Устройство для дифференциальной защиты преобразовательной установки

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИФФЕРЕР1Щ1АЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКИ, содержащее источник постоянного оперативного тока 5, испооП-гительный орган, контролирующий геркон, регулируемый резистор, подключенный последовательно с управляющей обг-ют кой упомянутого геркона, и блок сравнения с датчиками переменного и постоянного тока, отличающееся тем, что, с целью упроп;ения, повьпяения безопасности обслуживания. и обеспечения плановых проверок без отключения установки, датчики тока и блок сравнения выполнены на п герконах , три из которых размещены в магнитном поле токопроводов соответствующих фаз переменного тока преобразо вательной установки, а остальные (Ц -3) геркона размещены в магнитном поле токопровода постоянного Toka, причем контакты упомянутых трех герконов подключены к исполнительному органу через контакт контролирующего геркона, а их управляющие обмотки через введенные (П-3) резистора, контакты упомянутьЕ (h -3) герконов, управляющую обмотку контролиру-ощего геркона и регулируеьшш резистор подключены к источнику постоянного оперативного тока. 2.Устройство по п. 1, о т л и ч щ е е с я тем, что в него дополнительно введено для каждой из фаз по контролирующему геркону, управляющая обмотка которого подключена последовательно с yпpaвляюa eй обмотг кой упомянутого геркона, размещенного в магнитном поле соответствующей фазыр а контакты подключены к контактам последнего и исполнительному органу. 3,Устройство по пп,1 и 2, о-т , л и ч а ю щ е е с я тем, что в него введен блок регулирования тока,выход которого подключен к входу преобразовательной установки,а другие контакты у т.-из () герконов подключены к входам этого блока.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СаиИАЛИСТИЧЕСИИХ

РЕСПУБЛИН

4(51) Н О2 Н 7/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3374259/24-07 (22) 28.12.81 (46) 23.05.85. Бюл. 11 19 (72) М. и. Клецель и В. С. Копырин (71) Павлодарский индустриальный институт (53) 621.316.925.4(088.8) (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИФФЕРЕНЦИ-

АЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ11ОЙ

УСТАНОВКИ, содержащее источник постоянного оперативного тока,, исполнительный орган, контролирующий геркон, регулируемый резистор, подключенный последовательно с управляющей обгготкой упомянутого геркона, и блок сравнения с датчиками переменного и постоянного тока, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью упрощения, повышения безопасности обслуживания, и обеспечениЯ плановых проверок без отключения установки, датчики тока и

* блок сравнения выполнены на и герконах, три из которых размещены в магнитном поле токопроводов соответствующих фаз переменного тока преобразо-. вательной установки, а остальные (11 -3) геркона размещены в магнитном

„„згг,„1г ыя А поле токопровода постоянного тойа, причем контакты упомянутых трех герконов подключены к исполнительному органу через контакт контролирующего геркона, а их управляющие обмотки через введенные (1 -3) резистора, контакты упоыянутьг< (h -3) герконов, управляющую обмотку контролирующего геркона и регулируеьгый резистор подключены к источнику постоянного оперативного тока.

2. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что в него дополнительно введено для калдой из фаз по контролирующему геркону, управляющая обмотка которого подключена последовательно с управляющей обмоткой упомянутого геркона, размещенного в магнитном поле соответствующей фазы, а контакты подключены к контактам последнего и исполнительному органу.

3, Устройство по пп,1 и 2, о-т л и ч а ю щ е е с я тем, что в nего введен блок регулирования тока, выход которого подключен к входу преобразовательной установки,а другие контакты у I7l-из (л -3) герконов подключены к входам этого блока.

119582 омкнуты. Такое воздействие обеспечевается за счет того, что сР ср Я> ля

Ч ср 3i

5 гдето - магнитный поток создаваемый

Al 9 амплитудным значением текущего тока Д нагрузки токопровода 7, 8 или 9;

"7,р — магнитный поток, под действи,10 ем которого срабатывает каждый из герконов 1 — 1 . — магнитный поток запаса, учитывающий дискретность изменения („, скорость нарастания тока преобразователя, влияние токопроводов других фаз.

Д = „ „, где l(— коэффициент схемы преобразовательной установки; ток текущей нагрузки преобразо2О вателя °

J обеспечивается подключением к источнику 4 постоянного тока того или иного количества резисторов в зависимости от текущей нагрузки преобразователя при помощи герконов

l„. 11оследние настраиваются 1 так, что и -й геркон срабатывает под действием магнитного поля токопровода 13, когда гок в преобразователе

30 достигBeT HOHHHRIIE II0I 0 значения .,„п ример мп 2 урн де 3q„, номи нальный ток нагрузки преобразователя).

Разница между токами в токопроводе

13, при которых срабатывают любые два смежных геркона, составляет ЬИ

h-g

Эта разница и определяет дискретность изменения Д, ИаГНИТНЫЕ ПОТОКИ Poq И leo щ при которых срабатывают герконы 14, и 1, создаются соответственно током „„ и 3,з в токопроводе 13, причем

- нп

) ср ср1 и-3

< 1 -з 3„, ваяя i -ге геряеяе /

/ длЯ h -го Jco= JHn . Настройка на, тот или иной ток срабатывания осуществляется изменением расстояния от геркона до токопровода и угла между их продольными осями (фиг,3,а иллюст рирует работу устройства при Д =3 яи. ср Р = Р е Р =Т ср я Рppz ср 1 ср< е Фиг ° 3е

Устройство работает следующим образом.

