SU792461A1 - Transformer differential protection device - Google Patents

Transformer differential protection device Download PDF

Info

Publication number
SU792461A1
SU792461A1 SU782633691A SU2633691A SU792461A1 SU 792461 A1 SU792461 A1 SU 792461A1 SU 782633691 A SU782633691 A SU 782633691A SU 2633691 A SU2633691 A SU 2633691A SU 792461 A1 SU792461 A1 SU 792461A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
input
brake
block
unit
Prior art date
Application number
SU782633691A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ким Михайлович Добродеев
Владимир Павлович Курицын
Original Assignee
Горьковское Отделение Ордена Октябрьской Революции Всесоюзного Государственного Проектно-Изыскательского И Научно-Исследовательского Института Энергетических Систем И Электрических Сетей "Энергосетьпроект"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Горьковское Отделение Ордена Октябрьской Революции Всесоюзного Государственного Проектно-Изыскательского И Научно-Исследовательского Института Энергетических Систем И Электрических Сетей "Энергосетьпроект" filed Critical Горьковское Отделение Ордена Октябрьской Революции Всесоюзного Государственного Проектно-Изыскательского И Научно-Исследовательского Института Энергетических Систем И Электрических Сетей "Энергосетьпроект"
Priority to SU782633691A priority Critical patent/SU792461A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU792461A1 publication Critical patent/SU792461A1/en

Links

Landscapes

  • Protection Of Transformers (AREA)

