SU576640A1

SU576640A1 - Device for differential protection of transformer

Info

Publication number: SU576640A1
Application number: SU7602316119A
Authority: SU
Inventors: Ким Михайлович Добродеев; Владимир Павлович Курицын; Арон Самуилович Таршис
Priority date: 1976-01-20
Filing date: 1976-01-20
Publication date: 1977-10-15

Description

1one

Изобретение относитс к электротехнике, в частности к релейной защите трансформаторов .The invention relates to electrical engineering, in particular to relay protection of transformers.

Известны устройства дл дифференциальной защиты трансформаторов, содержащие промежуточные трансформаторы тока, ко вторичным обмоткам которых через фильтры первой и второй гармоник присоединен сравнивающий орган 1. Фильтры выполнены на резонансных контурах. Резонансные контуры с разными схемами удовлетвор ют заданному уровню избирательности нри вполне определенных добротиост х контуров. Чем выше добротность контуров, тем выше их избирательность , по тем больп1ее замедление вноситс в срабатываггне защиты. Известные резонансные системы на пассивиых LC-фильтрах внос т замедление 40 мс и больще. Это приводит к развитию разрущени трансформатора нри его повреждении, например нри витковом замыкании , и увеличивает затраты на ремонт. Наиболее близким к изобретению ио технической сущности и достигаемому эффекту вл етс устройство дл дифференциальной защиты трансформатора, при включении которого на холостой ход амплитуда несинусоидальных первичных токов достигает 8-10кратной величины, а содержание второй гармоники составл ет 15-45% по отнощению к первой гармонике и зависит от р да факторов Devices for differential protection of transformers are known, which contain intermediate current transformers, to the secondary windings of which a comparator unit 1 is connected to the secondary windings through filters of the first and second harmonics. Filters are made on resonant circuits. Resonant circuits with different schemes satisfy a given level of selectivity at quite well defined good contours. The higher the quality factor of the circuits, the higher their selectivity, according to the greater the deceleration introduced in the operation of the protection. Known resonant systems on passive LC filters introduce a slowdown of 40 ms or more. This leads to the development of the destruction of a transformer when it is damaged, for example, by a short circuit, and increases repair costs. The closest to the invention of the technical essence and the achieved effect is a device for differential protection of a transformer, with the inclusion of which at idle the amplitude of non-sinusoidal primary currents reaches 8-10 times the value, and the second harmonic content is 15-45% relative to the first harmonic and depends on p yes factors

2. В сформированном тормозном сигнале величина второй гармоники должна в 3-4 раза превышать величину нервой гармоники. Это необходимо дл предотвращени донолнительной пульсации тормозного сигнала после выпр млени и сглажнвани . В этом известном устройстве фильтр нервой гармоники 1шеет низкую избирательность, а при увеличенин добротностн контуров увелнчнваетс задержка в срабатывании защиты.2. In the formed brake signal, the value of the second harmonic should be 3-4 times higher than the value of the harmonic nerve. This is necessary to prevent a further ripple of the brake signal after rectification and smoothing. In this known device, the nerve harmonic filter has a higher selectivity, and when the Q-factor of the circuit is increased, the delay in triggering the protection increases.

Целью изобретени вл етс иовын1ение быстродействии занипы. В ошкьгвасмом устройстве это достигаетс тем, что фнльтр BTopoii гармоники выполнен на параллельно соединенных 11оследоиатель ;ом и параллельном резонаисиых LC-контурах, фильтры первой и второй гармоник соедниенгл между собой последовательно , причем рабочий вход сравнивающего органа прпсосдинеп к резистору, включенному иоследозателыго с индуктивностью фильтра первой гарморличп, а тормозноГ вход иодключен к индуктивности пос.гедовательтюго LC-контура фильтра второй гармоники .The aim of the invention is to improve the speed of performance. In an oshkvyasm device, this is achieved by the fact that the harmonic BTopoii fnlter is made on a parallel connected parallel circuit; ohm and parallel resonant LC circuits; Garmorlichp, and the brake input is connected to the inductance of the headgear circuit of the LC circuit of the second harmonic filter.

На чсртс 1 е прнпсдена злсктрнчсч-кл блоксхема описываемого устро| ства.On time 1 e prnpsden zlsktrnchsch-kl blokskhema described structure | properties.

