Устройство токовой отсечки силового трансформатора

Номер инновационного патента: 23243

Опубликовано: 15.11.2010

Автор: Майшев Павел Николаевич

Скачать PDF файл.

Формула / Реферат

Изобретение относится к технике релейной защиты, а именно к токовым защитам силовых трансформаторов.
Технический результат изобретения - повышение чувствительности токовых защит силовых трансформаторов.
В предлагаемом устройстве дополнительно введены второй геркон, логическая часть с двумя входами и одним выходом, и исполнительный орган, причем второй геркон, также как и первый, устанавливается в магнитном поле токопровода стороны высшего напряжения, напряженность срабатывания второго геркона больше чем напряженность срабатывания первого геркона, контакты первого геркона подключены к первому входу логической части, контакты второго - ко второму входу логической части, выход логической части - к входу исполнительного органа.
Технико-экономическая эффективность заключается в экономии материальных ресурсов, а именно, меди и проката черных металлов, необходимых для производства трансформаторов тока, с помощью которых получают информацию о защищаемом объекте. Предлагаемое изобретение позволяет обойтись без трансформаторов тока путем использования магнитоуправляемых элементов. (фиг.1)

Текст

Смотреть все

(51) 02 7/045 (2010.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ входами и одним выходом, и исполнительный орган, причем второй геркон, также как и первый,устанавливается в магнитном поле токопровода стороны высшего напряжения, напряженность срабатывания второго геркона больше чем напряженность срабатывания первого геркона,контакты первого геркона подключены к первому входу логической части, контакты второго - ко второму входу логической части, выход логической части - к входу исполнительного органа. Технико-экономическая эффективность заключается в экономии материальных ресурсов, а именно, меди и проката черных металлов,необходимых для производства трансформаторов тока, с помощью которых получают информацию о защищаемом объекте. Предлагаемое изобретение позволяет обойтись без трансформаторов тока путем использования магнитоуправляемых элементов.(73) Республиканское государственное казенное предприятие Павлодарский государственный университет им. С. Торайгырова Министерства образования и науки Республики Казахстан(56) Предварительный патент РК 15217 А, кл. Н 02 Н 3/08, 2004(54) УСТРОЙСТВО ТОКОВОЙ ОТСЕЧКИ СИЛОВОГО ТРАНСФОРМАТОРА(57) Изобретение относится к технике релейной защиты, а именно к токовым защитам силовых трансформаторов. Технический результат изобретения - повышение чувствительности токовых защит силовых трансформаторов. В предлагаемом устройстве дополнительно введены второй геркон, логическая часть с двумя 23243 Изобретение относится к технике релейной защиты, а именно к токовым защитам силовых трансформаторов. Известно устройство для токовой отсечки силового трансформатора, содержащее токовое реле, входом подключенное к трансформатору тока,который установлен со стороны высшего напряжения, а выходом, через указательное реле, к исполнительному органу (Чернобровов Н. В. Релейная защита.-М. Энергия, 1974.- с. 680, с. 537). Однако,трансформаторы тока являются дорогими и металлоемкими устройствами,насыщаются в переходных режимах, что ведет к несрабатыванию или задержке в срабатывании защиты. Наиболее близким к предлагаемому, по технической сущности и достигаемому эффекту,является устройство измерительного органа для токовой защиты силовых трансформаторов и линий с ответвлениями,содержащее геркон,расположенный в магнитном поле токопровода стороны высшего напряжения (Предварительный патент 15217 Республики Казахстан. Н 02 Н 3/08. 15.12.2004. Бюл 12). Однако при использовании этого устройства в качестве отсечки силового трансформатора, в обмотке геркона и в проводах, соединяющих эту обмотку с фильтром, будут наводиться помехи,соизмеримые по величине с полезным сигналом, что ограничит чувствительность устройства. Технический результат изобретения - повышение чувствительности токовых защит силовых трансформаторов. Технический результат достигается тем, что в устройство токовой отсечки силового трансформатора,содержащее геркон,расположенный в магнитном поле токопровода стороны высшего напряжения дополнительно введены второй геркон, логическая часть с двумя входами и одним выходом, и исполнительный орган, причем второй геркон, также как и первый,устанавливается в магнитном поле токопровода стороны высшего напряжения, напряженность срабатывания второго геркона больше чем напряженность срабатывания первого геркона,контакты первого геркона подключены к первому входу логической части, контакты второго - ко второму входу логической части, выход логической части - к входу исполнительного органа. На фиг. 1 представлена принципиальная однолинейная схема токовой отсечки силового трансформатора. Устройство содержит герконы 1, 2 с нормально разомкнутыми контактами логическую часть 3 исполнительный орган 4. Герконы 1, 2 установлены в магнитном поле токопровода стороны высшего напряжения силового трансформатора. Контакты герконов 1, 2 