SU649085A1 - Устройство дл дифференциальной защиты многообмоточного трансформатора с регулированием напр жени под нагрузкой - Google Patents

Description

мозноГ-о сигнала при внешних коротких замыкани х и его по влению при внутренних коротких замыкани х, что снижает чувствительность защиты.

Целью изобретени   вл етс  повышение чувствительности заш,иты трансформатора с регулированием напр жени  под нагрузкой.

Это достигаетс  тем, что в предложенное устройство дополнительно введен блок автоматического изменени  напр жени , пропорционального току плеча защиты, входы которого соединены с выходами преобразователей ток-напр жение, а выход - со входами формирователей рабочего и тормозного сигналов и их сумматора. Блок автоматического изменени  напр жени  содержит два формировател  модул , сумматор-интегратор , два сумматора, множитель и переключатель . Причем выход первого сумматора , подключен через первый формироват.ель модул  к первому входу сумматора-интегратора , ко второму входу последнего через второй формирователь модул  подключены два полюса переключател , а выход сум.матора-интегратора через второй сумматор соединен с первым входом множител  и через третий полюс переключател  с резистором обратной св зи.

На черте.же приведена схема предложенного устройства.

Объектом защиты  вл етс  многообмоточный трансформатор 1, в котором регулируе .ма  обмотка показана стрелкой. На выводах трансформатора в однолинейном изображении показаны трансформаторы тока 2-5, подключенные вторичными обмотками к блоку преобразователей ток-напр жение 6-9. Подключение последнего трансформатора тока показано условно дл  по снени  принципа наращивани  схемы при увеличении числа обмоток силового трансформатора . В этом случае все последующие преобразователи , начина  с 9, должны подключатьс  аналогично 7 и 8. Формирователь рабочего сигнала выполнен на основе сумматораформировател  10 модул . Устройство содержит также сумматор 11 рабочего и тормозного сигналов, формирователь 12 тормозного сигнала на основе сумматора с разделительными диодами 13, 14, 15 на входах, блок автоматического изменени  напр жен-и  пропорциональноготоку плеча защиты (в выходной цепи преобразовател  6), включающий контур из сумматора 16, формирователей 17, 18 модул , сумматора-интегратора 19, сумматора 20, множител  21, переключател  22. К выходу переменного сигнала сумматора-формировател  10 модул  подключены полосовые фильтры 23, 24 первой и второй гармоник. Выходные напр жени  фильтров выпр мл ютс  с помощью формирователей 25, 26 модул  и противопол рно подаютс  на компаратор 27 выходного блока.

Компаратор 28 этого блока соединен с выходом сумматора 11. Выходы обоих компараторов подключены ко входам конъюктора 29. Выход последнего подключен к схеме ИЛИ

30. К ocтaвпJИмc  вхо.там этой схемы подключаютс  аналогичные устройства остальных фаз. Все блоки устройства показаны пунктиром, их входы и выходы отмечены точками.

С помощью с /мматора 16 суммируютс  мгновенные значени  сигналов (в частном случае при синусоидальных сигналах - геометрическое суммирование), пропорциональных токам нерегулируемых плеч защиты. Затем с помощью формирователей 17, 18 модул  и сумматора-интегратора 19 определ ют разницу модул  напр жени  пропорционального tOKy плеча, в котором производитс  регулирование коэффициента трансформации под нагрузксж (цепь преобразовател  6), и модул  суммы мгновенных значений напр жений пропорциональных токам всех остальных плеч. Напр жение с выхода интегратора , соответствующее определенной разнице, подаетс  на один из входов сумматора 20, на второй вход этого сумматора подаетс  напр жение, соответствующее единичному коэффициенту передачи множител  (оно  вл етс  сомножителе.м, на который умножаетс  выходное напр жение преобразо-, вател  6). Разпица этих напр жений опреQ дел ет на сколько необходимо из.мен ть коэффициент передачи, чтобы соотношение между мгновенными значени ми сигналов пропорциональных токам плеч не измен лось при регулировании нап.р жени  защищаемого трансформатора. С выхода множител 

5 снимаетс  новое значение сигнала регулируемого плеча и подаетс  на формирователи рабочего и тормозного сигналов.