Description

Изобретение относитс  к технике релейной защиты энергосистем, а именно к релейной защите трансформаторов и автотрансформаторов. Известны устройства дл  дифференциальной защиты (ДЗ) трансформатора, в которых отстроенность в режимах протекани  броска тока намагничивани  (б.т,к обеспечиваетс  торможением второй гармоникой дифференциального тока 1. Наиболее близким но технической сущ ности к предлагаемому  вл етс  устройство дл  ДЗ трансформатора, в котором торможение при б.т.н. осуществл етс  сигналом, пропорциональным амплитуде второй гармоники дифференциального тока Рабочий сигнал этого устройства пропорционален амплитуде первой гармоники дифференциального тока fSj. Недостаток таких устройств дл  ДЗ заключаетс  в том, что они могут иметь пониженную чувствительность при внутренних коротких замыкани х (к.з.) в реi жиме 6.T.H.J когда обмотки трансформатора подвергаютс  сильным динамическим воздействи м и веро тность возникновени  внутренних к.з. возрастает. Понижение чувствительности объ сн етс  наличием тормозного сигнала по второй гармонике , содержание которой по отношеншо к первой гармонике в дифференциальном токе измен етс , и защита загрубл етс  в разной степени. Дл  обеспечени  вь сокой защитоспособностн характеристика срабатывани  ДЗ должна располагатьс  по возможности ближе к точке, характеризующей б.т.н. Целью изобретени   вл етс  повышение чувствительности устройства к внутренним К.З., возникающим в режимах б.т.н., путем уменьщени  коэффициента торможени  характеристики срабатывани  в зависимости от сйотнощени  первой и второй гармоник дифференциального тока . Указанна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  ДЗ трансформатора, содержащее установленные на защищаемом объекте измерительные трансформаторы тока, вторичные обмотки которых включены дифференциально по схеме на циркул5щто токов, воспринимающие блоки, один из которых включен в цепь дифференциального тока, а другие, число которых равно числу обмотсж защищаемого трансформатора, включены в цепи токов плеч, блок рабочего сигнала, проаорцисмального амплитуде первой гармЪники , и первый блок тормозного сигнала . пропорцисжального амплитуде второй гармс ики , входы которых подключены к вы ходу воспринимающего блока дифференциального тока, второй блок тормозного сигнала при внешних к.з., входы которого подключены.на выходы всех указанных воспринимающих блоков, блок сравнени , на рабочий вход которого подключен выход блока рабочего сигнала а на тормозные входы подключены выходы обоих блоков тормозных сигналов, и выходной блок, выход которого подключен к цеп м отключени  трансформатора, дополнительно снабжено вторьп -: и третьим блоками сравнени , элементом ВРЕМЯ, элементом ВРЕМЯ ПАМЯТИ, элементом НЕ и двум  элементами И-НЕ, причем рабочий вход второго блока сравнени  подключен к выходу первого блока тормозного сигнала, а тормозной вход подключен к выходу блока рабочего сигнала рабочий вход третьего блока сравнени  подключен к вьсходу блока рабочего сигнала , первьй тормозной вход подключен к выходу первого блока тормозного сигнала , а второй тормозной вход подключен к выходу второго блока тормозного сигнала , выход второго блока сравнени  под ключен через последовательно включенные элементы ВРЕМЯ и ВРЕМЯ ПАМЯТ к одному из входов Первого элемента И-НЕ к другому входу которого подключен в ход третьего блока сравнени  выход первого элемента И-НН подключен к одномуиз входо второго элемента И-НЕ, к другому входу ко рого через элемент НЕ подключен выход пер го блока сравнени , а выход второго элемен та И-НЕ подключен к входу выходного блока. На фиг. 1 изображена функциональна  схема устройства; на фиг.2 приведены характеристики срабатывани  блоков срав нени  и характеристика б.т.н. трансформа тора (дл  нагл дности однофазного). На фиг. 1 обозначены защищаемьй трансформатор 1, измерительные трансформаторы 2,3 тока, воспринимающий блок 4 дифференциального тока} воспринимающие блоки 5,6 токов плеч, блок 7 рабочего сигнала, первый блок 8 и второй блок 9 тсфмозньк сигналов, первый блок 10, второй блок 11 и третий блок 12 сравнени ; элемент 13 ВРЕМЯ элемент 14 ВРЕМЯ ПАМЯТИ, элемент 15 НЕ, первый элемент 16 и второй элемент 17 И-НЕ, выходной блок 18. На фиг, 2 обозначены характеристика б.т.н. однофазного трансформатора 19: характеристики срабатывани  20,21,22 первого , второго и третьего блоков сравнени  соответственно} зоны 23,24,25, расположенные соответственно между характеристиками срабатывани  20 и 22, характеристики срабатьшани  22 к 21 к между осью абсцисс и характеристикой срабатывани  21. На фиг. 2 прин ты следующие буквенные обозначени : - амплитудное значение первой гармоники б.т.н. действующее значение напр жени  сети; суммарное сопротивление сети и трансформатора при б.т.п. -, I7 - амплитудное значение . второй гармоники б.т.н. - основание однофазного б.т.н. - угол, соответствующий времени протекани  б.т.н. за период гсгмин - -(С.ЭМИН. ci.MHH 1 1С.5.МИН минимальные относительные .значени  ков обрабатывани  блоков сравнени . Измерительные трансформаторы 2,3 тока включены со ьсех сторон защищаемого трансформатора 1, их вторичные оботки соединены дифференциально по схее на циркул цию тока. Воспринимающий ток 4 включен в епь дифференциального тока и предназнаен дл  гальванической разв зки цепейThe invention relates to a technique of relay protection of power systems, namely to relay protection of transformers and autotransformers. Devices for differential protection (DZ) of a transformer are known, in which the build-up in the rush current of the magnetizing current (bt, k) is provided by braking the second harmonic of the differential current 1. The closest technical essence to the proposed device is for the DZ transformer, in which braking at btc is performed by a signal proportional to the amplitude of the second harmonic of the differential current. The working signal of this device is proportional to the amplitude of the first harmonic differentially About current fSj. The disadvantage of such devices for remote sensing is that they may have a reduced sensitivity during internal short circuits (short-circuit) in the 6.THJ mode when the transformer windings are subject to strong dynamic effects and the likelihood of internal The decrease in sensitivity is explained by the presence of a brake signal in the second harmonic, the content of which varies in relation to the first harmonic in the differential current, and the protection is coarsened to different degrees. In order to provide a high protection capability, the response characteristic of a DZ should be located as close as possible to the point characterizing the bt. The aim of the invention is to increase the sensitivity of the device to internal short circuits arising in modes bp, by reducing the deceleration rate of the response characteristic depending on the intensity of the first and second harmonics of the differential current. This goal is achieved by the fact that a device for a DZ transformer contains measuring current transformers installed on the protected object, the secondary windings of which are included differentially according to the circuit for circulating currents, receiving blocks, one of which is included in the differential current circuit, and the others obtomatszh protected transformer included in the circuit currents of the shoulders, the unit operating signal, the pro-normal amplitude of the first harmonic, and the first block of the brake signal. proportional to the amplitude of the second harmony, the inputs of which are connected to the output of the differential current sensing unit, the second block of the brake signal at external short circuits, whose inputs are connected to the outputs of all specified sensing units, the comparison unit, on the working input of which the output of the working unit is connected signal and the brake inputs are connected to the outputs of both blocks of brake signals, and the output unit, the output of which is connected to the transformer disconnecting circuits, is additionally equipped with second - and third blocks as compared to and, the TIME element, the MEMORY TIME element, the NOT element and two NAND elements, the working input of the second comparison unit is connected to the output of the first brake signal unit, and the brake input is connected to the output of the operating signal unit; the working input of the third comparison unit is connected to the output of the block the operating signal, the first brake input is connected to the output of the first brake signal unit, and the second brake input is connected to the output of the second brake signal unit, the output of the second comparison unit is connected through successively TIMED and TIME MEMORY elements to one of the inputs of the First NAND element to another input of which is connected to the third comparison block. The output of the first AND NN element is connected to one input of the second AND NONE element, to the other input of which is NOT connected the output of the first comparison unit, and the output of the second element are NOT connected to the input of the output unit. FIG. 1 shows a functional diagram of the device; figure 2 shows the response characteristics of the comparison blocks and the characteristic of b.c. torus transformation (for single phase impulse). FIG. 1 designates a protected transformer 1, measuring current transformers 2.3, sensing unit 4 differential current} sensing units 5.6 shoulder currents, unit 7 operating signal, first unit 8 and second unit 9 T-signals, first unit 10, second unit 11 and third comparison unit 12; element 13 TIME element 14 TIME MEMORY, element 15 NOT, first element 16 and second element 17 NAND, output block 18. In FIG. 2, the characteristic is bt. single-phase transformer 19: response characteristics 20,21,22 of the first, second and third comparison units, respectively} zones 23,24,25, located respectively between response characteristics 20 and 22, response characteristics 22 to 21 to between the abscissa axis and response characteristic 21. FIG. 2 The following letter designations are accepted: - the amplitude value of the first harmonic, b.c. effective value of network voltage; total resistance of the network and transformer at bp -, I7 - amplitude value. second harmonic btn - base single phase b.n. - the angle corresponding to the flow time b.n. for the period gsgmin - - (S.EMIN. ci.MHH 1 1C.5.MIN minimum relative values of processing of the comparison blocks. Measuring current transformers 2.3 are included on all sides of the protected transformer 1, their secondary windings are connected differentially along the circuit to current circulation. The receiving current 4 is included in the differential current circuit and is intended for galvanic isolation of circuits.

