SU545036A1 - Дифференциальное реле защиты силового трансформатора - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области релейной защиты силовых трансформаторов и автотрансформаторов , в цеп х которых при коммутационных процессах могут по вл тьс  броски намагничивающего тока или протекать несинусоидальные токи повреждепи  при внешних коротких замыкани х.

Известны дифференциальные реле защиты силового трансформатора, в которых повышенна  отстройка от броска намагпичпвающего тока достигаетс  за счет фиксации асимметрии тока включени  силового трансформатора относительно оси времени и анализа формы кривой тока в дифференциальной цепи.

Из известных дифференциальных реле с повышенной отстройкой от броска намагничивающего тока силовых трансформаторов наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  дифференциальное реле , в котором к вторичной цепи промежуточного трансформатора подключены через выпр мительный мост последовательно соединенные формирователь пр моугольных импульсов , инвертор, селектор импульсов по длительности, орган запоминани  сигналов, инвертор и выходное реле. Это устройство позвол ет измер ть величину паузы в дифференциальном токе и сравнивать ее с заданным значением. Отстройка от броска намагничивающего тока достигаетс  за счет наличи  в нем существенных бестоковых пауз.

Однако в таком устройстве при перегруженных трансформаторах тока в его вторичном токе при коротком замыкании в зоне действи  защиты по вл ютс  бестоковые паузы и

реле молсет отказать. В этом случае его необходимо дополн ть дифференциальной отсечкой , котора  имеет слабую отстройку от бросков намагничивающего тока. В результате в этом режиме возможно снижение 4yBCTBnTev4bности дифференциальной защиты.

Цель изобретени  - повыщение чувствительности дифференциальной защиты в случае перегруженных трансформаторов тока,

когда устройство необходимо дополн ть дифференциальной отсечкой, применение которой может снизить отстройку от броска намагничивающего тока. Дл  этого в устройстве первичные обмотки

трансреактора и трансформатора тока соединены последовательно, вторична  обмотка трапсреактора через выпр мительный мост и селектор бестоковой паузы подсоединена к первому входу схемы сравнени , состо щей из

транзистора, включеиного по схеме с общим эмиттером, между базой и эмиттером которого включен диод, а между коллектород и эмиттером стабилитрон, при этом ее входами  вл ютс  цепи базы и коллектора, а вторична  обмотка промежуточного трансформатора тока с подключенной jRC-цепочкой подсоедийена к второму входу схемы сравнени , выход которой подключен к реагирующему органу.

На чертеже приведена прикциниальна  схеi ia предлагаемого устройства.

Оно содержит иромежуточный трансформатор 1 тока н трансреактор 2, нервичные обмотки которых соединены нослсдовательно и обтекаютс  дифференциальным током (ip), выпр мительные мосты 3 н 4. Выпр мительный мост 3 подсоединен через потенциометр 5 к вторичной обмотке трансформатора i. Сигнал с его выхода, продЕаригглъ о сглаженный с помощью нараллельгюй ценочл нг сонротизлени  6 п емкостн 7, иодаегел через сопротивление 8 на коллектор траизпсгор; 9 схемы 10 сравнени . Выпр мительный мост 4 подключен к вторичной обмотке трансреактора, к выходу этого моста - селектор И бестоковой паузы п стабилитрон 12. Сслекгор иестокозой паузы формирует сигнал,- завис щий от длительности беетоковой паузы на онределенном уровне в производной дифференциального тока , собран на транзисторе 13, сонротнвлепи х 14 и 15 и емкости 16. Между базой транзистора 13 и выходом моста 4 включена параллельна  цепочка нз сопротивлен11Я 17 н емкости 18. Селектор бестоковой паузы через стабилитрон 19 соединен с базой транзнстора 9, служащей одним из входов схемы сравнени .

Схема 10 сравнени  представл ет еобой транзистор, включеииый по схеме с общим эмиттером, входами которой  вл ютс  цепи базы и коллектора транзистора 9. Между базой и эмиттером траизистора 9 включен диод 20, а между коллектором и эмиттером - стабилитрон 21.

Реагирующий орган 22 выполнен в виде релейиого нолупроводникоБОго усилител , соединенного с коллектором транзнстора 9.