Далее на выходе сумматора 11, который в совокупности с нуль-индикатором 28, образует ко.мпаратор, получают сумму выпр мленного рабочего дифференциального сигнала , сформированного путем суммировани  напр жений плеч защиты с положительной полуволной с выхода сумматора-формировател  модул  10, тормозиого сигнала., пропорционального минимальной сумме абсолютных значений вход щих или выход щих токов плеч защиты, и напр жени  уставки, снимаемого с делител . Тормозной сигнал образуетс  путем суммировани  положительных полуволн напр жений плеч, получаемых

° с помощью разделительных диодов 13, 14, 15 с отрицательной полуволной дифференциального сигнала, получаемой с выхода сумматора-формировател  Ш модул .

При превьниении рабочего сигнала над

5 суммой тормозного и уставки срабатывает компаратор 28 и выдает сигнал на конъюнктор . В случае короткого замыкани  в зоне модуль выходного сигнала с фильтра 23 первой гармоники преобладает над таковым с

фильтра 24 второй гармоники в сумме с напр жением уставки.

При этом срабатывает компаратор 27, и на втором входе коныоктора также по вл етс  сигнал. В результате вырабатываетс  сигнал на отключение выключател , подаваемый далее через схемы ИЛИ.

Возможны два режима работы устройства , задаваемые с помощью переключател  22. В первом режиме, когда замкнуты верхние и нижние контакты, блок регулировки коэффициента передачи работает как разомкнута  систе.ма. Интегратор переводитс  в режим апериодического звена, которое с выдержкой времени устанавливаетс  на выходе , разность соответствует определенному коэффициенту передачи.

Во втором режиме, когда верхние и нижние контакты разомкнуты, а средние замкнуты , схема переводитс  в-компенсационный режим (работает как след ща  система). При этом напр жение на выходе интегратора возрастает до тех пор, пока не отработаетс  коэффициент передачи множител , строго соответствующий нулевой разнице токов плеч. Этот режи.м более точный. Дл  повышени  надежности блока в работе интегратор выполнен с ограничением сигнала по входу, соответствующи.м пределам регулировани  напр жени  трансформатора. Посто нна  времени интегратора или вносимое апериодическим звеном запаздывание определ ютс  быстродействием защиты. Она должна быть такой, чтобы блок регулировани  не вли л на работу защиты при к.з. в зоне, что легко достигаетс , поскольку процесс регулировани  напр жени  трансформатора под нагрузкой происходит относите тьно медленно (измер етс  в секундах).

Напр жение небаланса, обусловленное изменением коэффициента трансформации под нагрузкой, полностью компенсируетс  и дополнительно сохран етс  соотнощение сигналов на входе формировател  тормозного сигнала, что повышает чувствительность и селективность. Все блоки могут быть построены на решающих усилител х, те.м самым унифицируетс  схема, улучшаетс  технологичность изготовлени  и упроп аетс  процесс настройки. В случае необходимости учет фазовых сдвигов токов плеч защиты при различных схемах соединении силового трансформатора может бь1ть осуществлен в схемах преобразователей ток-напр жени .

Claims (2)

1.Устройство дл  дифференциальной защиты многообмоточного трансфор.матора с

регулирование.м напр жени  под нагрузкой, содержащее трансформаторы тока, выходы которых соединены через преобразователи ток-напр жение со входами фор.мирователей рабочего и тормозного сигналов и их сумматором , а выходы формировател  рабочего сигнала присоединены к су.мматору и через полосовые фильтры первой и второй гармоник и их формирователи модулей ко входам выходного блока, выход формировател  торMO3iioro сигнала П0х1ключен ко входу сумматора , выход последнего соединен также с одним из входов выходного блока отличающеес  тем, что, с целью повышени  его чувствительности , оно дополнительно снабжено блоком автоматического изменени  напр жени , пропорционального току плеча защиты , входы кЪторого соединены с Выходами преобразователей ток-напр жение, а выход - со входами формирователей рабочего и тормозного сигналов I их сумматора.

2.У-етройство по п. 1, отличающеес  тем, что блок автоматического изменени  напр жени  содержит два формировател  модул , сумматор-интегратор, два сумматора, множитель и переключатель, при этом выход первого сумматора подк:пк1,чен через первый.формирователь модул  к первому входу сумматора-интегратора , ко второму входу последнего чере второй формирователь модул  подключены два полюса переключател , а выход сумматора-интегратора через второй сумматор соединен с первым входом множител  и через третий полюс переключател  - с резистором обратной св зи.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1. Уль ницкий Е. М. и др. «К вопросу выполнени  торможени  дифференциальных реле, «Электромеханика, 1974, № 2.

.2. За вка „Nb 2181168/07, кл. Н 02 Н 3/28, 1975, по которой прин то решение о выдаче авторского свидетельства.

25