вторичных обмоток тран(Ьформаторов 2,3 тока н цепей устройства ДЗ, а также дл  преобразовани  сигналов трансформатсч ов тока в сигналы с требуемыми дл  устройства ДЗ параметрами. Е оспринимаюздие блоки 5,6 включены в цепи токов плеч| их назначение аналогично воспринимаю- щему блоку 41secondary windings of trans (bformers 2.3 current n circuits of a DZ device, as well as to convert current transformer signals into signals with parameters required for a DZ device. E take blocks 5, 6 are included in shoulder current circuits | their assignment is similar to a sensing unit 41

К выходу воспринимающего блока 4 подключены блок 7 рабочего сигнала R блоки 8,9 тормозных сигналов. Блок 7 предназначен дл  формированн  рабочего сигнала, пропорционального амплитуде первой гармоники дифференциального тока Блок 8 предназначен дл  формировани  в режиме б.т.н. тормозного сигнала, пропорционального амплитуде второй гармоники дифференциального тока. Блок 8 подключен к воспринимающим блокам 4, 5,6 и предназначен дл  формированн To the output of the sensing unit 4 is connected to the unit 7 of the working signal R blocks 8.9 brake signals. Block 7 is designed to form a working signal proportional to the amplitude of the first harmonic of the differential current. Block 8 is designed to form in bt mode. brake signal proportional to the amplitude of the second harmonic of the differential current. Block 8 is connected to sensing units 4, 5,6 and is intended for forming

тормозного при внешних к.з. сигаала, пропорционального, например, разности арифметической и модул  герметической сумм токов плеч. В установившихс  режимах б.т.н, или к.з, сигналы на вько- дах блоков 7,8 и 9 представл ют собой выпр мленные и сглаженные напр жени  с незначительной пульсацией.brake at external short circuit sigalaal proportional to, for example, the difference between the arithmetic and the modulus of the hermetic sum of shoulder currents. In the established modes of btn or kz, the signals in the blocks of 7.8 and 9 are straightened and smoothed voltages with a slight ripple.

Рабочие входы первого блока 10 и третьего блока 12 сравнени  подключены к выходу блока 7 рабочего сигнала, а дв их тормозных входа к выходам блоков 8,9 тормозных сигналов.The operating inputs of the first unit 10 and the third comparison unit 12 are connected to the output of the operating signal unit 7, and their two brake inputs to the outputs of the brake signal units 8.9.

Рабочий вход второго блока 11 сравнени  подключен к выходу блока 8 тор- мозного сигнала, а тормозной вход - к выходу блока 7 рабочего сигнала.The working input of the second comparator unit 11 is connected to the output of the brake signal unit 8, and the brake input to the output of the operating signal unit 7.

Блоки 10,11,12 сравнени  состо т из последовательно включенных суммато ра и реагирующего элемента. Блоки сраа нени  производ т суммирование поданных на входы рабочего к тормозных сигналов и при заранее заданных их отношени х . обеспечивают на выходе дискретный сигнал определенного знака - сигнал логкческой единицы ( в дальнейшем именуемого сигналом ). Нулевому значению напр жени  на выходе сумматора блока сравнени  соответствует заданна  ве- Т1ичика отношени  входньк напр жений,Comparisons 10,11,12 consist of a series-connected totalizer and a reacting element. The blocks of the summation make the summation of the inputs to the working worker to the brake signals and at their predetermined ratios. provide at the output a discrete signal of a certain sign - a signal of a logical unit (hereinafter referred to as a signal). The zero value of the voltage at the output of the adder of the comparison unit corresponds to the specified value of the ratio of the input voltage,

При определенной пол рности отклонени  выходного напр жени  сумматора от нулевого уровн  срабатывает-реагирующий элемент блока сравнени  н на выходе вырабатываетс  сигнал . At a certain polarity of the deviation of the output voltage of the adder from the zero level, the responding element of the comparison unit is triggered and a signal is produced at the output.

