SU943970A1 - Устройство дл дифференциальной защиты трансформатора - Google Patents

Description

(5) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ ТРАНСФОРМАТОРА

1

Изобретение относитс  к электротехнике , а именно к релейной .защите электрических систем, и может примен тьс  дл  защиты трансформаторов.

Известно устройство дифференциальной защиты трансформатора в трехфазном исполнении, кажда  фаза которого содержит рабочую цепь, цепь процентного торможени , цепь дополнительного торможени  от 2-й и гармоник тока, а также формирователь пр моугольных импульсов и интегратор, выполненные на операционных усилител х . Общими дл  трех фаз  вл етс  схема ИЛИ на операционном усилителе и выходное реле ij.

Недостатком устройства  вл етс  замедление в переходных режимах коротких замыканий в защищаемой зоне, сопровождающихс  насыщением защитных трансформаторов тока.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  трехфазное ди(рференциальное устройство защиты, которое содержит

в каждой 0ti3e трансреактор, выпр мительный мост, релейный формировз тель пр моугольных импульсов, инвертор , селектор длительности импульсов и ограничитель длительности импульсов. Общими дл  трех фаз  вл ютс  два элемента ИЛИ, два элемента запоминани  сигнала, элемент выдержки времени, элемент ЗАПРЕТ и выходной орган .

Указанное реле в переходных режимах коротких замыканий в защищаемой зоне имеет значительно меньшее врем  срабатывани , чем устройство Li.

Недостатками трехфазного дифференциального реле защиты  вл ютс  сложность схемы, а также возможность блокировани  реле, когда по одной из фаз протекает ток, несколько меньший тока срабатывани  реле.

Цель изобретени  - упрощение и повышение надежности Функционировани  устройства дифференциальной защиты трансформатора.

3

Ъставленна  цель достигаетс  тем, что в устройстве дифференциальной защиты трансформатора, содержащем в каждой фазе рабочую цепь из трансреактора, выпр мительного моета и резистора, цепь процентного торможени , релейный формирователь пр моугольных импульсов, а также общие дл  трех фаз последовательно соединенные элемент ИЛИ, орган запоминани  сигнала и выходной орган, в каждой фазе между выходом релейного формировател  пр моугольных импульсов и одним из входов элемента ИЛИ включен элемент И, причем между выходом релейного формировател  пр моугольных импульсов и другим входом элемента И включены последовательно соединенные вновь введенные одновибратор , инвертор и ограничитель длительности импульсов.

На фиг, 1 приведена схема предлагаемого реле; на фиг, 2 и 3 временные диаграммы, по сн ющие его работу ,

Кажда  фаза реле содержит трансреактор 1, вторична  обмотка которого подключена ко входу выпр мительного моста 2. Выход выпр мительного моста 2 через резистор 3 соединен с выходом цепи 4 процентного торможени  и входом релейного формировател  5 пр моугольных импульсов. Выход релейного формировател  5 пр моугольных импульсов соединен с входами логического элемента И 6 и одновибратора 7. Выход одновибратора 7 соединен с входом инвертора 8, выход которого соединен с входом ограничител  9 длительности импульсов . Выход ограничител  9 длительности импульсов соединен со вторым входом элемента И 6. Выходы элементов И 6 соединены с трем  входами общего дл  всех фаз элемента ИЛИ 10 выход которого соединен со входом органа 11 запоминани  сигнала. Выход органа 11 запоминани  сигнала соединен с выходным органом 12.

В нормальном режиме (реле находит с  в статическом состо нии) по первичным обмоткам трансреакторов 1 протекают весьма малые токи небаланса , поэтому на выходах релейных формирователей 5 сигнал равен 0. При этом на выходах одновибраторов 7 сигнал также равен О, а на выходах инверторов 8 сигнал равен 1. На вы704

ходах ограничителей 9 длительности, логических элементов И 6 и opiлна 11 запоминани  сигнал равен 0.

Устройство работает следующим образом .

