Устройство защиты силового двухобмоточного трансформатора с двусторонним питанием
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,...: К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ о Сд с)с Ы н.н. Фиг. 7 (21) 4041741/63 (22) 14.02.86 (46) 30.09.91. Бюл. М 36 (75) Ю. А, Степанов (53) 621.314(088.8) (56) Чернобровов Н. В. Релейная защита. М.: Энергия, 1971, с. 512. (54) УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ СИЛОВОГО ДВУХОБМОТОЧНОГО ТРАНСФОРМАТОРА С ДВУСТОРОННИМ ПИТАНИЕМ (57) Изобретение относится к электротехнике. в частности к устройствам для релейной защиты силовых трансформаторов. Цель изобретения — повышение чувствительности защиты к витковым коротким замыканиям обмоток силового трансформатора. Для достижения поставленной цели в устройст,,5U, 1681362 А1 во введены два реле 4 и 5 направления мощности. два конденсатора 6 и 7, два двухобмоточных насыщающихся трансформатора 8 и 9, две активно-емкостные цепочки 10 и 11; Токовые обмотки реле 4 и 5 направления мощности включены между выходами трансформатора 1 тока обмотки фаз высшего напряжения силового трансформатора и входами тех же фаз токовых реле 3, а обмотки напряжения реле 4 и 5 направления мощности включены через конденсаторы 6 и 7 и двухобмоточные насыщающие трансформаторы 8 и 9 между выходами трансформатора 2 тока обмотки фаз низшего напряжения силового трансформатора и входами тех же фаз токовых реле 3. 2 ил. 1681362 Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам для релейной защиты силовых трансформаторов с двустороннимм питанием от коротких замыканий, Целью изобретения является повышение чувствительности защиты к витковым коротким замыканиям обмоток силового трансформатора. На фиг, 1 изображена схема устройства защиты силового двухобмоточного трансформатора с двусторонним питанием; на фиг. 2 — схема включения обмоток токового реле. Устройство содержит два трансформатора 1 и 2 тока, один из которых соединен в треугольник 4 установлен со стороны обмотки высшего напряжения, а другой соединен в неполную звезду и установлен со стороны обмотки низшего напряжения сиЛового трансформатора, и по числу фаз— токовые реле 3, подключенные на разность фазных токов трансформаторов 1 и 2 тока, между входами токовых реле 3 и выходами трансформаторов 1 и 2 тока включены два реле 4 и 5 направления мощности, два конденсатора 6 и 7, два двухобмоточных насыщающихся трансформатора 8 и 9, две активно-емкостные цепочки 10 и 11, каждая из которых состоит из последовательно соединенных конденсатора 12 и резистора 13, токовая обмотка реле 4 направления мощности подключена между выходом трансформатора 1 тока одной фазы обмотки высшего напряжения силового трансформатора и входом той же фазы токовых реле 3, а токовая обмотка реле 5 направления Мощности подключена между выходом трансформатора 1 тока третьей фазы обмотки высшего напряжения силового трансформатора и входом той же фазы токовых реле 3, обмотка напряжения реле 5 направления мощности через конденсатор 6 подключена к вторичной обмотке насыщающегося трансформатора 8, первичная обмотка которого включена между выходом трансформатора 2 тока одной фазы обмотки низшего напряжения силового трансформатора и входом той же фазы токовых реле 3, а обмотка напряжения второго реле 4 направления мощности через конденсатор 7 подключена к вторичной обмотке насыщающегося трансформатора 9, первичная обмотка которого включена между выходом трансформатора 2 тока третьей фазы обмотки низшего напряжения силового трансформатора и входом той же фазы токовых реле 3, вторичные обмотки насыщающихся трансформаторов 8 и 9 шунтированы активно-емкостными цепочками 10 и 11, выходные элементы 14 реле 4 и 5 направления мощности со",.чинены с цепью отключения силового трансформатора. Конденсатор 12 и резистор 13 выполняют функцию защиты от перенапряжения, 5 Конденсаторы 6 и 7 обеспечивают получение максимального момента у реле 4 и 5 направления мощности. Быстронасыщающиеся трансформаторы 8 и 9 подводят к обмоткам напряжения реле 4 и 5 практиче10 ски постоянное по величине напряжение независимо от величины тока короткого замыкания. Обмотки 15-17 токовых реле 3 и их схема включения на разность фазных токов, 15 изображенные на фиг, 2, выполнены как в прототипе. Устройство работает следующим образом, 20 В нормальном режиме работы силового трансформатора при направлении мощности от обмотки к обмотке низшего напряжения силового трансформатора или наоборот токи на выходах трансформаторов 1 и 2 тока 25 совпадают по знаку, поэтому совпадают по знаку и токи в токовой