Выход второго блока 11 сравнени  подключен через последовательно включенные элемент 13 ВРЕМЯ и элемент 14 ВРЕМЯ ПАМЯТИ к одному из входовThe output of the second comparison unit 11 is connected via a series-connected element 13 TIME and element 14 MEMORY TIME to one of the inputs

первого элемента 1В И-НЕ, к другому входу которого подключен выход третьего блока 12 сравнени . Элемент 13 ВРЕМЯ характеризуетс  тем, что при возникновении на его входе сигна.а на его выходе сигнал 1 по вл етс  через некоторое заданное врем . Элемент 14 ВРЕМЯ ПАМЯТИ характеризуетс  тем, что при исчезцовенки на его входе сигнала 1 на его выходе сигнал 1 исчезает через некоторое заданное врем ,the first element 1B AND-NOT, to another input of which is connected to the output of the third unit 12 of the comparison. The TIME element 13 is characterized by the fact that when a signal occurs at its input, signal 1 at its output appears after a certain predetermined time. Element 14 TIME OF MEMORY is characterized by the fact that during the disappearance of its input signal 1, its output signal 1 disappears after a certain predetermined time,

Выход первого элемента 16 И-НЕ подключен к одному из входов второго элемента 17 И-НЕ, к другому входу которого через элемент 15 НЕ подключен выход первого блока 10 сравнени . Вькод второго элемента 17 И-НЕ подключен к входу выходного блока 18,The output of the first element 16 AND-NOT is connected to one of the inputs of the second element 17 AND-NOT, to the other input of which through the element 15 is not connected the output of the first block 10 of the comparison. The code of the second element 17 AND-NOT connected to the input of the output unit 18,

Известно, что незатухающий б.т.н. однофазного трансформатора при кусочнолинейной аппрокскмацин характеристики намагничивани  выражаетс  следующей формулой;It is known that undamped bt. a single-phase transformer with a piece-linear approximation of the magnetization characteristic is expressed by the following formula;

..

Вс-3,Sun-3,

cos -cosCtijt-nk) cos -cosCtijt-nk)

8 eight

ig - индукци  насыщени  трансформатора8 - остаточна  индукци :ig - induction of transformer saturation8 - residual induction:

ГR

.- амплитудное значение индукции; ГУ CoWS .- amplitude value of induction; GU CoWS

кругова  частота напр жени circular frequency voltage

питающей сети ,mains,

число БИТ-ков обмотки и сеченке стержн  магнитопровода транс- форматораthe number of BITs in the winding and core of the transformer magnetic core

начальный угол вектора напр жени  при включении.initial angle of the voltage vector upon switching on.

обозначентнб J CO&tk ;denotes J CO &tk;

ВAT

получимwill get

иand

A-cos()   A-cos ()

)А-созСсо-Ьы)а)) A-cosCo-by) a)

..

Из (1) видно, что форма тока зависит от величин Л и о , а амплктуда зависит, в частности, от сопротивлени  сети. Перва  и втора  гармоники б.т,и.  влшотс  функци ми величины А или основани  брошса J) , причемIt can be seen from (1) that the shape of the current depends on the values of L and o, and the amplitude depends, in particular, on the network resistance. The first and second harmonics bt, and. functions of the value of A or base of the broth J), and