подключены соответственно к первому и второму входам логической части 3, выход логической части 3-к входу исполнительного органа 4. Предлагаемое устройство токовой защиты представляет один из вариантов решения задачи 2 построения для силовых трансформаторов недорогих и чувствительных токовых защит,использующих герконы в качестве измерительных преобразователей тока. Для правильного решения этой задачи необходимо чтобы напряженность срабатывания геркона 2 была больше, чем напряженность срабатывания геркона 1. Тогда при срабатывании геркона 1, он замыкает контакты и подает сигнал в логическую часть 3, в которой происходит запоминание времени 0 появления сигнала. Момент времени 0 соответствует тому, что ток со стороны высшего напряжения трансформатора срабатывания геркона 1. Математически этот момент можно выразить, если приравнять уравнение Г 1 СР где 50 (100)-амплитуда первой (второй) гармоники тока стороны высшего напряжения защищаемого трансформатора. При спадании полуволны переменного тока до Г 1 величины тока В возврата происходит размыкание контактов геркона 1, что прекращает подачу сигнала в логическую часть 3, которая фиксирует время 0 его исчезновения. Далее в логической части 3 вычисляется время 1 10-01,(2) Для геркона 2 аналогично вычисляется время 2. Момент возврата геркона 1 математически Г 1 можно выразить, если приравнять уравнениеВ с уравнением контролируемого тока ГВ 150 (Г 1 1)100 2(Г 1 1). Для геркона 2 моменты срабатывания отпускания выражаются аналогичноСР 50 (Г 2 ) 100 2(Г 2 ). В логической части 3 происходит решение уравнений (1), (3)-(5) как системы из четырех уравнений с четырьмя неизвестными 50 ,100 ,Г 1 ,Г 2 . Г 1 ТокСР(31) при коротком замыкании в Устройство работает следующим образом В нормальном режиме работы (режим нагрузки) и режиме внешнего короткого замыкания защита не 23243 работает, так как номинальный ток трансформатора и ток при внешних повреждениях меньше токов срабатывания герконов 1, 2. При включении трансформатора под напряжение или восстановлении напряжения после отключения внешнего короткого замыкания происходит бросок тока намагничивания. Герконы 1 и 2 срабатывают, и подают сигналы в логическую часть 3, в которой производиться решение уравнений (1), (3)-(5), из которых находятся 50,100 . Далее в логической части производиться вычисление процентного содержанияв токе трансформатора второй гармоники относительно первой по формуле Известно, что при периодическом броске тока намагничивания вторая гармоника составляет не менее 40 тока первой гармоники. Это свойство использовано для блокирования действия отсечки при периодическом броске. То есть если 40, то на выходе логической части 3 сигнал отсутствует. При апериодическом броске тока намагничивания длительность пауз между импульсами тока в течении одного периода не может быть меньше 6,6 мс, то есть длительность самого импульса тока под которым срабатывают герконы 1 и 2 будет 206,613,4 мс. Поэтому в логической части производится сравнения рассчитанного времени 1 и 2 с уставкой 10 мс. Если 1 или 2 будет больше 10 мс, то на выходе логической части 3 сигнал будет отсутствовать. Таким образом производится блокирование действия отсечки при апериодическом броске тока намагничивания. В режиме внутреннего короткого замыкания в трансформаторе со стороны высшего напряжения контактов поступают в логическую часть 3, в которой производиться решение уравнений (1), (3)(5), из которых находятся 50, 100. Далее в логической части производиться вычислениеи сравнения рассчитанного времени 1 и 2 с уставкой 10 мс. В этом режиме 40 и 1, 210 мс,поэтому на выходе логической части 3, появляется сигнал, поступающий на исполнительный орган 4. Отсечка срабатывает и отключает трансформатор. Технико-экономическая эффективность заключается в экономии материальных ресурсов, а именно, меди и проката черных металлов,необходимых для производства трансформаторов тока, с помощью которых получают информацию о защищаемом объекте. Предлагаемое изобретение позволяет обойтись без трансформаторов тока путем использования магнитоуправляемых элементов. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Устройство для токовой отсечки силового трансформатора,содержащее геркон,расположенный в магнитном поле токопровода стороны высшего напряжения отличающееся тем,что дополнительно введены второй геркон,логическая часть с двумя входами и одним выходом,и исполнительный орган, причем второй геркон,также как и первый, устанавливается в магнитном поле токопровода стороны высшего напряжения,напряженность срабатывания второго геркона больше чем напряженность срабатывания первого геркона, контакты первого геркона подключены к первому входу логической части, контакты второго- ко второму входу логической части, выход логической части - к входу исполнительного органа.

МПК / Метки

МПК: H02H 7/045

Метки: трансформатора, отсечки, токовой, устройство, силового

Код ссылки

<a href="http://kzpatents.com/4-ip23243-ustrojjstvo-tokovojj-otsechki-silovogo-transformatora.html" rel="bookmark" title="База патентов Казахстана">Устройство токовой отсечки силового трансформатора</a>

Похожие патенты