При включении трансформатора на холостой ход по первичным обмоткам трансреакторов 1 протекают переходные токи включени  (так называемые броски намагничивающего тока трансформатора ) . Характерной особенностью формы кривой таких токов  вл ютс  бестоковые паузы, которые возникают в конце периода промышленной частоты Т. Наименьшую длительность указанные паузы имеют при периодическом броске намагничивающего тока (фиг.2) При этом напр жение на выходе выпр мительного моста 2 на определенном уровне замера (обозначен на фиг.2 пунктирной линией), также имеет ..наибольшую паузу в конце периода Т. Соответственно этом}, на выходе оелейного формировател  5 в конце периода Т возникает пауза tp. Сигнал на выходе одновибратора 7 возникает одновременно с по влением сигнала на выходе релейного формировател  5, а исчезает через заданное врем . Это врем  выбираетс  таким образом, чтобы исчезновение сигнала на выходе одновибратора происходило несколько позже наступлени  паузы t. С учетом этого длительность сигнала на выходе одновибратора выбираетс  равной примерно 16,5 мс (при периоде Т равном 20 мс).

Claims (2)

1. На выходе инвертора 8 импульсы по вл ютс  в промежутке времени, соответствующем паузам в сигнале на выходе одновибратора J. Длительность этих импульсов ограничиваетс  на уровне, равном примерно 2,5 мс, ограничителем 9 длительности. 1ри этом импульс на выходе одновибратора находитс  внутри промежутка времени t, и сигнал на выходе логического элемента И равен 0. По двум оставшимс  фазам, например Б и С , при включении трансформатора на холостой ход обычно протекают однопол рные броски намагничивающего тока. Предложенна  схема при этом работает аналогичным образом, и сигнал на выходах логических элементов И остаетс  равным О. При этом равен О сигнал на выходе органа 11 запоминани , и выходной ган 12 не срабатывает При коротком замыкании в защищав мой зоне первичный j , и вторичный i ток защитного трансформатора тока в переходном режиме имеют вид, показанный на фиг,2, Из-за насыщени  трансформатора тока в переходно режиме его вторичный ток имеет искаженную форму кривой. При этом напр жение на выходе выпр мительного моста 2 на заданном уровне замера, показанном пунктирной линией, имеет паузу значительной величины. Соответственно , на выходе релейного 5 возникает в течение формировател  t,, причем эта пауза периода пауза заканчиваетс  не в конце периода, а раньше. При этом в конце периода на выходе релейного формировател  возникают импульс и пауза небольшои длительности, В момент времени, когда указанный импульс присутствует на одном из входов логического элемента И и одновременно с сигналом на выходе одновибратора 1, на выходе логического элемента И 6 .по вл етс  сигнал, который запомина етс  органом 11 запоминани , и выходной орган 12 срабатывает. Срабатывание выходного органа происходит при по влении тока короткого замыкани  в любой из фаз реле. Логические и функциональные элементы, вход щие в схему реле, целесообразно выполнить на базе интегральных микросхем . Упрощение схемы устройства и повышение надежности его функционир вани  приводит к снижению затрат на изготовление и эксплуатацию. Устрой ство срабатывает за 16-18 мс при всех видах коротких замыканий защищаемого силового трансформатора. Врем  срабатывани  не возрастает при сильных искажени х формы вторич 0« иого тока трансформаторов тока, вы званных апериодической слагающей первичного тока. Тем самым, уменьшаетс  ущерб, вызванный разрушением защищаемого объекта при внутреннем коротком замыкании, снижаютс  затраты на ремонт. Уменьшаетс  врем  ремонта и потери из-за просто  оборудовани . Повышает устойчивость работы энергосистемы. Формула изобретени  Устройство дл  дифференциальной защиты трансформатора, содержащее в каждой фазе рабочую цепь из трансреактора , выпр мительного моста и резистора, цепь процентного торможени , релейный формирователь пр моугольных импульсов, а также общие дл  трех фаз последовательно соединенные элемент ИЛИ, орган запоминани  сигнала и выходной орган, о т личающеес  тем, что, с целью упрощени  и повышени  надежности функционировани , в каждой фазе между выходом релейного формировател  пр моугольных импульсов и одним из входов элемента ИЛИ включен элемент И, причем между выходом релейного формировател  пр моугольных импульсов и другим входом элемента И включены последовательно соединенные вновь введенные одновибратор, инвертор и ограничитель длительности импульсов . Источники информации, прин тые во внимание при экс 1ертизе 1.2 ADSE, выпускаемое фирмой ASEA (Швеци ). Transformer differential reby , RADSE Catalogus ШС-62-1СЖ. Edition 3, August, 1977, Tile R Part 1 фирма ASEA, Швеци .
2. 2. Авторское свидетельство СССР №278827, кл. Н 02 Н 7/0, 1970.

   фиг.г

   «

   FJ Fn r-n-pl Fn