DD

A -cos-2Характеристика 19 б;т,н. однсфазного трансформатора, прелстовл юща  собой зависимость 7 ( ) строилась при изменении J) от О до 4 рад., что соответствует реалыГым услови м . При 2) 4: б.т.и. однофазного трансформатора по сравнению с другиыи видами б.т.н. характеризуетс  минкмал ным по отношению к первой гармонике содержанием второй гармоники. Этот ре- жим  вл етс  расчетным дл  выбора максимального наклона характеристики срабатывани  ДЗ. При затухании б.т.н. J уменьшаетс  и точка, характеризующа  б.т.н., перемещаетс  по характерис- тике 19 в начало координат. Дл  обеспечени  отстроенности характеристика срабатывани  ДЗ должна располагатьс  выше точки, характеризующей б.т.н. Р ассмотрим  влени , происход щие в трансформаторе когаа врежимеб.т.н. возн кает внутреннее поврежцение-короткое зам кание незначительной части витков обмот ки. Как показывают исследовани , возни кающее повреждение практически не вли  ет на скорость затухани  б.т.н., величина второй гармозшки незначительно умен шаетс . {Зеличина первой гармоники увеличиваетс  в зависимости от числа замк нувшихс  витков. Известное устройство дл  ДЗ трансфо матора (2) имеет характеристику срабат вани  20 (см.фиг.2). Из фиг.2 видно, чт при изменении величины D содержание второй гармоники по отношению к первой гармонике в дифференциальном токе изме н етс  и зашита загрубл етс  в разной степени. В предложенном устройстве повышени чувствительности ДЗ в режиме б.т.н. дос тигаетс  путем уменьшени  коэффициента торможени  характеристики срабатывани  в зависимости от соотношени  первой и второй гармоник дифференциального тока . При нахождении точки б.т.н. в зонах 23 и 24 ДЗ имеет характеристику срабатывани  20, а при затухании б.т.н. и переходе точки б.т.н. в зону 25 - характеристику срабатьшани  22, в режимах б.т.н. сигнал на выходе блока 9 тормозного сигнала незначитель ньй, поскольку теоретически разность арифметической н геометрической сумм токов плеч равна нулю. При этом каждый з блоков сравнени  (БС) имеет соответтвующую характеристику срабатывани : .З.бСЮ 1С.2.МИИ 2т lc.3.5Cl2 lc.3. tlч,, III -1 2с.з..г. . т т где ;i 0.3. 11 .з. - значени  токов, срабатывани  блоков сравнени , разные амплитудам первой и второй гармоник дифференциального тока: ь. f , (i j. у rtj,- коэффициенты тормоНа фиг.2 показано взаимное расположение характеристик срабатывани  блоков сравнени  (области срабатывани  заштрихованы ). Пренебрега  минимальными значени ми токов срабатьшани  блоков сравнени , можно записать требуемые соотношени  дл  коэффициентов торможени : 7Г/I К„ К„ Коэффициенты торможени  ДЗ определ ютс  блоками 10 и 12 сравнени . Блок 11 сравнени  служит дл  фиксации заданного отношени  первой н, второй гарМОНИК дифференциального тока и подачи сигнала на изменение коэффициента торможени  ДЗ. Характеристика 2О срабатывани  блока 10 сравнени  должна располагатьс  выше характеристики 19 ощофазного б.т.н. При этом обеспечиваетс  отстроенность ДЗ в расчетном режиме с минимальным по от.ношенто к первой гармонике содержанием второй гармоники в б.т.н. Характеристику 21 срабатьшани  блока 11сравнени  целесообразно располагать таким образом, чтобы она пересекала характеристику 19 б.т.н. в диапазсие 2,5 - 3,5. При этом обеспечиваетс  повьпление чувствйтелькост} в режиме б .т.н. в течение .рачительного времени. Характеристика22 срабатьшани  блока 12сравненик располагатьс  вблизи ог характеристики 21, но не пересекать ее. При наличии напр жени  питани  и отсутстви  токов в воспринимающих блокахA -cos-2Characteristics 19 b; t, n. a one-phase transformer, the delightful 7 () dependence was built with a change in J) from 0 to 4 rad., which corresponds to real conditions. At 2) 4: b.t.i. single-phase transformer in comparison with other types of btn. The second harmonic content is characterized by a minimum relative to the first harmonic. This mode is calculated to select the maximum slope of the DZ response characteristic. At attenuation b.n. J decreases and the point characterizing the bp, moves along the characteristic 19 to the origin. To ensure build-up, the response characteristic of the DZ should be located above the point characterizing the bp. Consider the phenomena occurring in a transformer in a mode of operation. Internal damage occurs — a short wiring of an insignificant part of the winding turns. As studies show, the occurrence of damage has practically no effect on the damping rate of the bp, the magnitude of the second harmonic decreases slightly. {Zelichina first harmonic increases depending on the number of locked turns. The known device for a DZ transformer (2) has a response characteristic 20 (see Fig. 2). It can be seen from FIG. 2 that when the value of D changes, the content of the second harmonic with respect to the first harmonic in the differential current changes and the protection is deformed to varying degrees. In the proposed device, the sensitivity of the DZ in the mode btn. This is achieved by reducing the braking coefficient of the response characteristic depending on the ratio of the first and second harmonics of the differential current. When finding a point b.n. in zones 23 and 24, DZ has a response characteristic of 20, and when attenuating, it has a bt. and the transition point b.n. in zone 25, the characteristics of srabat shan 22, in the modes of b.t.n. the signal at the output of block 9 of the braking signal is insignificant, since theoretically the difference between the arithmetic and geometric sums of the arm currents is zero. At the same time, each of the comparison units (BS) has a corresponding response characteristic: S.BU 1C.2. MINI 2t lc.3.5Cl2 lc.3. tlch ,, III -1 2s.z..g. . t t where; i 0.3. 11. C. - values of currents, operation of the comparison units, different amplitudes of the first and second harmonics of the differential current: b. f, (i j. y rtj, - braking coefficients. Figure 2 shows the relative positioning of the response characteristics of the comparison blocks (the response areas are shaded). Neglecting the minimum values of the comparison accumulation currents, you can write the required ratios for the deceleration ratios: 7Г / I К " The "DZ deceleration factors are determined by comparison units 10 and 12. The comparison unit 11 serves to fix the predetermined ratio of the first n, the second harmonic of the differential current and give a signal for a change in the deceleration coefficient of the DZ. The operation 2O of the operation of the comparison unit 10 should be located above the characteristic 19 of the syphonic-phase btn. At the same time, the remote sensing is built in the computational mode with the minimum second harmonic content in the bt. characteristic 21 of the operating unit of the 11-block comparison It is advisable to position it in such a way that it crosses the characteristic of 19 bp in the range of 2.5–3.5. In this case, the teller sensitivity is ensured in b. for a great time. The characteristic22 of the srabatshan of the block 12 is compared to be located near the angle 21 of the characteristic 21, but does not cross it. In the presence of supply voltage and the absence of currents in the sensing units

