Устройство для защиты трансформатора напряжения

 

Устройство для защиты трансформатора напряжения относительно к электротехнике предназначено для автоматической защиты от токовых перегрузок трансформаторов напряжения. Цель изобретения - повышение надежности устройства. Указанная цель достигается путем выполнения двухступенчатой защиты трансформаторов напряжения от .феррорезонансных процессов , а именно функциональным преобразователем , посредством которого в обмотку разомкнутый треугольник включает добавочное активное сопротивление, а в случае неэффективности данного мероприятия с помощью исполнительного органа производится включение в нейтраль первичной обмотки трансформатора напряжения активного сопротивления. 2 з. п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)э Н 02 Н 7/04

ГОСУДАРСТВЕН ЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ. ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4725276/07 (22) 02.08,89 (46) 07.09.91. Бюл. М 33 (75) В. И, Гуревич, Е. Н. Прянчиков, и В. Б.

Костенко (53) 621.316.925(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1043781, кл. Н 02 Н 7/04, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ТРАНСФОРМАТОРА НАПРЯЖЕНИЯ (57) Устройство для защиты трансформатора напряжения относительно к электротехнике предназначено для автоматической защиты от токовых перегрузок трансформаИзобретение относится к электротехнике, в частности к распределительным элект- . рическим сетям, работающим с изолированной нейтралью, и предназначено для автоматической защиты от токовых перегрузок трансформаторов напряжения (ТН) при феррореэанансных процессах.

Целью изобретения является повышение надежности работы устройства защиты

ТН.

На чертеже изображена принципиальная электрическая схема устройства.

Устройство защиты трансформатора 1 напряжения содержит активное сопротивление 2 в цепи нейтрали первичной обмотки, зашунтированное контактами 3 исполнительного органа, в качестве которого использовано электромагнитное реле 4, подключенное через стабилизатор 5, элемент ВРЕМЯ вЂ” ПАМЯТЬ 6, пусковой контакт

7 порогового органа и выпрямитель 8 к обмотке "звезда с нулем" трансформатора 1.

„„5U 1675996 А1 торов напряжения. Цель изобретения — повышение надежности устройства, Указанная цель достигается путем выполнения двухступенчатой защиты трансформаторов напряжения от феррорезонансных процессов, а именно функциональным преобразователем, посредством которого в обмотку разомкнутый треугольник включает добавочное активное сопротивление, а в случае неэффективности данного мероприятия с помощью исполнительного органа производится включение в нейтраль первичной обмотки трансформатора напряжения активного сопротивления. 2 з, и. ф-лы, 1 ил.

Параллельно обмотке реле 4 включен светодиод 9. Комбинированный логический элемент 6 содержит тиристор 10, стабилитроны

11, резистор 12, конденсатор 13 и кнопку д

Сброс памяти 14 и по своему алгоритму ра- О боты аналогичен двум логическим элементам ВЫДЕРЖКА ВРЕМЕНИ и ПАМЯТЬ. К обмотке "разомкнутый треугольник" трансформатора 1 подключен пороговый орган в О виде электромагнитного реле 15 через фун- Q кциональный преобразователь 16. Послед- 0Ь ний содержит активное сопротивление 17, тиристор 18, диоды 19 и 20, резистор 21 и ) и конденсатор 22.

Устройство работает следующим образом.

В нормальном режиме работы напряжение на обмотке "разомкнутый треугольник" трансформатора 1 равно нулю или столь незначительно, что не вызывает срабатывания блока 16 и реле 15. При этом контакт 7 раэо1675996 мкнут, реле 4 обесточено, а его контакты 3 шунтируют соilðoòèâëåHèå 2.

При возникновении феррорезонансного режима, вызванного любыми причинами, напряжение на обмотке "разомкнутый треугольник" возрастает до значения (15—

20) — (170-200) В в зависимости от режима.

Срабатывает реле 15, замыкая контакт 7.

При напряжении 15-30 В тиристор 18 остается запертым и зсе напряжение прикладывается к обмотке реле 15. При напряжении на обмотке "разомкнутый треугольник" более ЗО В тиристар 18 отпирается и часть полуволны находится в открытом состоянии, шунтируя реле. При этом напряжение на обмотке реле 15 будет определяться моментом отпирания тиристора 18. Поскольку ток отпирания тиристора является величиной фиксированной и не зависит от амплитуды приложеннсго напряжения„то, следовательно, среднее падение напряжения на тиристоре остается неизменным при изменении входного напряжения в широких пределах. Этим напряжением со стабильной амплитудой заряжасгся конденсатор

22, сглаживающий пульсации напряжения на обмотке реле 15.

