SU1721695A1

SU1721695A1 - Device for protection of transformer

Info

Publication number: SU1721695A1
Application number: SU904811574A
Authority: SU
Inventors: Владимир Максимович Зятин; Василий Иванович Поляхов; Евгений Борисович Голанцов; Сергей Александрович Евдокимов
Original assignee: Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Электроэнергетики; Черепетская Грэс
Priority date: 1990-04-09
Filing date: 1990-04-09
Publication date: 1992-03-23

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике , в частности к релейной защите трансформаторов . Цель изобретени - повышение надежности путем исключени ложной работы при замыкании между жилами двухпроводной линии св зи. Поставленна цель достигаетс тем, что в нормальном режиме, когда отсутствует замыкание в двухпроводной линии св зи и Изобретение относитс к электротехнике , в частности к релейной защите транс- . форматоров (автотрансформаторов). Опыт эксплуатации показывает, что наиболее часто наблюдаютс повреждени в соединительном кабеле между газовым реле, расположенном на баке трансформатора, и панелью защиты трансформатора, наход щейс на релейном щите. К таким повреж- дени м относитс замыкание между . жилами кабел . контакты газового реле не замкнуты, а в цепи протекает небольшой по величине переменный ток, обусловленный проводимостью двухпроводной линии. При замыкании в двухпроводной линии св зи величина тока резко возрастает и срабатывает первый исполнительный элемент, так как его посто нна времени меньше, чем второго исполнительного элемента, размыкаетс контакт первого исполнительного элемента и ток через исполнительный элемент протекать не будет. При такой неисправности первый исполнительный элемент блокирует цепи отключени неисправной газовой защиты и создает цепь сигнализации о замыкании двухпроводной линии св зи. Если произойдет замыкание контактов газового реле, то в цепи будет протекать пульсирующий ток положительной пол рности, который приведет к срабатыванию второго исполнительного элемента. Первый исполнительный элемент будет находитьс в несработанном состо нии, так как диод будет заперт, а его контакт в цепи второго исполнительного элемента будет замкнут. 3 ил. Известно устройство дл контрол линии св зи продольной дифференциальной токовой защиты линии, в котором рабочим током вл етс ток промышленной частоты, а дл контрол используетс наложение посто нного тока. Это устройство контролирует обрыв первым реле и вторым реле - замыкание линии св зи. Недостатком этого устройства вл етс невозможность контролировать замыкание линии, если один из концов двухпроводной VJ CN чО ел The invention relates to electrical engineering, in particular to relay protection of transformers. The purpose of the invention is to increase reliability by eliminating spurious operation when a two-wire communication line is connected between the conductors. The goal is achieved by the fact that in the normal mode, when there is no short circuit in the two-wire communication line, the invention relates to electrical engineering, in particular to relay protection of the trans. formatters (autotransformers). Operating experience shows that damage is most often observed in the connecting cable between the gas relay located on the transformer tank and the transformer protection panel on the relay board. Such damage includes a short circuit between. cable conductor the gas relay contacts are not closed, and a small alternating current flows in the circuit, due to the conductivity of the two-wire line. When a two-wire link is closed, the current increases sharply and the first actuator triggers, since its time constant is shorter than the second actuator, the contact of the first actuator opens and the current through the actuator will not leak. With such a fault, the first actuator blocks the disconnecting circuits of the defective gas protection and creates a two-wire short circuit signaling circuit. If the contacts of the gas relay close, a pulsating current of positive polarity will flow in the circuit, which will trigger the second actuator. The first actuator will be in an unheated state, since the diode will be locked and its contact in the circuit of the second actuator will be closed. 3 il. A device is known for monitoring a communication line of a longitudinal differential current protection of a line in which the operating current is a power frequency current and DC current superposition is used for monitoring. This device monitors the break of the first relay and the second relay closure of the communication line. A disadvantage of this device is the inability to control the closure of the line if one of the ends of the two-wire VJ CN chooses

Description

линии заканчиваетс замыкающим контактом реле, что не позвол ет использовать устройство дл контрол соединительного кабел газовой защиты.the line ends with a closing contact of the relay, which prevents the device from being used to control the gas protection connecting cable.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому вл етс устройство газовой защиты, содержащее газовое реле, соединенное кабелем с исполнительным элементом.The closest in technical essence to the present invention is a gas protection device comprising a gas relay connected by a cable with an actuating element.

Недостатком такого устройства вл етс ложна работа при замыкании жил кабел между собой.The disadvantage of such a device is the false operation when the cable cores are closed together.

Цель изобретени - повышение надежности путем исключени ложной работы при замыкании между жилами двухпроводной линии св зи.The purpose of the invention is to increase reliability by eliminating spurious operation when a two-wire communication line is connected between the conductors.

На фиг.1 представлена схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - схема опера- тивных цепей и схема подключени трансформатора к шинам через выключатели .Figure 1 presents the scheme of the proposed device; FIG. 2 is a circuit diagram of the operational circuits and a circuit for connecting the transformer to the buses via switches.