4,5,6 на выходах блоков 10,11,12 сравнени  присутствуют сигналы логического нул  (Б дальнейшем именуемого сигналом О), на входах элемента 16 И-НЕО , на входах элемента 17 И-НЕ-1,4,5,6 at the outputs of the blocks 10,11,12 of the comparison, there are signals of logical zero (B, hereinafter referred to as signal O), at the inputs of the element 16 AND-NEO, at the inputs of the element 17 I-HE-1,

а на его выходе О, Выходной блок 18 не срабатьшает.and at its output, Oh, Output Block 18 does not work.

В режиме однофазного б,т.н., которьй характеризуетс  точкой, расположенной в зоне 23 (см.фиг.2), измен етс  по сравнению с исходныь режимом сигнал на выходе блока 12 сравнени : см становитс  равным 1, но это не измен ет сигналов на выходах элементов 16, 17 .In the single-phase b mode, the so-called one, which is characterized by a point located in zone 23 (see Fig.2), the signal at the output of comparison unit 12 is changed compared to the original mode: see becomes equal to 1, but this does not change signals at the outputs of the elements 16, 17.

Через некоторое врем  б,т.и. затухает , J7 уменьшаетс  и точка, характеризующа  б.т.н.переходит в зону 24. ПриAfter some time, b, t. decays, J7 decreases and the point characterizing the bt n. moves to zone 24. When

переходе в эту зону сигнал на выходе блока 12 сравнени  становитс  ра(ьным О, что соответствует исходному режиму Затем точка, характеризующа  б.т.н., переходит в зону 25- при этом по вл етс  сигнал 1 сначала на вьсхоле блока 11 сравнени , а через заданное врем , определ емое элементом 13 ВРЕМЯ на первом входе элемента 16 И-НЕ,When entering the zone, the signal at the output of the comparator unit 12 becomes pa (Om), which corresponds to the initial mode. Then the point characterizing btn goes to zone 25, and signal 1 appears first on the top of the comparator unit 11, and after a predetermined time determined by the element 13 TIME at the first input of the element 16 AND-NOT,

В конце переходного процесса б.т.н. возвращаетс  реагирующий элемент блока 11 сравнени  и на первом входе элемента 16 И-НЕ восстанавливаетс  сигна Of.At the end of the transition process, Ph.D. the reactive element of the comparator unit 11 is returned and the signal Of is restored at the first input of the element 16 to AND-NO.

Если в режиме б.т.н.. Характеризующемс  точкой, расположенной в зоне 23 возникает внутреннее к.з. и срабатывает реагирующий элемент блока 10 сравнени , то на втором входе элемента 17 И-НЕ по вл етс  сигнал О, а на его выходе - 1. Срабатывает выходной блок 18 и подает команду на отключение защищаемого трансформатора 1 от источников питани .If in the mode of btn. Characterized by a point located in zone 23, an internal short-circuit appears. and the reacting element of the comparator unit 10 is triggered, then a signal O appears at the second input of the element 17 AND-N and an output appears at its output 1. The output unit 18 operates and gives a command to disconnect the protected transformer 1 from the power sources.

БОЛИ в режиме б.т.н., характеризующемс  точкой, расположенной в зоне 25, возникает внутреннее к.з. и срабатывает реагирующий элемент блока 12 сравнени  то на втором входе элемента 16 И-НЕ по вл етс  1, а с его первого входа сигнал 1 не исчезает в течение времени , определ емом элементом 14 ВРЕМЯ ПАМЯТИ, хот  в момент рассматриваемого к.з. на выходе блока 13 сравнени  по вл етс  сигнал О. При этом на выходе элемента 16 И-НЕ по вл етс  О, а на вьрсоде элемента 17 И-НЕ1- 1 и срабатывает выходной блок 18. F3 рассматриваемом режиме б.т.н, коэффициент торможени  ДЗ определ етс  блоком 12BOLI mode b.n., characterized by a point located in zone 25, there is an internal short-circuit. and the reacting element of the comparator unit 12 is triggered, then 1 appears at the second input of the element 16 AND-NOT, and from its first input the signal 1 does not disappear during the time determined by the element 14 MEMORY TIME, although at the moment of the considered short-circuit. At the output of the comparison unit 13, a signal O appears. At the same time, at the output of the element 16 AND-NO, O appears, and at the output of the element 17 IS-HE1-1, the output block 18 is triggered. F3 of the considered mode is bt, the braking coefficient DZ is determined by block 12

сравнени , поэтому чувствительность предложенного устройства к внутренним повреждени м значительно выше, чем у прототипа.comparison, therefore, the sensitivity of the proposed device to internal damage is significantly higher than that of the prototype.