В режиме нагрузки преобразова- 50 тельной установки магнитный поток созданный постоянным током,1,„ в

Г управляющей обмотке каждого иэ герконов 1 - 1, и магнитный потокс1 от гя токов B. токопроводах 7, S, 9 воз- 55 действует на герконы l„ - 1> так, что последние находятся в сработан1ном состоянии, а их контакты раз- .

3 1

Ю где j =6,7 ....., n -1. Начала управляющих обмоток герконов Ig -l

5 подключены к резисторам 2,, 2, 2

< 6

2П, а концы " к началу обмотки управления (In « ) геркона, конец которой подключен к,регулируемому резистору 3, а последний — к полюсу источника 4 постоянного оперативного .тока. Другой полюс исъочника 4

/ подключен к неподвижным пластинам контактов герконов )ц, 1 1 1п подвижные пластины кОтО» рых подключены соответственно к ре-. зисторам 2„, 2, 2 .<, 2„, Размыкающие контакты герконов 1, — 1 подключены к исполнительному органу через замыкающие контакты контролирующего .геркона 1„,, а раэмыкаюПФ Ф щие контакты — к блоку 6 сигнализации.

Герконы I< - I> с управляющими обмотками закреплены в магнитном поле соответственно токопроводов 7, 8, 9 переменного тока преобразовательной установки, состоящей иэ трансформатора 10 и преобразователя

11, к которому подключена нагрузка

12. Герконы I<, l, 1„, 1,, "e имеющие управляющих обмоток, закреплены в магнитном поле токопровода 13 постоянного тока преобразователя 11.

Устройство защиты может дополняться (см.фиг.2) герконами 14, 15, 16, управляющие обмотки которых подключены последовательно с управляю" щими обмотками герконов 1„ — 1, со/ ответственно, а контакты — с контактами последних.

Для управляемых преобразовательных установок контакты у ю из (и-3) герконов (см. фиг.2) имеют еще по одной неподвижной пластине, подключенной к блоку 17 регулирования тока преобразовательной установки, к ко" торому подключена и подвижная плас" тина каждого из 1и герконов, при -l„.- 3 Р р и с1 7 - магqI > Ч2> нитные потоки, воздействующие при н -,р» и и =. срц на герконы

Э со стороны уйравляющей обмотки и!! 19582 токопровада 1, П, Ш соответственно, Р, Є воздействуют на него при 1се q ö c!.s)

При коротком замыкании в преобразователе 11 например, при работе в режиие выпрямителя ток в токопроводе

7, 8 или 9 увеличивается, а в токопро10 воде 13 уменьшается; В результате воздействие магнитного погока пере менного тока токопровода 7, 8 или 9 соответственно на герконы 11, lz или 1, оказывается превалирующим, и контакты одного или нескольких герконов (в зависимости от вида к.э.) отпадая, замыкаются в отрицательную полуволну переменного тока, запуская исполнительный орган, который отключаeò преобразователь, ф11г, 3, б иллюстрирует сказанное, когда до к.з, и 11 м01!eнт к э, IIo токог1роводу 13 протекаи ток р достаточный ли111» для срабатьнзания гсркона 1.;. и геркона 11 ф«z.3,г - если до к,э. ток нагрузки преобразователя был достаточен для срабатывания геркона l, а после к.э, уменьшился, но остался больше

;1ь„,, и .J„ cT „è Ð " — магнитные потоки,дейс гвующие со стороны токопроводов 7, 8, 9 на соответствующие герконы при к.з.; в указанных случаях 1-, — магнитный поток, при которои геркон 1,, возвращается иэ сработа1шого состояния в исходное и заиь1кает контакты; t. u g - время, в течение. которого контакты геркона

1„, 1, 11ли 1; замкнуты, При перегрузках и коротких замыканш;х в нагрузке 12, когда ток - „ преобразователя превосходит Л„,„ предлагаемое устройство будет отклю«a I » преобразователь, Ica!c 13 случае, показанном на фиг.З,б. При -1„ по -!I

?1 „ герконы 1, - 1 остаются в сработаннои положении и не дают сигнала на отключение преобразователя. При этом в управляемой преобразовательной установке ток преобразователя ограничивается путем уменьшения напряжения в зависииости от числа герконов (изб ), срабатывающих при к.з, или перегрузке. После прекращения перегрузки или отключения повре>кденного оборудования защитой этого оборудования сработавшие герконы возвращаются в исходное положение, а напряжение преобразователя увеличивается„ что обеспечивает нормальную работу остальных потребителей нагрузки 12 без отключения пре-. образовательной установки, При обрыве проводников, соединяющих управляющие обмотки герконов

1, — i> с источником 4 или резисторами, IIo обмотке контролирующего геркона 1,1, перестает протекать ток,. и он отсоединяет исполнительный орган от контактов герконов 1, — 1, предотвращая ложную работу защиты и сигнализируя через блок б о неисправности. При обрыве обмотки герконов

I,! — l в управляющей обмотке соответственно герконов 14 - 16 перестает протекать ток, геркон с по-. врежденной обмоткой выводится, а блок сигнализации вводится в работу, Таким образом, предлагаемое устройство проще аналогичных существующих, более безопасно в обслуживании и не требует вывода преобразовательной установки из работы на время плановых проверок. Экономический эф" фскт от его внедрения только на одной преобразовательной установке высоковольтной передачи постоянного тока напряжением 1500 кВ составляет около

50 тыс.руб. (за счет исключения ТТ).

1119582

1119582! l 9582

+c y - +cp ядр

ВНИИПИ Заказ 2902/5 Тираж 620 Подписное

Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. ПрОектная, 4