще больший положительный скачок тока Ь. На выходе сумматора 8 возникает положительный скачок напр жени (фиг. 2), который интегрируетс с помощью интегратора 9 40 и через сумматор 10 осуществл ет постепенное увеличение множител на первом входе умножител 11. Переходный процесс завершаетс после того, как выходное напр жение сумматора 8 станет равным нулю.

срабатывани . Благодар этому можно вы вл ть повреждени защищаемого оборудовани на более ранних стади х развити аварии, что снизит степень разрушени оборудовани и уменьшит затраты на его

Claims

Формула изобретени

Устройство дл защиты трансформатора, регулируемого под нагрузкой, содержащее первый и второй датчики тока, предназначенные дл подключени соответственно к обмоткам высшего и низшего напр жени трансформатора, выход первого датдл чего множитель на первом входе умно- 45 чика тока соединен с рабочим входом реажител 11 возрастает в (I+АЦ.) раз, т. е. устанавливаетс пропорциональным коэффициенту трансформации силового трансформатора . Поскольку процесс регулировани происходит медленно (через 0,5-2 с), а

тирующего органа и с первым входом первого сумматора, к выходу которого подключены последовательно соединенные интегратор , второй сумматор, к второму входу которого подключен источник посто нного

значение MJ невелико (обычно не более 50 напр жени , первый умножитель, третий

0,5-2%), то величина торможени защиты на выходе умножител своевременно возрастает , обеспечива ее блокировку Режим сброса и наброса нагрузки приводит к пропорциональному изменению токов высокой

сумматор, отличающеес тем, что, с целью повышени чувствительности, дополнительно введены первый и второй датчики напр жени , предназначенные дл установки соответственно на стороне низшего и высшего

и низкой сторон печного трансформатора, 55 напр жени трансформатора, и второй умнопоэтому сигнал на выходе сумматора 8 остаетс равным нулю и напр жение на выходе интегратора 9 не измен етс .

житель, при этом выход первого датчика напр жени соединен с вторым входом первого сумматора, к инвертирующему входу

Посто нна времени интегратора 9 значительно больше времени, необходимого дл отключени КЗ, а скачок рабочего тока I значительно больше скачка тока Ь, поэтому во врем КЗ в зоне действи защиты напр жение на выходе сумматора 10 практически не измен етс и сигнал с выхода реагирующего органа действует на отключение .

Диаграммы токов и напр жений при переключении РПН в режиме холостого хода печного трансформатора и при возникновении внутреннего КЗ и режима холостою хода приведены на фиг. 3.

Рассмотрим работу устройства в режиме

холостого хода трансформатора при умень- шении Us на 1 ступень Поскольку Ь-О, то

холостого хода трансформатора при умень- шении Us на 1 ступень Поскольку Ь-О, то

пропорциональность между Ь и Ь отсутствует , однако это практически не вли ет на работу устройства, так как токи малы и выходные сигналы сумматоров 5 и 8 определ ютс напр жени ми DI и U2. Последующа работа устройства происходит так же, как и при больших токах нагрузки. При увеличении тока нагрузки ложна работа устройства исключена, так как множитель

на первом гходе умножител 1 I по-поежнему пропорционален коэффициенту трансформа- ции.

на первом гходе умножител 1 I по-поежнему пропорционален коэффициенту трансформа- ции.

Использование устройства дл защиты трансформатора с РПН позвол ет повысить чувствительность защиты к внутренним ко ротким замыкани м за счет уменьшени тока

восстановление,

срабатывани . Благодар этому можно вы вл ть повреждени защищаемого оборудовани на более ранних стади х развити аварии, что снизит степень разрушени оборудовани и уменьшит затраты на его

восстановление,

Формула изобретени

Устройство дл защиты трансформатора, регулируемого под нагрузкой, содержащее первый и второй датчики тока, предназначенные дл подключени соответственно к обмоткам высшего и низшего напр жени трансформатора, выход первого даттирующего органа и с первым входом первого сумматора, к выходу которого подключены последовательно соединенные интегратор , второй сумматор, к второму входу которого подключен источник посто нного

сумматор, отличающеес тем, что, с целью повышени чувствительности, дополнительно введены первый и второй датчики напр жени , предназначенные дл установки соответственно на стороне низшего и высшего

напр жени трансформатора, и второй умножитель , при этом выход первого датчика напр жени соединен с вторым входом первого сумматора, к инвертирующему входу

которого подключен выход первого умножител , выход второго датчика напр жени и выход второго датчика тока соответственно соединены с первым и вторым выходами третьего сумматора, выход которого под ключей к первому входу первого умножител , второй вход которого соединен с выходом второго сумматора и первым вхс/юм второго умножител , второй вход которого соединен с выходом второго датчика тока, а выход - с тормозным входок. реагирую щего органа.

Откл.

Фиг.1

Переключение

РЧНКЗ 6 мне

Hi