Если в нормальном установившемс  режиме возникает внутр)еннее к.з. и срабатывают реагирующие элементы блоков 10 и 12, то сигнал на втором входе элемента 17 И-НЕ примет значение О, а на первом входе этого элемента не изменитс . При этом по вл етс  сигнал 1, на выходе элемента 17 И-НЕ и срабатьшает выходной блок 18.If, in a normal steady state, an internal KS problem occurs. and reacting elements of blocks 10 and 12 are triggered, the signal at the second input of element 17 will NOT take the value O, and will not change at the first input of this element. In this case, a signal 1 appears, at the output of the element 17, AND-NO, and triggers the output block 18.

Величина вьшержки времени элементаThe value of the time element

13ВРЕМЯ составл ет пор дка миллисекунды и выбираетс  из услови  исключени  ложной работы ДЗ при быстром пере-, ходе процесса б.т.н. из зоны 23 в зону 24, когда вследствие конечного времени возврата реагирующего элемента блока 12 сравнени  и быстром срабатьц ании реагирующего элемента блока 11 сравнени  возможно по вление сигналов 1 на обоих входах элемента It.i И-НЕ.13 TIME is in the order of a millisecond and is selected from the condition of excluding the false work of the DZ with a fast transfer process. from zone 23 to zone 24, when due to the finite return time of the reacting element of the comparison unit 12 and the prompt response of the reacting element of the comparison unit 11, the appearance of signals 1 on both inputs of the It.i AND-NOT element is possible.

Величина ( времени элементаValue (element time

14В1ЕМЯ ПАМЯТИ принимаетс  пор дка дес ти миллисекунд и выбираетс  по условию обеспечени  аадежного срабатывани  выхо.тного блока L8. и, вследствие этого, надежного отключени  трансформатора 1 от источников питани .14B MEMORY OF THE MEMORY takes about ten milliseconds and is selected according to the condition of ensuring reliable operation of the output unit L8. and, as a result, reliable disconnection of the transformer 1 from the power sources.

Предложенное устройство в зависимости от отношени  и 15торой гармоник в дифференциальном токе обеспечивает два коэфф1щиента торможени , что существенно повышает защитоспособность ДЗ в режимах б.т.н.The proposed device, depending on the ratio and the 15th harmonic in the differential current, provides two braking coefficients, which significantly increases the protection of the DZ in the modes of bp.

Чувствительность ДЗ в режиме б.т.н. повышаетс . Это позвол ет ускорить аварий1 ое отключение трансформатора, уменьшить его разрушение и сократить расходы на ремонт.Sensitivity DZ mode b.n. rises. This makes it possible to speed up the breakdown of the transformer, reduce its destruction and reduce repair costs.

Claims (2)