обмотке и обмотке напряжения реле 4 и 5 направления мощности и их выходные элементы 14 не срабатывают. Не срабатывают также токовые реле 30 3, поскольку разность токов в обмотках 15— 17, фиксируемая реле, близка к нулю, совпадают по знаку и токи в токовой обмотке и обмотке напряжения реле 4 и 5 направления мощности и их выходные элементы 14 35 не срабатывают. Не срабатывают также токовые реле 3, поскольку разность токов в обмотках 15 — 17, фиксируемая реле, близка к нулю. При коротком замыкании на выводах 40 или между обмотками силового трансформатора токи на выходах трансформаторов 1 и 2 тока противоположны по знаку, как противоположны по знаку и токи в токовой обмотке и обмотке напряжения реле 4 и 5 45 направления мощности. Их выходные элементы 14 срабатывают. Срабатывают такие токовые реле 3, обмотки 15 — 17 которых фиксируют сумму указанных токов. Опробование трансформатора (т. е. его 50 одностороннее включение) сопровождается бросками тока намагничивания. В связи с этим возрастает по сравнению с нормальным режимом ток втоковых реле 3,,nopor срабатывания которых необходимо выби55 рать выше указанного тока. Однако в этом случае отсутствует ток в токовой обмотке или в обмотке напряжения реле 4 и 5 направления мощности, поэтому его порог срабатывания может быть принят меньше уровня указанного тока. 1681362 При одностороннем включении силового трансформатора на короткое замыкание ток на выходе одного из трансформаторов 1 или 2 тока отсутствует, поэтому отсутствует ток в токовой обмотке или в обмотке напря- 5 жения реле 4 и 5 направления мощности и их выходные элементы 14 не срабатывают. Однако на входах токовых реле 3 ток формируется, что приводит к срабатыванию этих реле на отключение силового транс- 10 форматора, При витковых коротких замыканиях в обмотках силового трансформатора уровень токов на выходах трансформаторов 1 и 2 может быть ниже, чем уровни токов при 15 опробовании силового трансформатора. Поэтому токовые реле 3 в этом случае могут не сработать. Однако реле 4 и 5 напряжения мощности, имея более низкий порог срабатывания, обеспечивают через свои выход- 20 ные элементы отключение поврежденного силового трансформатора. Таким образом, благодаря использованию реле направления достигается повышение чувствительности устройства к 25 витковым замыканиям обмоток силового трансформатора. Формула изобретения Устройство защиты силового двухобмо- 30 точного трансформатора с двусторонним питанием, содержащее два трехфазных трансформатора тока, один из которых, соединенный в треугольник, установлен со стороны обмотки высшего напряжения, а 35 другой. соединенный в неполную звезду— со стороны обмотки низшего напряжения силового трансформатора, и по числу фаз— токовые реле, подключенные на разность фазных токов одного и другого трансформа- 40 торов тока, о тл и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения чувствительности защиты к витковым коротким замыканиям обмоток силового трансформатора, в него дополнительно введены два реле направления мощности два конденсатора, два двухобмоточных насыщающихся трансформатора, две активно-емкостные цепочки из последовательно соединенных резистора и конденсатора, причем токовая обмотка первого реле направления мощности подключена между выходом трансформатора тока одной фазы обмотки высшего напряжения силового трансформатора и входом той же фазы токовых реле, а токовая обмотка второго реле направления мощности подключена между выходом трансформатора тока третьей фазы обмотки высшего напряжения силового трансформатора и входом той же фазы токовых реле, обмотка напряжения первого реле направления мощности через первый конденсатор подключена к вторичной обмотке первого насыщающегося трансформатора, первичная обмотка которого включена между выходом трансформатора тока одной фазы обмотки низшего напряжения силового трансформатора и входом той же фазы токовых реле, а обмотка напряжения второго реле направления мощности через второй конденсатор подключена к вторичной обмотке второго насыщающегося трансформатора, первичная обмотка которого включена между выходом трансформатора тока третьей фазы обмотки низшего напряжения силового трансформатора и входом той же фазы токовых реле, вторичные обмотки насыщающихся трансформаторов шунтированы активно-емкостными цепочками, выходные элементы реле направления мощности соединены с цепью отключения силового трансформатора. 1681362 Составитель Г.Ильин Редактор А.Маковская Техред М.Моргентал Корректор О.Кравцова Заказ 3315 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101