При протекании по первичным обмоткам промежуточного трансформатора 1 тока и транереактора 2 синусоидального тока, меньшего по величине тока срабатывани  реле, транзистор 13 селектора бестоковой паузы находитс  в закрытом соето ннн, емкость 16 зар жена , транзистор 9 открыт п шуитнрует реагирующий орган 22. Сигнал е выхода выпр мительного моста 3 в реагирующий орган не поступает. В случае нревышепи  величины синусоидального тока Ip значени  тока срабатывани  реле, транзистор 13 открываетс , емкость 16 разр жаетс , траизиетор 9 закрываетс  и дешунтирует реагирующий орган 22 реле . Сигнал с выхода выпр мительного моста 3 нодаетс  в реагирующий орган и вызывает его срабатывание. При больших кратност х первичного тока защитные трансформаторы тока могут насыщатьс , при этол-i фо|;ма дифференциального тока пскажаетс . За врем  бестоковых пауз емкость 16 успевает зар дитьс  до некоторого значенн  напр жени , в результате чего транзистор 9 может на короткие промежутки времени шунтировать реагирующий орган. Однако змачепне сигнала на

выходе выпр мительного моста 4 в промежутки времени, когда транзиетор 9 закрыт, оказываетс  достаточным дл  срабатывани  реагирующего органа. Действие нредлагаемого устройства в рассматриваемом режиме доказывает отеутетвие необходимостн донолн ть eio дифференциальной отсечкой. Срабатыва1и;с нредлагаемого реле обеспечиваетс  при токовых ногрешност х до значений /тт о07оВ режнме нротека11и  по нервичпым обмоткам трапсфордматора 1 н трансреактора 2 апериоднческого броска намагничивающего тока транзистор 13 значительную часть периода остаетс  закрытым благодар  наличию существенных бестоковых пауз в производной от тока броска. этом емкоеть i() значительную часть нериода зар жена, а транзистор 9 открыт. Значнгельна  часть сигнала с выхода выпр мительного моета 3 шунтируетс  транзистором 9 н не попадает в реагирующий оргап. Промежуточный трансформатор 1 тока в этом режиме наеыщаете  апериодической слагающей броска намагничивающего тока, поэтому сигнал на выходе вынр мительного моста 3 существенно уменьшаетс , что также снособствует повышепию отстройки от апериодического броска намагничивающего тока.

При поглощении защитными трансформатора .ми тока апериодической слагающей тока броска в первичных обмотках трансформатора 1 и трапсреактора 2 по вл етс  бросок намагничивающего тока без апериодической слагающей.

Загрублеиие предлагаемого устройства в рассматриваемом режнме обуеловлено следующим .

В вынр мительпой производной дифференциального тока существуют на некотором фиксированном уровне бестоковые паузы, что объ сн етс  формой отрицательной полуволны трансформированного броска намагничивающего тока, имеющей на некотором участке медленно спадающий характер.

Действие емкости 18 различно в режиме броска памагннчпвающего тока и синусоидального тока ввиду существенного различи  нх форм. Этот факт способствует повышению отстюйкн реле от рассматриваемого режима.

Транзнетор 13 открыт в про.межуткн времени (транзиетор 9 закрыт практически в эти же иромежутки), когда сигнал на выходе вынр мнтельного моста 3 не имеет максимального значени . Это объ сн етс  тем, что на вход выпр мительного моста 4 подаетс  производна  дифференциального тока, поэтому оеновна  и выешие гармонические составл ющие сигналов па выходах выпр мительных мостов 3 и 4 сдвинуты по фазе друг относительно друга. Транзиетор 9 включаетс  следуюнднм образом. На его коллектор поступает сигнал с выхода выпр мительного моста 3, а на базу - сигнал, завис щий от длительности бестоковой паузы на определенном уровне в пронзБОДной дпфференциального тока, что и o6cciHJ4HBaeT новышенную отстройку от трансформированного броска намагничивающего тока. От токов небаланса, имеющих существенные бестоковые паузы или апериодическую слагающую, предлагаемое устройство отстроено в соответствии с изложенными соображени ми .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Дифференциальное реле защиты силового трансформатора, содержащее трансреактор с последовательно подключенными через выпр мительный мост формирователем пр моугольных импульсов, селектором импульсов по длительности , запоминающим и реагирующим органами , отличающеес  тем, что, с целью

   повышени  чувствительности, в нем первичные обмотки трансреактора и трансформатора тО ка соединены последовательно, вторична  обмотка трансреактора через выпр мительный

   мост н селектор бестоковой паузы подсоединена к первому входу схемы сравнени , состо  щей нз транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером, между базой и эмиттером которого включен диод, а коллектором

   и эмиттером - стабилитрон, ее входами  вл ютс  цепи базы и коллектора, а вторична  обмотка промежуточного трансформатора тока через выпр мительный мост с подключенной параллельной С-цепочкой подсоединена

   к второму входу схемы сравнени , выход которой подключен к реагирующему органу.

   jiMvrs/

   Jj|4,. , ,..- i .,

   -0