Оно состоит п.; контура 1 с э,:сментамн L, С, R, пастроенного в резонанс па частоте 50 Гц, т. е. фнльтр нервой гармоники контура 2 с элемептамн L, С и коитура 3 е элементамиIt consists of n .; circuit 1 s e:: symentamn L, C, R, pastorennogo resonance at a frequency of 50 Hz, i.e. fntl nerve harmonics circuit 2 with elelemptam L, C and coitur 3 e elements

33

L, С, причём контуры 2 и 3 настроены в резонанс на частоте 100 Гц, т. е. фильтр второй гармоники. Контуры 2 и 3 включены иараллельно , а с контуром 1 - последовательно и подключены ко вторичной обмотке проме жуточного трансформатора 4- тока. Первична обмотка трансформатора 4 включена в дифференциальную цепь защиты. Рабочий сигнал , снимаемый с резистора контура 1, и тормозной сигнал, снимаемый с индуктивности последовательного контура 3, подают на сравнивающий орган 5.L, C, with circuits 2 and 3 tuned to resonance at a frequency of 100 Hz, i.e. the second harmonic filter. Circuits 2 and 3 are connected in parallel, and with circuit 1, in series and connected to the secondary winding of the intermediate transformer 4- current. The primary winding of the transformer 4 is included in the differential protection circuit. The working signal taken from the resistor of the circuit 1, and the brake signal taken from the inductance of the serial circuit 3, serves on the comparing body 5.

В случае выполнени вход,пого устройства в виде промежуточного трансформатора тока на выход его, т. е. параллельно фильтрам систем первой и второй гармоник, включают резистор 6, сопротивление которого должно быть на пор док меньше сопротивлени фильтров нервой и второй гармоник на частоте 50 и 100 Гц. Это обеснечивает равные коэффициенты нреобразовани тока первичной обмотки в напр жение вторичной обмотки промежуточного трансформатора тока на частоте 50 и100 Гц.In the case of an input, the device in the form of an intermediate current transformer at its output, i.e. parallel to the filters of the first and second harmonic systems, includes a resistor 6, the resistance of which must be an order of magnitude lower than the resistance of the nerve and second harmonic filters at a frequency of 50 and 100 Hz. This ensures equal current conversion rates of the primary winding to the secondary voltage of the intermediate current transformer at a frequency of 50 and 100 Hz.

Съем сигнала с резистора R обеснсчнгзает столь высокий коэффициент избирательности кзб. резонансной снстемы но нхмиг рабочего трак1а, что он практнческн не ограничивает отпо1нение величин емкостей iiepijoro и второго контуров. С1)ем сигнала с индуктивности третьего контура обеснечивает требуемый козффнциеит избирательности /Саизб, резонансHoii снстемы но цеги тормозного тракта ири добротности коитуров 2 и 3, равной 2,5-3, что снижает задержку в ерабатыванин зан.и-1ты до 20-25 мс ири двукратном С1И1усоидальиом токе.Removing the signal from the resistor R provides such a high coefficient of selectivity of the CBD. This is due to the fact that it practically does not limit the detection of iiepijoro and second contour capacities. C1) using the signal from the inductance of the third circuit eliminates the required selectivity coefficient / Saizb, resonance of the system and the brake path and the quality of co-operations 2 and 3, equal to 2.5-3, which reduces the delay in working at a time of 20–25 ms Iri double C1I1usoidalyom current.

При включении трансформатора иод напр жение или ири восстановлеинн нанр жени в сетн, еоировождающеме протекапием тока намагничивани трансформатора, резонансна система выдел ет из дифференциальиого сигнала первую и вторую гармоиики иWhen the transformer is turned on, the iodine voltage or the regenerative voltage in the network, which generates through the magnetization current of the transformer, the resonant system separates the first and second harmonics from the differential signal and

Подает их на схему еравненй , Йалйчие второй гармоники обеспечивает торможение защиты; При коротких замыкани х в трансформаторе втора гармоника в токе отсутствует, а перва гармоника диффереициальиого сигнала выдел етс резонансной системой, подаетс5| иа схему сравнени и обесиечйвает ерабатУ-вание защиты.Delivers them to the equalizer circuit, the second harmonic Yalichie provides inhibition protection; In the case of short circuits in the transformer, the second harmonic in the current is absent, and the first harmonic of the differential signal is extracted by a resonant system, supplied 5 | Comparison circuit and defaults the eradication of protection.

Примеиеине дифференциальной защиты с оиисываемой резонансиой системой позвол ет снизить добротность контуров ири требуемом уровне избирательности, повысить быстродействие защиты, уменьшить размер разрушений при повреждении трансформатора и затраты на его ремонт.The use of differential protection with a resonance system that is designed to reduce resonance reduces the quality of the ir circuits to the required level of selectivity, increases the speed of protection, reduces the size of damage caused by transformer damage and the cost of repairing it.

Claims

1.Bull scient AIM, V-77, 5, p. 381-391.

2. US patent ° 3414772, cl. 317/14, 18, 1972.