Формула изобретени Invention Formula Устройство дл  дифференциальной защиты трансформатора, содержащее установленные на защищаемом объекте измерительные трансформаторы тока, вторичные обмотки которых включены дифференциально по схеме на циркул цию токов, воспр1шимающие блоки, одш из которых включен в цепь дифференциального тока, а другие, число которых равно числу обмоток защищаемого трансформатора, включены в цепи токов плеч, блок рабочего сигнала, пропорционального амплитудеA device for differential protection of a transformer containing measuring current transformers installed on the protected object, the secondary windings of which are included differentially according to the circuit for the circulation of currents, reproducing blocks, one of which is connected to the differential current circuit, and the others are equal to the number of windings of the protected transformer, included in the circuit of the shoulder currents . первой гармшики, и первьгй блок тормозного сигнала, пропорцнсиального амплитуде второй гармоники, входы которых йод&лючены к выходу BocrtpitelUKidibuJer o блока дифференциального тока, второй блок тормозного сигнала при внешних коротких замыкани х, входы которого подключены на выходы всех указанньсс воспринимающих блоков, блок сравнени5 на раОочнй вход которого подключен выход блока рабочего сигнала, а на тормозные входы подключены выходы обоих блоков тормозных сигналов, и выходной блсж, . выход которого подключен к цеггам от клю(чени  трансформатора, отличающеес  тем, что, с целью повышени  чувствительности к внутренним коротким замыкани м, возникающим в режимах протекани  бросков тока намагничивани  защищаемого трансформатора путем :у1у{еньшени  коэффициента торможени  характеристики срабатывани  в зависимости от соотношени  первой и второй гармоник дифференциального тока, в него дополнительно введены второй к третий блоки сравнени , элемент ВРЕМЯ,, элемент ВРЕМЯ ПАМЯТИ, элемент НЕ и два элемента И-НЕ, рабочий вход вто рого блока сравнени  подключен к вы-ч ходу первого блока тормозного сигнала,. the first harmonics, and the first block of the brake signal proportional to the amplitude of the second harmonic, whose inputs are iodine & luchny to the output BocrtpitelUKidibuJer o block of differential current, the second block of the brake signal for external short circuits x, the inputs of which are connected to the outputs of all indicated sensing blocks EFFICIENCY INPUT which is connected to the output of the operating signal block, and the brake inputs are connected to the outputs of both blocks of brake signals, and the output block,. the output of which is connected to ceggs from the transformer's key, characterized in that, in order to increase the sensitivity to internal short circuits m occurring in the flow modes of the magnetizing current inrush of the protected transformer by: y1y {the deceleration of the deceleration rate of the response characteristic depending on the ratio of the first and the second harmonic of the differential current, the second to the third comparison block, the TIME element, the MEMORY TIME element, the NOT element and two NAND elements, the working input the second comparator block is connected to the high-speed stroke of the first brake signal block, а тормозной вход подключен -к выходу блока рабочего сигнала, рабочий вхоа третьего блока сравнени  подключен к выходу блока рабочего сигнала , первый тормозной вход подключен к вькоду первого блока тормозного скгнала , а тормозной вход подключен к выходу второго блока тормозного сигнала, .Выход второго блока сравнени  подключен через последовательно включенные элементы ВРЕМЯ и ВРЕМЯ ПАМЯТИ к одному из входов первого элемента И-НЕ, к другому входу которого подключен выход третьего блока сравне- ни , выход первого элемента И-НЕ подключен к одному из входов второго элемента И-НЕ, к другому входу которого через элемент НЕ подключен вьсход первого блока сравнени , а выход второго элемента подключен к входу выходного блокаand the brake input is connected to the output of the operating signal block, the operating input of the third comparison unit is connected to the output of the operating signal unit, the first brake input is connected to the first code of the brake skgnal unit, and the brake input is connected to the output of the second brake signal unit, the output of the second comparator block connected through series-connected elements TIME and TIME of MEMORY to one of the inputs of the first NAND element, to the other input of which the output of the third comparison unit is connected, the output of the first element NAND connected En to one of the inputs of the second element AND-NOT, to the other input of which through the element the output of the first comparison unit is NOT connected, and the output of the second element is connected to the input of the output unit Источники информации, прин тые во внимание при экспертизеSources of information taken into account in the examination l. Патент США № 314459О, , кл, 317-138, 19649l. US Patent No. 314459О, class, 317-138, 19649 2. Уль1шицкий Е.М., Майоров В. Д. Разработка и исследование дифференциального реле на операционных усилител х.- Извести  ВУЗов Электромеханика, 1975, № 7, с.784-790.2. Ul1shitsky EM, Mayorov VD. Development and research of a differential relay on an operational amplifier h.- Lime universities Electromechanics, 1975, No. 7, p.784-790. f/S OirtK/tiS- Vftytf /с.з.мин /faw// f / S OirtK / tiS- Vftytf / c.min / faw //
SU782633691A 1978-06-21 1978-06-21 Transformer differential protection device SU792461A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782633691A SU792461A1 (en) 1978-06-21 1978-06-21 Transformer differential protection device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782633691A SU792461A1 (en) 1978-06-21 1978-06-21 Transformer differential protection device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU792461A1 true SU792461A1 (en) 1980-12-30

Family

ID=20772294

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU782633691A SU792461A1 (en) 1978-06-21 1978-06-21 Transformer differential protection device

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU792461A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2497256C1 (en) * 2012-06-07 2013-10-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Новосибирский государственный технический университет" Device for differential protection of power transformer
RU2654511C1 (en) * 2017-03-02 2018-05-21 Александр Леонидович Куликов Method of the three-phase transformer and auto-transformer differential current protection

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2497256C1 (en) * 2012-06-07 2013-10-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Новосибирский государственный технический университет" Device for differential protection of power transformer
RU2654511C1 (en) * 2017-03-02 2018-05-21 Александр Леонидович Куликов Method of the three-phase transformer and auto-transformer differential current protection

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1323682C (en) Negative and zero sequence directional overcurrent unit for ac power transmission line protection
US5963404A (en) Restricted earth fault protection for transformers using a directional element
US4342064A (en) Static distance relays with improved polarizing signal
Kasztenny et al. Digital relays improve protection of large transformers
US4429338A (en) Earth contact monitoring device for a polyphase three-phase filter circuit
US4020394A (en) Ground fault detector
SU792461A1 (en) Transformer differential protection device
US4450497A (en) Ultra-high-speed relay
CA2193271C (en) Predictive control circuit and method for circuit interrupter
US4687947A (en) Electrical power conservation circuit
US3048745A (en) Power energization supply means for electrical protective relay systems
JP3456089B2 (en) Protective relay
US5225395A (en) Supervisory system for superconductive transformer
JP2520915Y2 (en) Broadband current transformer for power line current measurement
JPH04200229A (en) Earth detector
JPS6184008A (en) Three-phase transformer
JPS5852838Y2 (en) transformer protection device
SU1023501A1 (en) Device for relay protection of power transformer having split windings
SU964841A1 (en) Power direction relay
SU817841A1 (en) Device for differential protection of transformer
JPH0619405B2 (en) Disconnection detection device for PT secondary circuit
RU2093942C1 (en) Electrical equipment protection method
SU758351A1 (en) Device for directional protection from earthing
SU1029307A1 (en) Transducer for connection with protective relay of transformer and reactor
KR0130594B1 (en) A client computation method of a client transformer