Устройство дл защиты трансформатора содержит источник переменного напр жени 1, один вывод которого соединен с первым выводом первого исполнительного элемента 2, вывод которого предназначен дл подключени к цепи отключени выключателей трансформатора-. Второй вывод источника переменного напр жени 1 через одну из жил 3 двухпроводной линии св зи 4 соединен с первым выводом замыкающего контакта газового реле 5. Устройство содержит также второй исполнительный элемент 6 с размыкающим контактом 7, две RC-цепи 8,9 и два диода 10,11.The transformer protection device comprises an alternating voltage source 1, one output of which is connected to the first output of the first actuating element 2, the output of which is intended to be connected to the opening circuit of the transformer breakers. The second output of the alternating voltage source 1 through one of the cores 3 of the two-wire communication line 4 is connected to the first output of the closing contact of the gas relay 5. The device also contains the second actuator 6 with the opening contact 7, two RC circuits 8.9 and two diodes 10 ,eleven.

В качестве источника переменного напр жени 1 применен источник напр жени пониженной частоты, к первому выводу которого подключены первые обкладки конденсатора 12 и 13 RC-цепей и первый вывод второго исполнительного элемента 6, выход которого предназначен дл подключени к цеп м сигнализации. Втора обкладка конденсатора первой RC-цепи и второй вывод первого исполнительного элемента объединены и через последовательно соединенный резистор 14, указанной RC-цепи, размыкающий контакт 7 второго исполнительного элемента 6, вторую жилу 15 двухпроводной линии 4 св зи подключены к катоду первого диода, анод которого подключен к второму выводу замыкающего контакта газового реле. Втора обкладка конденсатора 13 второй RC-цепи 9 и второй вывод исполнительного элемента 6 объединены и через резистор 16 указанной RC цепи подключены к аноду второго диода 11, катод которого подключен к точке соединени вывода размыкающего контакта второго исполнительного элемента 6 и второй жилы 15 двухпроводной линии св зи 4.As a source of alternating voltage 1, a low-frequency voltage source is applied, to the first output of which are connected the first plates of the capacitor 12 and 13 of the RC circuits and the first output of the second actuator 6, the output of which is intended to be connected to the signal circuits. The second capacitor plate of the first RC circuit and the second output of the first actuator are combined and, via a series-connected resistor 14, indicated by the RC circuit, the disconnecting contact 7 of the second actuator 6, the second core 15 of the two-wire communication line 4 is connected to the cathode of the first diode, the anode of which connected to the second output of the closing contact of the gas relay. The second capacitor plate 13 of the second RC circuit 9 and the second output of the actuator 6 are combined and connected through the resistor 16 of the RC circuit to the anode of the second diode 11, the cathode of which is connected to the connection point of the opening contact of the second actuator 6 and the second core 15 of the two-wire line zi 4.

Выходной контакт 17 (см.фиг.2) второго исполнительного элемента 6 через указательное реле 18 соединен с цепью сигнализации . Выходной контакт 19 первого исполнительного элемента 2 замыкает цепь между шинками 20 и 21 оперативного тока, состо щую из последовательно соединен0 ных указательного реле 22, накладки 23 и промежуточного реле 24. Первый замыкающий контакты 25 промежуточного реле 24 включен между шинками 20,21 оперативного тока через последовательно соединен5 ные размыкающий блок-контакт 26 и катушку отключени KOi 27 первого выключател 28.The output contact 17 (see Fig.2) of the second actuator 6 through a pointer relay 18 is connected to the alarm circuit. The output contact 19 of the first actuator 2 closes the circuit between the operating current busbars 20 and 21, consisting of the index relay 22 connected in series, the pad 23 and the intermediate relay 24. The first make contact 25 of the intermediate relay 24 is connected between the operating current bus bars 20,21 a series-connected disconnecting block contact 26 and a disconnecting coil KOi 27 of the first switch 28.

Второй замыкающий контакт 29 промежуточного реле 24 включен, как и первыйThe second closing contact 29 of the intermediate relay 24 is on, as is the first

0 контакт 25, но последовательна цепь состоит из размыкающего блок-контакта 30 и катушки отключени 31 второго выключател 32. Между выключател ми 28 и 32 включен трансформатор 33, на котором ус5 тановлена газова защита с замыкающими контактами газового реле 5.0 pin 25, but the series circuit consists of the opening block contact 30 and the opening coil 31 of the second switch 32. Between the switches 28 and 32, a transformer 33 is connected, on which gas protection is installed with the closing contacts of the gas relay 5.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

В нормальном режиме, когда отсутству0 ют повреждени в трансформаторе 33 и линии св зи 4, посто нный ток проходит через исполнительный элемент 6 и переменный через исполнительный элемент 2. Величина тока зависит от емкости между жилами ли5 нии св зи 4 и посто нной времени RC-цепей 8 и 9. Последние подобраны так, чтобы в нормальном режиме исполнительные элементы 2 и 6 находились в несработанном состо нии, и, следовательно, каких-либоIn normal mode, when there is no damage in transformer 33 and link 4, direct current passes through actuator 6 and alternating through actuator 2. The magnitude of the current depends on the capacitance between the conductors of link 4 and the RC-time constant. circuits 8 and 9. The last ones are chosen so that in the normal mode the actuators 2 and 6 are in an unheated state, and, therefore,

0 сигналов на выходе устройства нет.0 no output signals.