В таком режиме работы в обмотку "разомкнутый треугольник" включено активное сопротивление 17 последовательно с тиристором 18, выполняющим роль диода. При этом обмотка разомкнутый треугольник" в одном полупериоде оказывается замкнутой на сопротивление 17, а в другом — разомкнутой. Такая защита надежно предохраняет трансформатор от резонанса напряжения при включении на "холостые шины". Если срыва феррорезонансного процесса не произошло, то через время, порядка 5 — 10 с, необходимое также для отстройки от отдельных бросков напряжения на обмотке

"разомкнутый треугольник" при неустойчивых дуговых замыканиях на землю, конденсатор 13 зарядится через резистор 12 и замкнутый контакт 7 до напряжения пробоя стабилитронов 11, тиристор 10 откроется и включит стабилизатор 5, от которого питается обмотка реле 4 и светодиод 9.,При этом размыкается контакт, и в цепь нейтрали трансформатора 1 вводится активное сопротивление 2, существенно повышающее эффективность подавления феррорезонансных явлений, Кроме того, наличие или отсутствие напряжения на обмотке "разомкнутый треугольник" уже не влияет на состояние исполнительного органа, так как тирис гор 10 остается включенным и при размыкании контакта 7. Этим предотвращается вэзникновение "пуле5

55 метного" эффекта и повышается стабильность работы устройства. . Резистор 2 остается включенным в нейтраль трансформатора до тех пор, ока не будет устранено однофазное замыкание на землю, после чего нажатием кнопки 14 (или подачей соответствующего сигнала по цепям телесигнализации) устройство возвращается в исходное состояние.

Формула изобретения

1. Устройство для защиты трансформатора напряжения с двумя вторичными обмотками, соединенными в разомкнутый треугольник и звезду с введенной нейтрально, нейтраль первичной обмотки которого заземлена через активное сопротивление, содержащее пороговый и исполнительный органы, при этом размыкающий контакт исполнительнога органа предназначен для включения параллельно активному сопротивлению нейтрали, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, дополнительно введены функциональный преобразователь, выпрямитель, элемент

ВРЕМЯ-ПАМЯТЬ, стабилизатор, при этом вход функциональйого преобразователя предназначен для подключения к первому выводу вторичной обмотки трансформатора напряжения, а выход — к входу порогового органа, выход которого объединен с дополнительным выводом функционального преобразователя и предназначен для подключения к второму выводу вторичной обмотки, вход выпрямителя предназначен для подключения к выводам вторичной обмотки трансформатора напряжения, à его выход подключен к входу элемента ВРЕМЯ-ПАМЯТЬ, выход которого через стабилизатор подключен к входу исполнительного органа, замыкающий контакт порогового органа включен между входом и управляющим входом элемента ВРЕМЯ-ПАМЯТЬ, выход исполнительного органа предназначен для подключения в нейтраль вторичной обмотки трансформатора напряжения.

2, Устройство по и. 1, отл и ч а ю ще ес я тем, что элемент ВРЕМЯ-ПАМЯТЬ выполнен в виде первого тиристора, анод которого является входом, а катод — выходом элемента БРЕМЯ-ПАМЯТЬ, к управляющему электроду первого тиристора анодом подключен стабилитрон, катод которого соединен с первой обкладкой первого конденсатора и первым выводом первого резистора, второй вывод которого является управляющим входом элемента ВРЕМЯ-ПАМЯТЬ, к катоду первого тиристора подключена вторая обкладка первого конденсатора.

3. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что функциональный преобразова1675996

Составитель С.Бочков .

Техред M,Mîðãåíòàë Корректор С.Черни

Редактор G.Хрипта

Заказ 3009 Тираж f Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва. Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101 тель выполнен в виде второго резистора, первый вывод которого является входом функционального преобразователя, второй вывод второго резистора подключен к анодам первого и второго диодов и второго тиристора, катод первого диода через третий резистор соединен с управляющим электродом второго тиристора, катод которого соединен с первой обкладкой второго конденсатора и является дополнительным выводом функционального преобразователя, 5 вторая обкладка этого конденсатора соединена с катодом второго диода и является выходом функционального преобразователя,