При повреждении в трансформаторе 33 срабатывает газовое реле 5 и замыкает свои контакты. Через диод 10 начинает протекать ток, диод 11 оказываетс запертым,In case of damage in the transformer 33, the gas relay 5 is activated and closes its contacts. Through the diode 10 a current begins to flow, the diode 11 turns out to be locked,

5 исполнительный элемент 6 не срабатывает и его контакты 7 остаютс замкнутыми. Через исполнительный элемент 2 начинает протекать посто нный ток положительной пол рности, вызывающий его срабатывание5, the actuator 6 does not operate and its contacts 7 remain closed. Through the actuating element 2, a direct current of positive polarity begins to flow, causing it to trigger.

0 и замыкание контактов 19. Срабатывают указательное 22 и промежуточное 24 реле. Контакты 25 и 29 последнего замыкаютс и начинает протекать ток через катушки отключени КСч 27 и К02 31. Отключаютс 0 and closure of contacts 19. Indicator 22 and intermediate 24 relays operate. The contacts 25 and 29 of the latter are closed and current begins to flow through the disconnecting coils KSch 27 and K02 31. Turns off

5 выключатели Вт 28 и В2 32, их блок-контакты 26 и 30 размыкаютс , обесточива катушки отключени КСч 27 и К02 31. Трансформатор 33 отключаетс от генерирующих источников энергии. При замыкании в двухпроводной линии св зи 4 величина тока от5 switches W 28 and B2 32, their contact contacts 26 and 30 are opened, de-energizing the disconnecting coil KSch 27 and K02 31. Transformer 33 is disconnected from generating sources of energy. When closed in a two-wire communication line 4, the amount of current from

источника переменного напр жени 1 резко возрастает и срабатывает второй исполнительный элемент 6 от отрицательной пол рности тока, пропускаемого диодом 11. Выходные контакты 7 исполнительного эле- мента 6 размыкаютс , цепь исполнительного элемента 2 размыкаетс и он не срабатывает, выходные контакты 17 замыкаютс и по вл етс сигнал о повреждении двухпроводной линии 4, а указательное ре- ле 18 регистрирует это событие.of the alternating voltage source 1 increases sharply and the second actuator 6 is triggered by the negative polarity of the current passed by the diode 11. The output contacts 7 of the actuator 6 open, the circuit of the actuator 2 opens and it does not work, the output contacts 17 close and A two-wire fault is signaled, and pointer 18 registers this event.

Если в качестве источника оперативного тока используетс оперативный переменный ток. то его можно использовать в качестве источника переменного напр же- ни 1. Это обусловлено тем, что оперативный переменный ток используетс на подстанци х и станци х малой мощности и, следовательно, рассто ни от места установки устройства до трансформатора не- большие и емкость двухпроводной линии не велика и не сильно снижает чувствительность исполнительного элемента 6. При ис- пользовании в качестве источника оперативного тока аккумул торной батареи или выпр мленного напр жени используют преобразователь посто нного напр жени в переменное. При этом частота переменного тока выбираетс несколько ниже промышленной частоты, пор дка 20- 30 Гц, что позвол ет повысить чувствительность исполнительного элемента 6.If the operating current source is used as a source of operating current. then it can be used as a source of alternating voltage 1. This is because the operational alternating current is used at substations and stations of low power and, therefore, the distance from the installation site of the device to the transformer is small and the capacity of the two-wire line is not large and does not greatly reduce the sensitivity of the actuator 6. When using a battery voltage or rectified voltage as the source of the operating current, a DC voltage converter is used. AC. In this case, the frequency of the alternating current is chosen somewhat lower than the industrial frequency, on the order of 20-30 Hz, which makes it possible to increase the sensitivity of the actuating element 6.

Claims

Claims An apparatus for protecting a transformer, comprising a source of alternating voltage, one terminal of which is connected to the first terminal of the first actuator.

element, the output of which is intended to be connected to the transformer breaker tripping circuit, the second output of the alternating voltage source is connected to the first output of the closing contact of the gas relay through one of the two wires of the two-wire communication line, and in order to increase reliability by eliminating false operation when a two-wire communication line is wired between the conductors, a second actuator with a break contact, two RC circuits and two diodes are additionally introduced into it, while voltage applied to the voltage source of lower frequency, the first output of which is connected to the first plates of the capacitors of the RC circuits and the first output of the second actuator, the output of which is intended to be connected to the signal circuits, the second capacitor of the first RC circuit and the second output of the first actuator the element is connected and, through a series-connected resistor of the RC circuit, the break contact of the second actuator, the second core of the two-wire communication line is connected to the cathode of the first the diode, the anode of which is connected to the second output of the closing contact of the gas relay, the second capacitor plate of the second RC circuit and the second output of the second actuator are combined and connected through the resistor of the RC circuit to the anode of the second diode whose cathode is connected to the junction point of the second contact of the second contact the actuator and the second core of the two-wire communication line.

20

Figz